Traité élémentaire sur le fluide électro-galvanique
TOME 1
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- LE FLUIDE
- ëlectrico-galvanique.
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- R A I T É
- É L É
- M E N T A I R E
- LE FLUIDE
- .ECTlllCO-CAl.VAX I Q l’E
- Des Sociélés Royales de Londres et de Dublin,
- de Berlin et de Iena, et de plusieurs autres
- Chez la V.* Nyon , librair
- français.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- SUR
- LE FLUIDE
- ÉLECTRICO-GALVANIQUE.
- EN DEUX TRAITÉS:
- I. Sur le fluide électrique ;
- II. Sur les analogies et différences observées entre le s phénomènes éleclriqu es ordinaires et les phénomènes galvaniques.
- PRÉFACE.
- i. Les phénomènes galvaniques ont donné lieu à diverses questions, dont la principale concerne Xidentité ou la non-identité du Jluide qui les produit, avec le Jluide électrique, et c’est celle que j’ai en vue dans cet ouvrage.
- 2. Il-ne pouvait s’élever aujourd’hui une question plus importante en physique, parce que dans les expériences qui la concernent,'nous
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- avons de grands phénomènes , dont les agents, le pins souvent imperceptibles , se manifestent néanmoins en certaines circonstances ; ce qui fournit le cas rare d’une transition immédiate des causes sensibles aux causes insensibles, c’est-à-dire, de la physique expérimentale à la physique rationnelle, aujourd’hui fort négligée; et il est heureux que les phénomènes galvaniques nous y rappellent.
- '3. Il y a bien longtemps que les hommes capables d’analyser par la pensée les phénomènes de l’univers, ont jugé que les agents qui les produisent devaient, pour la plupart, échapper à nos sens par leur ténuité j c’est depuis Epi-cure , Démocrite et Lucrèce que cette idée a été conçue; et Bacon, qui avait profondément étudié tout ce qu’on avait rassemblé de plus probable dans les sciences naturelles jusqu’à son temps, dit, en parlant du système de Démocrite :« On ne doit point s’effrayer ni se « défier dés systèmes de ce genre, à cause de la « subtilité qu’ils supposent dans les agents de la « nature ; car on doit comprendre que les choses « les plus petites sont soumises au calcul comme « les plus grandes j et l’on ne doit pas se figu-« rer non plus que cette doctrine soit une spé-« culation plus curieuse qu'utile j car on peut « remarquer que presque tous les philosophes
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 3 « qui se sont fort occupés d’expériences et d’ob-« jets particuliers, et qui ont comme disséqué « la nature jusqu’au vif, tombent enfin tout « naturellement dans de semblables recherches, « quoiqu’ils n’en viennent pas heureusement à « bout. » (Cogitaliones de naturâ rerum, Pensée i. )
- 4. Ce passage de Bacon, dont les ouvrages sur la philosophie naturelle sont un commentaire continuel, renferme deux idées distinctes, dont la premiire, qui est générale, n’exigeait qu’une observation attentive des phénomènes les plus communs de la nature; c’est que les modifications des substances perceptibles qui constituent ces phénomènes, devaient être produites par des substances imperceptibles , qui, tantôt entrent dans la composition des substances pondérables, ou s’y unissent, tantôt s’en séparent , sans produire des changements perceptibles dans leur poids. L’autre idée, qui demandait un homme tel que Bacon pour s y élever, c’est que le non-succès dans la détermination de la nature de ces substances imperceptibles ne devait pasfdécourager ni empêcher de nouvelles recherches ; parce qu’il provenait de causes auxquelles il y avait du remède, dont l’une des principales était une activité désordonnée à laquelle l’esprit humain se laissait en-
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- traîner, et qu’il fallait le modérer, en lui attachant des poids plutôt que des ailes. Ce défaut se manifeste souvent à l’égard des causes imperceptibles j quand leur idée se présente à l’esprit, on est impatient de la réduire en système: après quelques expériences, on commence à les généraliser; et disséquant., pour ainsi dire, la nature par la pensée, on la réduit à des particules imaginées, qui par-là sont le plus souvent imaginaires. Cependant l’esprit se contente de ces fictions pour aller eu avant , et comme dit Bacon , il s'habitue dans son micro-cosnie, et ne jette plus que quelques regards vagues sur le monde lui-même. C’est à cela qu’il attribue principalement le peu de progrès qu'on avait faits jusqu'à son temps, dans la détermination , et même dans la découverte des phénomènes de l’univers, dont la conséquence était le scepticisme qui régnait dans bien des esprits. On ne cherchait pas ces phénomènes, on se les figurait d’après certains systèmes que chaque spéculateur avait conclus de quelque groupe de faits sur lesquels il avait plus particulièrement porté son-attention. Les systèmes devaient par là être aussi divers que les assemblages casuels des faits dont ils étaient dérivés ; ce qui devait naturellement pioduire, chez ceux qui se bornaient à comparer ces systèmes,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVAN1QUE. 5 le doute qu’on pût jamais en trouver aucun de solide dans la nature.
- 5. Cependant, par la force de son génie , Bacon sut tirer un très-grand parti de ce qu’il trouvait un peu déterminé, soit dans les faits, soit dans les idées de ses prédécesseurs, pour montrer du moins par quels moyens lorsque les faits, plus soigneusement rassemblés, seraient plus nombreux et mieux déterminés, on pourrait en faire usage pour pénétrer plus profondément dans la nature des choses. C’est ce que j’ai développé dans un Précis de sa philosophie qui vient d’être publié à Paris.
- 6. Entre ses préceptes pour parvenir à connaître l’essence des agents physiques , est .celui-ci : de bien déterminer les analogies et différences entre des effets qui paraissent se rapprocher, et dont les causes , quoique presque imperceptibles, se manifestent néanmoins par des caractères distinctifs. C’est ainsi qu'il avait apporté le plus grand soin dans la comparaison de la clarté avec la chaleur, des vapeurs avec l'air, des exhalaisons avec les fluides subtils renfermés dans les corps, et d’autres phénomènes ainsi rapprochés, quoique différents ; et telle était sa sagacité, qu’avec bien peu de faits, et des faits même en grande partie très-indéterminés » il ébaucha quelques
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- théories, qu’il ne donnait que comme des exemples de l’application de ses méthodes , et qui cependant renfermaient déjà de grandes vérités. Quels progrès n’aurait-il pas faits dans cette carrière , si la physique expérimentale, à laquelle.il donna la première impulsion, eût été de son temps aussi avancée qu’elle l’est aujourd’hui, et si, en particulier, il eût eu à comparer, comme nous le pouvons, les phénomènes de Vélectricité ordinaire avec ceux du galvanisme ; phénomènes dont les analogies sont très-grandes , et dont les différences, qui peuvent être précisément définies, sont comme une clef tombée en nos mains pour parvenir à d’autres fluides subtils, que Bacon regardait avec raison comme les agents les plus généraux des phénomènes sensibles, tant par les propriétés chjmiques de ces fluides que par leurs mouvements.
- 7. Quand deux espèces d’effets, certainement produits par des substances impondérables, ont des analogies et des différences , ce sont des cas précieux pour le physicien, et auxquels il doit fortement s’attacher. Il faut chercher à découvrir, si les analogies procèdent de Videntité de la substance subtile, modifiée par certaines circonstances, ou si elles ne procèdent que de la conformité de quelques circonstances,
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- DU FLUIDE Él.ECTR 1CO-G A L y A NIQ UE. 7 avec diversité des substances subtiles ; ce qui peut se manifester, ou par la grandeur, ou par la nature même des analogies , comparativement aux différences. Et comme ce qui est le mieux connu , ou qu’on peut le mieux connaître, doit naturellement servir d’échelon vers ce que l’on connaît le moins, il faut d’abord porter toute son attention à le bien déterminer, avant même de penser à la comparaison ; parce qu’ainsi, lorsqu’on viendra à cet examen , il portera déjà sur des objets précis ; ce qui conduira probablement à de nouvelles expériences, pour déterminer plus précisément les phénomènes moins connus.
- 8. J’ai énoncé ces propositions préliminaires et leurs fondements, pour autoriser la marche que je suivrai dans l’exposition de mes recherches sur les phénomènes de la pile galvanique. Ceux de l’électricité ayant fait longtemps l’objet de mon étude, dans le but de découvrir la nar ture du fluide qui les produit, j’avais ainsi des points, fixes de comparaison à l’égard des phénomènes du nouvel appareil ; de sorte que j’ai dirigé mes expériences sur celui-ci, en vue des analogies et des différences entre les deux classes de phénomènes.
- 9. Le résultat de ces expériences est que certainement les phénomènes de cette pile inven-
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- tée par M. Volta, sont produits par le Jluide électrique lui-même ; en quoi j’ai la satisfaction de me trouver d’accord avec ce grand physicien; et je crois avoir aussi déterminé la cause des différences qu’on observe dans la comparaison des phénomènes de cet appareil avec ceux de Vélectrici/é ordinaire. Mais les analogies sur lesquelles je me fonde principalement, s’étendent plus loin que les phénomènes communément cités à cet égard, la commotion, l’inflammation, les étincelles, les propriétés chimiques , et même les mouvements électriques considérés simplement comme semblables dans les deux cas; car quoique ces analogies ,dans leur expression vague, soient connues de tous ceux qui s’occupent des expériences sur la /«Ye, elles ne laissent pas moins subsisler des doutes sur l’identité du Jluide ; parce qu’il n’y a qu’un petit nombre de physiciens qui aient fixé leur attention sur ce qui le distingue intrinsèquement. Et ce n’est pas sur les phénomènes galvaniques seulement que cette inattention influe, c’est sur tout l’ensemble des phénomènes électriques, à l’égard desquels on ne voit point encore les physiciens réunis pour un même système, quoique depuis bien longtemps ces phénomènes fussent l’un des objets principaux de tous les cours de physique expérimentale et de tous les
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- DU FLUIDE £ L-ECTR ICO* G A L V A NIQU E. Çf ouvrages de physique spéculative. C’est là une circonstance bien remarquable , et il importe sûrement à l’avancement de la physique d’en découvrir la cause.
- io. Pour montrer l’indécision où l’on se trouve encore sur les théories électriques, je crois ne pouvoir mieux faire que de citer la troisième et dernière édition du Traité élémentaire ou Principes de physique de M. Brisson , l’un des membres de l’ancienne académie des sciences de Paris, aujourd’hui membre de l’Institut national et professeur aux écoles centrales. C’est l’ouvrage d’un phy sicien qui paraît devoir être bien instruit des systèmes connus sur cet objet, ainsi que de leurs degrés de probabilité ; puisque s’en occupant depuis bien longtemps , et n’ayant point fait lui-même de système, il a été libre de choisir. Il est traité fort au long dans cet ouvrage, car son chapitre sur l’électricité, dans le tome III, occupe 178 pages in-8.° petit caractère. J’en extrairai donc son opinion sur les principales théories électriques , et ce qu’il y trouve de plus certain ; ce qui servira d’introduction critique au système que j’exposerai, en faisant remarquer plus sûrement ses parties distinctives, par les déterminations et les incertitudes de M. Brisson.
- ï 1. L’une des premières questions qui se pré-
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- sentent à l’égard dés différentes théories électriques, est celle-ci : Que doit-on penser des distinctions sur lesquelles les physiciens se sont partagés entre les électricités nommées vitrée et résineuse } et les électricités positive et négative ? Ceux qui admettent cette dernière distinction, introduite par le docteur Franklin; regardent les aigrettes qui se manifestent aux extrémités des conducteurs électrisés par le verre , comme montrant la sortie du fluide électrique qui s’élance dans l'air; et le point lumineux, qu’on observe à l’extrémité, soit des conducteurs électrisés par le soufre ou les résines , soit d’une pointe présentée à quelque distance d’un conducteur électrisé par le verre t comme Ventrée du fluide provenant de l’air. M. Brisson ne pense pas ainsi ; il regarde ce point lumineux comme une petite aigrette , manifestant aussi la sortie du fluide. Je vais rapporter,ce qu’il dit à cet égard.
- j z. Après avoir décrit, au §. 2278, quelques phénomènes observés à l’extrémité d’un conducteur électrisé par un globe ou plateau de verre, il dit au §. 2279 : « Les mêmes effets ont lieu, « si la barre de fer est électrisée par un globe « ou un plateau de soufre ou de cire d’Es-« pagne ; avec cette différence seulement , que « les phénomènes n’ont pas une si grande ap-
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- pu FLUIDE ÉLECTRTCO-GALVANIQUE. . II parence; les aigrettes lumineuses sont considérablement plus petites ; on leur a donné le nom de points lumineux j mais elles sont comme les autres composées de rayons divergents ; et elles paraissent, à qui les observe attentivement, avoir un mouvement progressif en avant — §. 2280. Ce sont ces différences dans la grandeur des phénomènes qui ont donné lieu à ces distinctions d’électricité, en vitrée et résineuse, en plus et moins, en positive et négative — §. 2282. On dit qu’un corps est électrisé positivement ou en plus, lorsqu’il fait apercevoir Xaigrette; et qu’il est éléctrisé négativement ou en moins, lorsqu’il ne lait voir que le point lumineux j et l’on prétend que l’électricité positive ou en plus consiste en ce que le corps contient alors une plus grande quantité de fluide électrique qu’il n’en contenait dans son état naturel j et que l’électricité négative ou en moins consiste , en'ce que ce corps contient une moindre quantité de fluide que dans son état naturel.... En conséquence on dit : que Vaigrette est le signe de la sortie de la matière électrique, et que le point lumineux est le signe de son entrée. Mais cela ne s’accorde pas avec les faits suivants. » i3. Dans l’expérience dont il s’agit d’abord au
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- §. 2283, M. Brisson parle d’un homme isolé communiquant avec un conducteur électrisé par le. verre , et voici les faits qu’il décrit. « Qu’il présente le doigt devant le visage ou « la main d’un autre homme non-isolé : ce « dernier sentira un petit vent frais qui por-« tera avec lui une odeur de phosphore. Si à « ce doigt on présente une bougie allumée, « une portion de la flamme et de la fumée « sera soufflée en avant. Si à ce doigt on ac-« croche un petit vase rempli d’eau et terminé v par un tuyau délié qui n’en permette l’écoule-> « ment que goutte à goutte, cet écoulement « sera accéléré, et se fera par jets continus de « rayons divergents. Cela doit être , et l’on en « voit la raison : le doigt de l’homme isolé « représente l’extrémité d’un conducteur ter-« miné en pointe, à laquelle on voit une belle « aigrette lumineuse. » On voit ici la raison. de l’illusion que se fait M. Brisson sur les phénomènes qu’il va comparer à ceux-là. Il pense que la cause fin vent produit par le doigt de Xhomme isolé, sur le visage ou la main de l’homme non-isolé, du vent qui souffle la flamme de la. bougie qu’on présente à ce doigt} et de Xaccélération de l’écoulement de l’eau par le tuyau délié, est une impulsion produite par, le Jluide électrique qui s’échappe du doigt. Si
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- DU FLUIDE ÉLECTRJCO-GALVANlÇuE. J 3 cela était, il aurait raison dans la conclusion suivante.
- « C’est donc cette madère qui , en s’écou-« tant, fait le vent, qui fournit l’odeur de « phosphore, qui souffle fa flamme et la fumée, « qui accélère l’écoulement de la liqueur. Main-if tenant, que l’homme non-isolé présente le « doigt devant la main ou le visage de l’homme « isolé.... 11 lui fera sentir le vent et l’odeur « de phosphore ; il soufflera la flamme et la « fumée de la bougie que tiendra l’homme « isolé : si l’on accroche à ce doigt non-isolé le « vase rempli d’eau, l’écoulement sera accé-« 1ère. Les mêmes effets sont certainement pro-« duits par la même cause; le doigt non-isolé « fournit donc une matière semblable à celle « que nous avons dit être fournie par le doigt « isolé.. 1. Cependant le doigt non-isolé re-« présente- une pointe â laquelle on ne voit « qu’un point lumineux. »
- 14. Je. joindrai ici un autre phénomène rapporté par Brisson au .§. 2284, avant de faire une remarque générale sur ce qu’il conclut.de leur ensemble. « L’extrémité d'un con-« ducteur électrisé par le soufre, et qui ne fait « voir qu'un point lumineux, produit aussi les « mêmes effets que nous venons de dire : elle « fait sentir ie .vent et l’odeur de phosphore ;
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- « elle souffle en avant une portion cle la flamme « et de la fumée d’une bougie; elle accélère « l’écoulement de la liqueur; elle fournit donc « elle-même le fluide électrique, en même « temps qu’elle en reçoit des corps voisins. « Pareillement,l’extrémité du conducteur élec-« trisé par le verre , reçoit du fluide des corps « voisins, en même temps qu’il leur en four* « nit. » M. Brisson retient donc ici l'hypothèse de Yabbé Nollet sur les effluences et affluences simultanées du fluide électrique_, quoique d’ailleurs, comme on le verra , il n’admette aucune des explications que ce physicien en tire à l’égard des autres phénomènes ^électriques.
- i5. Mais comment ne lui est-il pas venu en pensée, que des courants simultanément affluents et effluents ne pouvaient produire une impulsion soutenue dans un même sens, comme il la suppose dans ces phénomènes? L’un des courants ne s’opposerait-il pas aux effèts de l’autre ? D’ailleurs, à même degré des difîè-rentes électrisations qu’il compare, il y a même vent senti, même souffle contre la flamme de la bougie, même accélération d’écoulement de l’eau par le tuyau délié ; pourquoi donc n’y a-t-il pas aussi même phénomène visible? Pourquoi dans l’un dés cas il y a une aigrette ,
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- DU FLUIDE ÈLECTRICO-GALVANIQUE. l5 tandis que dans les deui autres, il n’y a qu’un point lumineux? « Il est vrai sans douté, que « les mêmes effets sont produits par la même « cause j » mais pour appliquer cet axiome aux phénomènes dont il s’agit , -il faudrait d’abord avoir prouvé que les phénomènes observés à l’extrémité d’un conducteur électrisé par le verre, sont des effets d’une impulsion exercée par le fluide électrique ; ce que M. Brisson ne fait pas, et ne saurait faire; car ces phénomènes procèdent d’une toute autre cause, que j’expliquerai en son lieu. 11 faudrait encore qu’il y eût identité de tous les effets j et voilà une différence essentielle dans l'ai* grelte et le point lumineux qui demeure sans explication. Mais ce ne sont pas ces circonstances seulement qui auraient pu faire douter M. Brisson de fa solidité d’une hypothèse aussi inconcevable en elle-même qu’est celle, d’un même effet produit par Xélectrisation d’un seul corps, sur ce corps lui-même et sur les corps qui l’environnent, de sorte qu’ils se lancent mutuellement une même matière j il aurait dû, ce me semble, apercevoir que cette hypothèse ne pouvait tenir à rien de réel, puisqu’eu même temps qu’il n’acquiesçait à aucune des théories qui lui étaient connues sur les attires phénomènes caractéristiques de Xélectricité, il ne
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- pouvait tirer, pour Jeur explication, aucun parti de cette hypothèse particulière. C’est cet état où il laisse la science électrique, que j’ai principalement en vue.
- 16. Le premier objet de cette science doit être certainement de déterminer quelle est la source des phénomènes dont elle s’occupe. Ces phénomènes sont produits par un Jluide, que nous n’apercevons point à l’ordinaire ; mais qui, dans certains cas, se manifeste à la vue et à l'odorat. Quand nous voulons soumettre ce Jluide à des expériences, nous avons un moyen de le faire paraître, c’est le frottement entre certains corps. Quel est l’effet de cette opération? Si l’on ne peut s’en rendre compte, tout ce qu’on dit du Jluide électrique et de ses modifications , tandis qu’il se fait encore apercevoir, ne peut être que hasardé, et l’on ne saurait comprendre non plus pourquoi il disparaît.Or, voyons comment M. Brisson considère la science électrique dès cette entrée. « Pour produire ces « phénomènes (dit-il, §. 2546), il faut com-« mencer par électriser les corps. J_.es uns « s’électrisent par frottement, les autres par « communication. Déterminer d’où vient cette « différence dans la manière dont les corps « s’électrisent, est, selon moi, une chose, sinon « impossible, du moins très-difficile} nous ne
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 17 « connaissons pas assez pour cela la nature des *1 corps. Il vaut donc,mieux avouer son igno-« rance , que de faire de mauvais raisonne-« ments ou des suppositions forcées. » Si c’est là vraiment le point où nous en sommes quant à la première origine des phénomènes é/ectrit/ues dans nos expériences ; si l’expression électriser est encore si indéterminée, qu’on puisse l’appliquer également au corps frotté et à ceux qu’on met en communication avec lui ; si, ne connaissant pas ce qui arrive au premier de ces corps et aux derniers, on aime mieux avouer cette ignorance que de faire de mauvais raisonnements ou des suppositions forcées j il me semble qu’il faudrait s’abstenir de supposer des effluences et affluences de quelque chose qu’on avoue ainsi ne pas connaître.
- 17. On va voir encore M. Brjsson avouer son ignorance sur un autre genre d’effets qui n’est pas moins lié , par des rapports de causes, avec tous les phénomènes électriques; c’est ce qu’on nomme vaguement les phénomènes des pointesj et cependant c’est principalement aux pointes qu’il applique son hypothèse d'effluence et affluence d’une matière qu’elles fournissent. et reçoivent simultanément; ce qu’il étend ensuite à tous les points de la surface des corps électrisés par le verre ou par les résines. Ces
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- phénomènes, que l’on identifie communément, renferment néanmoins deux cas très-distincts, que je vais définir. Un conducteur isolé qui reçoit «lu fluide électrique par le verre , ne peut le conserver, s’il a une pointe ailleurs qu’au point où il le reçoit, parce que là ce fluide se dissipe continuellement en aigrette.'Te] est l’un des câs; et voici l’autre fort différent. Quand un conducteur est modifié par le verre ou par les résines, s’il est sans pointe , il conserve quelque temps cet état, quel qu’il soit; mais si l’on en approche une pointe qui communique avec le sol, il perd bientôt son électrisation. Si les affluences et effluences avaient quelque réalité, c’est là un phénomène bien propie à les faire connaître ; or voyons si elles l’expliquent.
- 18. M. Buisson examine d'abord ( §. 241a et suiv. ) l’explication donnée par-le docteur Franklin de ces phénomènes, il n’en est pas satisfait, et je suis de son avis. Il passe (§. 2496 et suiv.) à l’hyjiothèse.de M^Æmnus, et il en finit l’examen par ces mots : « Si l’on trouve « bonne cette explication du pouvoir des « pointes, on n’est pas difficile; » et il a encore évidemment raison. Il vient enfin à l’hypothèse de 1’abbé Nollet, qui tente d’expliquer ces phénomènes par les affluences et effluences; Ü suit son explication jusqu’au §. 2674, toujours
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 19 en la critiquant; et il conclut ainsi sur ces phénomènes. « Gette explication n’est donc pas « plus Satisfaisante que celles de Franklin et « d’ÆpiNus. Il faudrait pouvoir en mettre une « meilleure à leur place , et j’avoue mttn im-« puissance à cet égard. Ces messieurs, pour « 'soutenir leur opinion, ont fait d’assez raau-« vais raisonnements , j'aime mieux me (aire « que de faire comme eux. Il me paraît très-« difficilederendre raison dè ces phénomènes. » Voilà donc les efflûences et affluences déjà biefi dédréditées, puisqu’elles ne servent à rien pour l’explication de cette seconde classe de phénomènes; tandis que c’est des pointes ou extrémités «longées des conducteurs, qu’oif l’avait déduite.
- 19. La troisième chasse de phénomènes que M. Brisson examine, concerne ceux de la bouteille de Lejde ou du tableau magique , dont ; l’explication par le docteur Franklin, a mis sa théorie si fort au dessus de celles qui l’avaient précédée et qui l’ont suivie; je veux dire celle des électrisations en plus et en moins. Mais cette théorie,quoique très-solide en elle-même, n’était, ni exacte dans son expression , ni accompagnée d’une explication sofide-du fait principal qu’elle représentait, savoir, qu’une bouteille de Le y de } dans-fêtât qu’on nomme sa
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- charge, a perdu à l’un de ses côtés presque autant de fluide électrique, qu’elle en a reçu de l’autre. Il est vrai encore que cette théorie, dans ses développements, ne renfermait rien qui expliquât la divergence d’une paire de balles électrisées, soit en plus soit en moins ; et outre ces phénomènes dont elfe ne fournissait point d’explication , elle n’expliquait pas même celui qui a rendu le docteur Franklin fort célèbre , par l’application qu’il en a faite à des conducteurs pour préserver (croit-on) les édifices de la foudre j je veux dire l’effet des pointes présentées. aux conducteurs électrisés. C’est par ce manque de détermination et d’explications nécessaires, que la théorie des électrisations en plus et en moins, quoique vraie en elle-même., est exposée encore à des objections très-solides, et qu’elle satisfait d’autant moins, qu’on est plus scrupuleux dans l’examen; comme l’a fait voir en particulier un physicien anglais, le docteur Peart.
- 20. M. Buisson fait aussi l’examen de cette théorie (§. 2417 etsuiv.),et en particulier quant à la bouteille de Lejde. Tant qu’il s’agit des faits sur lesquels le docteur Franklin a fondé sa théorie, M. Brisson est d’accord avec lui; mais il le critique dans l’explication, et ce n’est pas sans fondement. Il passe ensuite (§. 2600)
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUG. SI à la théorie de M. Æpinus sur le même phénomène. Cet habile physico-mathématicien admet la découverte du docteur Franklin sur les électrisations positive et négative, ainsi que l’application de cette découverte aux phénomènes de la bouteille de Leyde j mais quand il entreprend de les expliquer par sa propre théorie, il en est à cent lieues, comme M. Bris-son le montre fort bien. Cette théorie, qui n’est que formulaire , était arrangée pour un seul phénomène, savoir les mouvements réciproques de deux petites balles ; mais n’ayant point de fondement dans la physique, elle est étrangère à tous les autres phénomènes. M. Brisson expose alors la théorie de I’abbé Nollet^principalement fondée sur les effluences et affluencesj mais quand il vient à la bouteille de Leyde , il trouve aussi cette théorie en défaut; et il conclut ainsi ( §. 2588) sur ce grand phénomène. « Par-if mi les différentes opinions sur cette fameuse « expérience, quelle est la bonne? Cela est bien « difficile à décider. Chacune paraît appuyée « sur des faits, qui semblent lui être favorables : « ily en a surtout qui paraissent prouver la bonté « des deux opinions les plus opposées, savoir « celle de I’abbé Nollet et celle de Franklin; « les autres ne paraissent être, en quelque fait çon, que des émanations de ces deux-là. ».
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- 22 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- ai..M. Brisson n’adopte donc aucuijie de» théories électriques qui lui sont connues; car les classes des phénomènes que je viens de parcourir ; savoir, la cause de la manifestation du fluide que nous soumettons à nos expériences , les effets des pointes, les phénomènes divers des mouvements électriques t ceux de la bouteille de Leyde , embrassent, directement ou indirectement , tout le champ de l'électricité ; et s’il retient les effluences et affluences simultanées, c’est qu’il les regarde comme un fait, ou comme une conclusion si immédiate des faits qu’on ne saurait la révoquer en doute. Je vais suivre ses propositionssur ce point dans le résumé qu’il fait de l’ensemble des phénomènes, sous le litre de propositions fondamentales.
- « §. 2512. La matière électrique sort tou-« jours du corps électrisé dans l’air sous la « forme de bouquets, ou lY aigrettes composées « de rayons divergents entre eux ; soit que le « corps soit électrisé par le verre, soit qu’il «. soit électrisé par le soufre ou par quelque « résine ( C’est ce qu’on appelle matière « effluente ).
- « 2Ô20. Tous les corps qu’on électrise , soit « par frottement, soit par communication , soit « par le verre, soit par les corps résineux,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 23 « reçoivent, surtout des corps an-électriques « qui les environnent, une matière semblable u à celle qu’ils lancent autour d’eux. C’est ce « que nous nommons matière ajffluente.
- « 2.521. Le fluide électrique se meut, donc de « la même manière dans tous les corps.
- « 2Ô22. Tous ces corps électrisés sont donc « entourés d’une atmosphère de ce fluide , « qu’on nomme matière électrique } dont les « rayons, animés d’un mouvement progressif, « vont en deux sens opposés ; les uns partant « du corps électrisé pour se porter aux corps « environnants, les autres venant à lui de ces « corps. Ces deux courants sont simultanés, « et l’un des deux~-est ordinairement plus fort « que l’autre,
- « 2023. Les corps électrisés attirent et re-« poussent, dans le même temps et par le « même côté de leur surface, des corps légers « qui. ne sont pas retenus par de grands obs-« tacles (2286).»
- 22. Tout ce qui précède cette dernière proposition n’est que des hypothèses; mais celle-ci mentionne un fait destiné à les prouver. Or, ce fait existe t-il? M. Brisson renvoyé au §. 2286 où l’on doit en trouver la preuve ; ainsi il faut y recourir.
- « Expérience. On sait qu’un corps électrisé
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- S4 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE.
- « attire et repousse dans le même instant des « corps légersqu’on lui présente, et cela par le « même côté de sa surface; c’est-à-dire, que « les uns paraissent attirés dans le même temps « que les autres sont repoussés. Ces attractions « et répulsions sont certainement causées par « les deux courants dont nous venons de par-« 1er : Le courant qui part des corps qui avoi-« sinent le corps électrisé, fait paraître ces « petits corps attirés ; et le courant qui vient « du corps électrisé, les repoussej comme ces « deux effets ont lieu dans le même instant, « ces deux courants sont siumltanés. » Suivent les expériences, dont la première, destinée à montrer les deux courants, est celle d’un globe de verre frotté auquel on présente d’autres corps; mais comme M. Brisson avoue qu’il ne ; comprend rien à \'électrisation, je passe sur cet objet, qui me mènerait trop loin ici ; niais dont je traiterai en son lieu. Je viens donc aux exemples d'attraction et répulsion simultanées, qui sont proprement \efait, dont il s’agit de montrer la réalité.
- « Dans le même instant qu’une petite feuille « de métal (suspendue par un fil) paraît atti-« rée par un conducteur électrisé, des corps « légers qui étaient placés dessus (auparavant) « eu sont repoussés. » Je passe aussi un exemple
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVÀNIQUE. £5 relatif à l’accélération d’écoulement de l’eau, dont je traiterai ailleurs 'pour venir au suivant, qui est semblable et plus clair. « Supposons « (dit M. Brisson) un grand nombre de Jils,
- « fixés autour d’iin conducteur qu’on électrise ;
- « chacun de ces Jils se dirige de manière à re-« présenter les prolongements des rayons de ce « conducteur, si l’on y passe un cerceau garni « de Jils.» (C’est-à-dire, si un tel cerceau est tenu par quelqu’un de manière qu’il soit comme le cercle d’une roue dont le conducteur serait l’axe. ) « Ces derniers Jils se dirigent tous vers « l’axe du conducteur. Les premiers sont di-« rigés par le fluide électrique qui sort du con-« ducteur, et les derniers par le fluide de même « espèce qui se porte du cerceau vers le con-« ducteur; donc les deux courants en sens op-« posés sont simultanés. » Voilà qui est très-plausible, mais qui ne prouve rien, comme on va le voir.
- z3. J’ai interrompu la suite des résumés de M. Brisson pour recourir aux expériences auxquelles il renvoyait pour preuve de la proposition du §. 2023 , et je viens de rapporter ces expériences ; mais immédiatement après, au §.,2524, il énonce un autre fait, qui va changer la scène. « Les corps repoussés par un corps « électrisé , né manquent pas (dit-il ) d’être
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- 3.6 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE -
- « attirés de. nouveau par ce corps, sitôt (ju’ils « ont touché quelque corps an-électrique. » Or voilà la. clef de tous les phénomènes dont M. Brisson, d’après I’abbé Noli.et, M. Jala-BERret les électriciens de ces temps-là, cherche à expliquer des attractions et répulsions simultanées, qui n’existent point comme ils les entendaient. Voici en quoi consistent ces phénomènes.
- 24. 1. Fait. Un corps léger suspendu par un fil non-isolant (je ne parle ici que de ce cas) libre de se mouvoir, mais non d’atteindre un conducteur électrisé dont on l’approche, se porte vers lui, s’élève à sa hauteur et s’y fixe, Ün sait, par expérience, que si le conducteur est électrisé par le verre, et qu’ainsi il soit dans I état qu’on nomme positif, le petit corpp passe dans l’état contraire ou négatif j et que si le premier est électrisé jwir le soufre ou quelque résine ; ce qui le met dans l’état qn’011 nomme négatif, le petit corps devient positif. Ainsi le petit corps s’approche toujours du conducteur, parce qu’il est dans un état électrique opposé au sien , quelle qu’en soit la cause.
- 2. Fait. Un corps léger suspendu à up conducteur électrisé, et qui, lorsqu’il s’en écarte, ne peut atteindre aucun autre corps, s’élève à
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- une certaine bailleur, se dirigeant par préférence vers le corps le plus voisin , s’il y .en a quelqu’un d’assez proche , et il demeure Jixe. Ce corps communiquant immédiatement au conducteur, participe au même état électrique, et il s’en écarte , comme s’écartent l’une de l’autre des balles suspendues et.voisines, qui sont semblablement électrisées. C’est Ici, dis-je, encore le Fait, quelle qu’en soit la cause.
- Il ne s’agit donc pas ici de la cause reculée de ces phénomènes ; je l’indiquerai et la démontrerai dans le traité suivant ; je veux seulement montrer par là que celle que leur assigne M. Brisson est inutile, puisque les états positif et négatif, ou, si l’on veut, les états 0/7-posés quelconques auxquels ces phénomènes se rapportent , se détruisent l'un l’autre , et occasionnent l’approche mutuelle de deux corps qui différent à cet égard, soit que ces états résultent des électrisations par le verre et par le soufre ou les substances résineuses, soit que l’on compare avec l’état du verre ou du soufre celui des corps qui les frottent; ce qui se fait aisément à l’aide des mouvements qui en résultent dans les corjis libres.
- 3.5. Or par-là s’expliquent aisément les phénomènes du cerceau non-isolé garni à l’intérieur de fils, qui se portent vers un conducteur élec-
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- 18 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- trisé passant par son centime, tandis que~de9 fis fixés autour de ce conducteur se portent vers le cerceau j phénomène qui frappe l’imagination, comme m’outrant à l’œil les rayons dé courants partant tle chacun de ces corps vers l’autre. Si le conducteur est électrisé par le verre , les fis du cerceau devenant négatifs, doivent se porter vers le conducteur qui est positif j et les fis de celui-ci étant positifs comme lui, doivent s’en écarter, en se dirigeant, par préférence, vers les fis du cerceau qui sont négatifs. Ces états électriques réciproques seront inverses ; mais les directions des fis se-Tont les mêmes, si le conducteur est électrisé par le soufre ou les résines.
- 26. C’est là un des cas les plus simples de la théorie des mouvements électriques, théorie que M. Brisson ne touche point, après néanmoins avoir critiqué les causes qu’assignent à ces phénomènes d’autres physiciens qui admettent les électrisations positive et négative. Mars ces critiques portent sur ce qu’on a dit des causes reculées de ces phénomènes, et non sur les faits. Il ne conteste pas que deux corps différemment électrisés, et, par exemple, l’un par ie verre ét l’autre par le soufre , s’approchent l’un de l’autre, et que s’ils viennent à se toucher, ils détruisent mutuellement leurs élec-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 29 Irisations,; ni que deux corps semblablement électrisés, s’écartent l’un de loutre. Or, cela suffit comme théorie , en attendant l’explication physique de ces lois certaines qui embrassent tous les cas ; car celui d’up corps électrisé et d’un corps non-électrisé entre dans la première loi j ils s’approchent l’un fie l’autre comme étant différemment électrisés.
- 27. Les cas généraux, où les lois étant ainsi fixes, il ne s’agit que de trouver leur cause ; c’est-à-dire, la raison physique de ces mouvements si bien déterminés. Tel est donc le but de l’hypothèse de I’abbé Nollet, répétée par M. Brisson, savoir : « Que les corps électrisés « sont entourés d’une atmosphère dç fluide « électrique, dont les rayons, animés d’un « mouvement progressif, vont en deux sens « opposésj les uns partant du corps électrisé « pour se porter aux corps environnants, les « autres venant à lui de ces corps. » Je ne m’arrête pas à ce que cette hypothèse a d’étrange; c’est-à-dire, que parce qu’on met immédiatement un corps en .état de fournir des courants de certaine matière j les autres, sans aucune action immédiate, doivent émettre de semblables courants : je veux faire cette supposition pour en examiner les conséquences. Les rayons distincts de ces courants devant avoir une cer-
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- 3o . TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- laine e/WsJci/r, supposons-les d’abord autant ou plus épais que les fils dans l'expérience du cerceau „• comment se pourrait-il qüe les fils de celui ci rie reçussent jamais \’impulsion des rayons partant du cùnd/ictèur vers lui, ou que les fils du conducteur rie f ussent jamais repousses par les rayons partant dti cerceau? Avec de tels courants, les fils des deux côtés ne pourraient que voltiger, étant entraînés tonr-à-tour par ces courants en directions opposées. Supposons, au contraire, les rayons si minces que, dans l’épaisseur des fils, il y en eût nombre, se mouvant en sens opposés; alors les fils frappés par leurs deux côtés à la fois, ne pourraient éprouver que quelques Oscillations produites par l’inégalité des chocs simultanés.
- 28. L’expérience tics corps légers posés suf un conducteur avant qu’on l’électrise, qui le Juient dés que l’on commence'à l’électriser, tandis qu’une petite lame suspendue à ùn fil non-isolant, se porte vers lui, revient exactement à Célle-là ; et en même temps qu’elle s’explique sans difficulté par la même théorie ( laissant à part la cause physique'), elle S’oppose de même à célte des courants. Les corps légers étant posés sur le conducteur avant qu’on K électrise, éprouvent' la même électrisation que lui , et doivent s'en écarter} et la petite lame, revêtant
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 3l l'état opposé au sien , doit s’en rapprocher. Mais dans l’hypothèse des courants, pourquoi la lame ne se trouve-t-elle jamais repoussée par ceux qui partent du conducteur, tant quelle n’arrivé pas à le toucher? Et pourquoi, entre ces petits corps posés sur le conducteur, n’en est-il aucun qui soit repoussé vers lui par les courants effluents, dès qu’il s’élève? c’est-à-dire, pourquoi n’en retournè-t-il aucun, à moins tju’il ne rencontre et ne touche quelque corps peu distant, côàifnuüiquant avec le sol?
- 29. Il semble que cés questions et les précédentes auraient dû se présenter à l’esprit de I’abbé Noi.let et des autres électricien^ de son temps, qui, pour expliquer ce qu’ils nommaient des attractions et répulsions simultanées , avaient recours à une matière effluente et afflue nte. Mais on n’avait encore dans ce temps-là nulle idée fixé sur aucun de ces étonnants phénomènes, encore nouveaux, par leur grandeur résultante de l’invention des machines électriques ; de sorte que ces physiciens furent très-frappés du phénomène des corps légers posés sur un guéridon non-isolé , qui , lorsqu’on les place sous un conducteur électrisé, soit par le verre ou par le soufre, sont vus aussitôt en mouvement, les uns montant , en effet, dans
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- 3i traité élémentaire
- les mêmes, temps où d’autres descendent ; ifa en conclurent d’abprd des attractions el,répulsions simultanées par les mêmes faces des conducteurs électrisés; ce qui devint le. plus grand objet de leurs .spéculations, jusqu’à ce que la bouteille de Ley de parut; puis l'habitude de cette expression l’a fait répéter comme fait. Cependant, si l’on eût suivi ces petits corps un à un, en les distinguant par des couleurs, on aurait pu voir que chacun d’eux . séparément, se meut comme les petits marteaux du carillon électrique, frappant alternativement le conducteur et le guéridonj et comme ce n’est pas tout à la fois, les uns vont, vers l’un des corps, tandis que d’autres en reviennent j ce dont l’explication n’exigeait pas des effluences et affluences , puisqu’on n’appliquait pas cette hypothèse aux allées et venues des petites balles du carillon.
- 3o. Quoique M. Brisson n’admette aucun système à l’égard de tous les autres phénomènes électriques, il croit pouvoir fixer quelque chose sur la nature du fluide qui les opère, et il pense même qu’on est assez d’accord à cet égard. « Il est probable (dit-il §. 2226), et <t presque tous les physiciens en conviennent, « que la matière électrique est la même que « celle de la chaleur et de la lumière. » Les analogies
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 33 analogies, qu’il cite alors entre ces trois choses sont en effet connues ; mais elles sont fort loin de prouver leur identité. II y. a déjà une très-grande différence entre les causes de la clarté eide la chaleur; le fluide électrique ne les produit à la fois que par ses étincelles , et en certain cas par les aigrettes j et aucun de ces phénomènes , que M. Brisson dit ne pas concevoir, ne s’explique par rien qui appartienne ni à l’une ni à l’autre de ces deux causes. Il croit ( g. 2229) qu’il y a de Vanalogie entre Xélectrisation et 1 ’ échauffe ment des corps frottés ) quoiqu’il avoue (§.2546) qu’il ne comprend rien au premier de ces phénomènes. Je dirai donc, seulement eu passant, que ce qu’on exprime par le mot électriser, est l’acte de tirer un corps de Xétat-électrique commun aux autres, et que le corps qui eaélectrise un autre par frottement, est tiré lui-même de cet état dans un sens contraire; au lieu que'deux corps qui se frottent mutuellement s’échauffent l’un et l’autre. Il croit aussi (§. 3017) que la matière électrique, comme la matière de la chaleur, pénètre tous les corps, et que seulement elle pénètre plus difficilement le verre. Mais les phénomènes dont on a conclu une perméabilité du-verre à la matière électrique indiquent un tout autre effet; elle ne le pénètre point du tout. Eu un mot, jusqu’à
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- 34 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- ce qu’on ait compris en quoi consistent les phénomènes sur lesquels M. Brisson ne trouve rien qui le satisfasse, il n’est pas possible de rien dire de réel sur la nature du fluide électrique, de ce fluide néanmoins qui, par son abondance sur notre globe , doit avoir des influences bien essentielles dans les phénomènes terrestres.
- 3i. Il résulte donc de ce résumé du chapitre de l'électricité de M. Brisson, quant à l’objet des causes physiques , qu’a près son examen des théories qui lui étaient connues, il n’en a retenu qu’une seule hypothèse , celle des effluentes et affluences d’une même matière, d’un corps électrisé et des corps voisins; et que c cette hypothèse est une erreur : ce dont on ne pourrait que conclure, qu’il n’y a encore rien de certain dans celte branche importante de la physique expérimentale. Or, les conséquences de cette opinion, qu’il n’a pas seul, s’étendent plus loin qu’on ne le pense communément. C’est ainsi, par exemple, que le traducteur et commentateur des ouvrages de Bacon, M. Lasalle dit dans une note des derniers volumes qu’il vient de publier (tome IV, page 284 ), parlant des phénomènes électriques : « Ces phénomènes « paraissent toujours uue sorte de magie aux « physiciens plus désintéressés et assez judir
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 35 r deux pour concevoir nettement, qu'on n'y « conçoit, rien. » Combien une telle assertion, dans uu ouvrage dont le texte, ainsi que les notes et commentaires ont. pour principal objet la connaissance de la nature, n’est-elle pas propre à y entretenir le scepticisme ? Ceux qui s’en rapportent à ces jugements (et c’est le plus grand nombre) pourront-ils croire possible de s’élever aux phénomènes généraux par des causes intelligibles, s’ils persistent à croire,qu’à l’égard de phénomènes si précis, et aussi caractéristiques de quelque cause immédiate que le sont les phénomènes électriques , les physiciens les plus judicieux pensent encore que l’on n’y conçoit rien? Aussi cette opinion, et d’autres semblables sur l’état de la physique , ont-elles beaucoup influé sur les idées que se fait M. La-salle des causes générales dans la nature, comme je le montre dans un appendice au Précis de la philosophie de Bacon, dont j’ai déjà parlé.
- 32. J’ai dit, en parlant des critiques que fait M. Brisson des systèmes électriques, même de celui du docteur Franklin (en ne le considérant que dans ses ouvrages ), que je n’étais pas surpris de ce qu’il ne s’était déterminé pour aucun, et j’étais de son opinion jusqu’à l’année 1782. Mais ce qui m’étonne, c’est que dans ce
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- 36 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- long chapitre de Vélectricité, on ne voie pa* raître que vers la fin ( §. 2697 ) le nom de M. Volta , et seujement pour faire mention de son élcctrophore, pour le décrire assez imparfaitement , et le rapporter à une expérience de I’abbé Noi.let , avec laquelle cependant il n’a aucun rapport ; ce qui prouve qu’il n’en a point conçu la théorie qui, avec celle du condensateur (cet autre admirable appareil du même physicien), aurait pu dissiper à ses yeux l’hypothèse des effluences et affluences. Cependant c’est dès l’année 1782, que M. Volta exposa sa théorie à divers physiciens de Paris ; je le rencontrai souvent alors aux assemblées de l’académie des sciences, dont M. Brisson était membre, et d’ordinaire, après la séauce, la conversation roulait sur les diverses théories de cet habile physicien; mais elles sont profondes, et peu de gens prennent assez d’intérêt à la physique pour les suivre, sur quoi je rapporterai une anecdote , en la faisant précéder de l’état de doute, trèsrapprochant de celui de M. Brisson , où je me trouvais sur les théories électriques avant l’époque dont je parle.
- 33. Nous commençâmes, mon frère et moi, dès l’année 1749 , à nous occuper d’électricité, dirigés d’abord par M. Jalabert; et l’on a pu voir dans unesde ses lettres à I’abbé Nollet,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-QALVANIQUE. 3j «ne expérience électrique que nous fîmes sur le Rhône en sa présence. Nous continuâmes quelque temps des expériences relatives à la bouteille de Leyde_, qui nous éloignèrent de la théorie de I’abbé NoLLET,et nous rapprochaient déjà <le celle que publia ensuite le docteur Franklin ; mais cela n’empêchait pas que nous ne trouvassions toujours beaucoup d’obscurité dans ces phénomènes. J'entrai ensuite dans le long cours de mes expériences sur les objets relatifs à la météorologie, qui dès-lôrs et pour longtemps occupèrent tous mes loisirs.
- • 34. Cependant je suivais avec attention ee qui se publiait de relatif aux théories électriques; car je sentais de plus en plus combien tout se lie dans les phénomènes atmosphériques } auxquels le fluide électrique doit avoir quelque part essentielle, et que par conséquent il importait de le bien connaître; mais rien encore ne m’avait satisfait à cet. égard , lersqu’étant à Paris, en 178a, un de mes amis, avec qui je m’éiais entretenu quelquefois de cet objet, me proposa de me mener chez M. Bianchi , où il suivait un cours d’expériences éleetriques avec une assez nombreuse compagnie des deux sexes ; me di-santque ee Jour-là M. Volt a devait y faire queî^ ques expériences relatives q une nouvelle théorie électrique, doat il l’avait entendu parler, et
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- 38 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- qui lui paraissait très-importante ; ce qui me détermina à y aller.
- 35. Les expériences de M. Bianchi désignées pour ce jour-là précédèrent, et elles intéressèrent beaucoup les assistants, par des tours électriques très-bien imaginés. Quand ces expériences furent finies, il annonça M. Volta, et les nouvelles expériences qu’il avait à communiquer. M. Volta s'approcha d’une table, sur laquelle il plaça deux disques de bois couverts de feuille d’étain, portés en écran sur des pieds de verre , du haut desquels pendait une petite balle, au côté opposé à celui qu’ils se présentaient l'un à l’autre. Il prit ensuite une bouteille de Leyde chargée, et se disposa à ses expériences. C’est tout ce que j’en vis d’abord; car bientôt il se fit un cercle autour de lui ; et comme on doit de la déférence aux femmes , surtout quand on leur est étranger, ne voulant pas lutter pour avoir place avec les hommes de leur compagnie, je me trouvai entièrement hors du cercle, d?où seulement j’entendis d’abord quelquefois : que cela est joli! que cela est intéressant ! Mais il y avait peu à voir et beaucoup à entendre; ces petits phénomènes intéressèrent moins quand il fallut suivre leur analyse faite par le démonstrateur ; peu-à-peu le cercle diminua , et enfin il ne resta qu’un des premiers au-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. ' diteurs, M. Bianchi, mon ami et moi : ce quatrième était M. de la Place , qui témoigna, comme nous le fîmes mon ami et moi à M. Volta , un grand plaisir de ce que nous pourrions le suivre convenablement, s’il voulait bien répéter ces expériences. Cette anecdote n’est pas oiseuse; car elle est un prélude de ce quis’est passé depuis, même parmi les physiciens.
- 36. M. Volta, comprenant qu’il n’aurait que de bons auditeurs, recommença lui-même avec plaisir ses expériences ; et d’après une succession d’effets peu remarquables à l’œil, mais tous annoncés, il nous expliqua sa belle théorie. Nous lûmes frappés en particulier de la lumière qu’elle répandait sur les phénomènes de la bouteille de Leyde, en les faisant rentrer dans les! lois des influences électrie/ues, dont cette théorie est proprement la généralisation. M. de la Place l’admira comme mon ami et moi. En mon particulier je vis s’ouvrir le champ le plus vaste sur ce qui concernait les Jluides imperceptibles par leur poidsj ce qui renouvella chez moi tout l’intérêt que j’avais pris autrefois à ces expériences. M. Volta voulut bien me permettre de le voir souvent pendant notre séjour commun à Paris; bientôt après, il vint en Angleterre, où il eut la complaisance de me diriger pour la construction des appareils avec lesquels je com-
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- mençai de nouvelles expériences, dont je lit» exposai les Vues, et sur lesquelles je correspondis avec lui pendant quelque temps. Ces expériences que je suivis assidûment .s’étendirent par degrés, et m’occupèrent pendant trois à quatre ans.
- 37. Comment Mi Brisson paraît-il n’avoirrien
- su de ees premières expériences, faites à Paris par M. Volta, en présence de divers physiciens , et en particulier chez M. Lavoisier ? N’aurait-il pas connu non plus l’exposition que j’en ai faite, avec divers développements de la théorie par ses causes physiques } dans mes idées sur la météorologie j ouvrage publié à Paris, en même temps qu’à Londres, en 1787? En réfléchissant sur la cause de cette inattention de la part de M. Buisson, et de bien d’autres physiciens, voici ce que j’ai cru comprendre. Pour exécuter les expériences sur lesquelles se fondent la théorie de M. Volta , et mon système physique qui lui correspond, il aurait fallu se procurer des appareils semblables aux miens, que j’avais construits avec l’assistance d’un artiste de Londres, et aucun artiste n’a été engagé à en construire, pour les tenir prêts à la demande des physiciens, parce qu’on ne les a pas recherchés. .
- 38. Pour remédier à cet inconvénient (car c’est sûrement un mal pour la physique, que
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 41 la théorie électrique de M. Volta soit si peu connue), j’ai profité des talents d'un artiste de Berlin, un des plus habiles constructeurs d’instruments de météorologie et aréométrie que je connaisse, M. Renard qui m’a assisté dans l’exécution d’un ensemble de petits appareils électriques portatifs, avec lesquels on peut faire toutes les expériences qui servent à démontrer en même temps et la théorie de M. Volta, et mon système qui l’explique par ses causes. M. Renard construit maintenant ces appareils, que je décrirai avec leur usage, après avoir exposé les principes qui y conduisent.
- 39. Longtemps avant l’addition qu’ont reçue les phénomènes galvaniques par la pile de M. Volta, j’avais écrit un ouvrage dê physique sous le titre A'Introduction à la physique terres-tre, qui contenait par conséquent un chapilresur Xélectricité ; car le Jluide électrique doit remplir quelque fonction importante dans les phénomènes terrestres, quoique nous ne l’apercevions encore que de fort loin. Cet ouyrage destiné à suivre mon Précis de la philosophie de Bacon , a été retardé comme ce dernier par des ouvrages sur d’autres sujets que j’ai publiés à Berlin. Mais le Précis de la philosophie de Bacon a déjà paru à Paris ; et XIntroduction à la physique terrestre est prête à paraître ; mais la des-
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- cription et les usages des appareils électrique» dont je viens de parler, ainsi que mes expériences galvaniques, y auraient trop grossi le chapitre de Vélectricité } et bien des choses qui ont été publiées sur ce sujet à l’occasion du galvanisme, m’ont fait comprendre qu’il était nécessaire de rappeler précisément, tant la théorie de M. Volta, que ses conséquences quant à la nature du Jluide électrique. Je me suis donc déterminé à en faire un ouvrage à part ; ne réservant pour le chapitre de l’électricité dans l’autre ouvrage, que ses conséquences relatives à la physique terrestre.
- 40. Le traité suivant n’est donc destiné qu’à définir, éléraentairement, la nature du jluide électrique et ses propriétés sensibles, tandis qu’il réside sur tous les corps, ne donnant aucun autre signe de sa présence que les mouvements qu’il occasionne dans les corps libres. Après quoi, dans le second traité, je montrerai, d’après la nature des analogies observées entre les phénomènes électriques et les phénomènesgïz/i'Æ/zz-ques , que c’est un mêm c jluide qui les produit; mais leurs dijférences prouvent en même temps que ce Jluide subit en lui-même une modification distinctive par l’effèt du galvanisme j ce qui m’a conduit à le nommer alors électrico-galvanique.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- SUR
- LE FLUIDE ÉLECTRIQUE.
- INTRODUCTION
- Relative à la différence entre les théories et tes systèmes en physique.
- 41. J’ai distingué dans la préface la théorie de M. Volta sur les phénomènes électriques, d’avec mon système sur le fluide qui les opère; et c’est par une raison générale que je dois d’abord exposer.
- 42. Dans la recherche des causes physiques ; il est deux pas très-distincts qu’il est nécessaire de désigner par des noms différents, parce qu’en les confondant, on tombe souvent dans l’erreur. On ne peut découvrir les causes des phénomènes, sans les bien connaître eux-mêmes ; or, lorsqu’ils sont très-compliqués, il n’y a que leur généralisation qui puisse aider l’esprit à saisir leur ensemble, et celte généralisation se laie sous des expressions abrégées qu’on nomme lois des phénomènes. J’en donnerai pour exemple la plus grande et l’une des plus importantes
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- généralisations (le ce genre, celle qui est désignée en astronomie sous le nom de lois de Kepler. C’est par cette généralisa/ion seulement que Newton put parvenir à la grande découverte de la gravité universelle, phénomène qu’il généralisa aussi sous deux lois. Jusque-là il d’y avait point d’idée de cause j il ne s’agissait que de phénomènes bien déterminés, et il restait ces deux questions relatives aux causes : qu’est-ce qui produit la gravité? Comment les planètes ont-elles- acquis le mouvement qui lutte contre la gravité } celui (\e pro-jectile? Telles furent les questions qui naquirent des lois de Newton , et c’est par elles que M. Lesage a pu assigner à la gravité une cause mécanique. Cet exemple me servira en même temps à faire comprendre la nécessité de distin-tinguer par des noms différents, les cleux pas qui conduisent à la découveite des causes j c’est pour que l’on ne confonde pas, comme on |’à fait sur le grand objet dont je vieus de parler, de simples lois des phénomènes, avec des causes qui les produisent, comme on l’a fart en envisageant la gravité comme cause d’elle-même : elle devient cause sans doute pour divers phénomènes subordonnés dont s’occupe la physique particulière j mais en physique générale , elle ne peut être considérée que comme un phéno-
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- bu FLUIDE ÉI.ECTRICO-GALVANIQUE. 45 mène que Newton est parvenu à découvrir précisément, et qui doit avoir une cause. Ainsi je désignerais par le mot théories , les lois découvertes et fixées par Kepler et par Newton, et par celui de système, la physique mécanique de M. Lesage qui s’applique à la gravité ; les premières n’exprimant ainsi que des phénomènes généralisés , et les systèmes indiquant des causes j deux objets distiucls qui doivent avoir differents noms.
- 43. C’est donc sous ce point de vue que je considère le rapport des déterminations de M. Volta, quant aux phénomènes électriques avec les miennes. Avant la généralisation faite de ces phénomènes par ce célèbre physicien, ils se présentaient avec une telle variété et tant d’entrelacement, qu’il était impossible de les embrasser tous à la fois par la pensée;,et c’est ce qui a produit la variété des opinions à leur sujet ; mais lorsque M. Volta les eut réunies sous un petit nombre de lois, on put les saisir en entier, et les comparer alors à des phénomènes analogues, qui, déjà mieux connus et plus soumis à l’inspection des sens quant aux causes, pouvaient conduire à leur en assigner. C’est ce que j’éprouvai en comparant ces lois aux phénomènes de la vapeur atfueuse, que j’étudiais depuis longtemps; car j’y aperçus d’abord
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- de grandes analogies, mais avec des différences très-marquées, et il fallut déterminer les unes et les autres avec précision , pour transporter d’abord avec sûreté aux phénomènes électriques, ce qu’il pouvait y avoir A’analogue, quant aux causes, avec celles que j'avais reconnues dans les modifications de la vapeur aqueuse, et découvrir par-là quelles pouvaient être les causes des différences. Or, puisque ce sont les lois de la théorie de M. Volta qui m’ont conduit à mon système, je ferai de leur exposition la première PARTiEde ce traité, après quoi je viendrai à leurs
- causes.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 47
- PREMIÈRE PARTIE.
- Théorie électrique de M. Volta.
- 44. J’ai dit aussi dans la préface, que les lois de cette théorie se rapportent directement aux phénomènes déjà connus sous le nom A'influences électriques , quoique l’observation ne fût pas encore assez étendue à leur égard pour conduire à une vraie généralisation. C’est ainsi que la chute des corps sur la terre n’aurait pu conduire Newton à la gravité universelle , s’il n’eût embrassé les phénomènes des planètes qui pu paraissaient d’abord si différents. C’est donc en étendant les influences électriques sijr des phénomènes dans lesquels on ne les avait pas aperçues avant M. Volta; tels que ceux de la bouteille de Leyde ou du:tableau magique, de \'électrophore , du condensateur (dont les derniers sont de son invention) et sur quelques autres phénomènes, qu’il découvrit ce qu’ils a\aient de commun, et qu’il put les embrasser sous les deux lois suivantes, que j’exprimerai d’abord dans ses termes, et dont je montrerai les principales applications.
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- Lois fondamentales de celte Théorie.
- 45. I. Loi. Toutes les fois qu’un corps isolé possède plus de fluide électrit/ue que les corps voisins, il occasionne une augmentation dans la tension du fluide électrique qui se trouve sur ces corps. Et inversement, toutes les fois qu’un corps a moins de Jluide électrique que les corps voisins, il occasionne une diminution dans la tension du Jluide électrique qüi se trouve sur eux.
- II. Loi. Dans toutes ces modifications que produit un corps électrisé sur les corps voisins, il en éprouve lui-même d'inverses. Ainsi, quand il produit une augmentation de tension dans leur fluide électrique, celle du sien diminue J et lorsqu’il occasionne une diminution dans la tension de leur Jluide , celje du sien aur gmenle.
- Telles sont les lois fondamentales de la théorie de M. Volta; elles réunissent tous les phénomènes sur lesquels elles devaient s’étendre, et elles en font ressortir d’autres qu’on n’avait pas aperçus. Mais avant d’en venir à cette extension de la théorie, je l’appliquerai aux phénomènes le plus généralement connus, sous le nom d'influences électriques.
- 46.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 49 46. La tension du fluide électrique exprime son degré de disposition à se répandre et à se communiquer. Ainsi quand le corps sur lequel influe un autre corps électrisé en plus ou en moins (expressions que je déterminerai bientôt d’après M. Volta) communique avec le sol j si le dernier est électrisé en plus} la tension augmentée dans le fluide électrique de la partie la plus voisine de l’autre corps, fait qu’il s’en écoule dans le sol, et cette partie devient négative. Si, au contraire, le corps électrisé l’est en moins, la diminution de tension qui en résulte dans le fluide électrique de la partie de l’autre corps qui l’avoisine, permet au fluide électrique du sol, de s'y porter, et cette-partie devient positive. Or, le corps électrisé, ou corps influant, éprouve les effets inverses. Quand il est plus, son fluide électrique perdant de la tension , en même temps qu’il l’augmente dans le fluide du corps qui communique avec -le sol, permettrait un nouvel accès du fluide électrique, provenant de la même source qui auparavant l’avait mis à son niveau, telle, par exemple, que le premier conducteur d’une machine électrique, ou une bouteille de Leyde ; et s’il est électrisé en moins , son fluide acquérant de la tension par le voisinage du corps qui communique au sol, il pourrait être en '• 4
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- équilibre , même, au contact, avec un autre corps isolé qui posséderait plus de fluide que lui.
- 47. Si le corps sur lequel s’exerce Xinfluence d’un corps électrisé, est isolé, et qu’il ait une certaine étendue, celté influence y occasionne un déplacement de son fluide électrique. Quand le corps électrisé l’est en plus , le fluide de la partie du corps sur lequel il exerce le plus d’influence acquérant le plus de tension , il se porte vers la partie la plus reculée : celle-ci devient donc positive, tandis que l’autre est rendue négative. Si le corps électrisé l’est en moins , les changements sur l’autre corps sont inverses. Or, le fluide électrique du corps influant éprouve les déplacements contraires : quand il est en plus , et qu’ainsi il occasionne une augmentation dans la tension du fluide électrique de la partie la plus voisine de l’autre corps, le sien éprouve une diminution de tension dans sa partie réciproquement la plus voii sine, et il résiste moins au fluide des parties plus éloignées qui s’y porte : cette partie qui possède alors plus de fluide , devient donc positive, et la partie opposée qui en perd, devient négative, suivant l’expression usitée. Tels sont les phénomènes les plus connus des influences électriques. Mais ayant d’aller plus loin,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVAN1QUE. St il faut fixer le sens des expressions positif où négütifj ou plus et moins, mais toujours seulement encore quant à leur acception géné-
- 48. L’indétermination de ces mots, dans la théorie même du docteur Franklin qui les a introduits, est l’une des causes des difficultés que présentait cette théorie. Ces expressions, considérées dans leur acception générale, doivent se rapporter à quelque quantité , à laquelle on en compare d’autres sous le rapport de plus grandes ou plus petites. Le docteur Franklin prenait l’état électrique du sol pour ce point de comparaison ; mais il le considérait comme immuable. M. Æpinus porta plus loin cette fixité de la quantité du Jluide électrique qui servait de point de comparaison ; car il la nommait la quantité propre de chaque corps; supposant dans sa théorie , que la tendance que cette quantité produisait dans les molécules des corps à se rapprocher, faisait équilibre à une tendance qu’elles avaient à s'écarterj et c’était par la rupture de cet équilibre, quand les corps avaient plus ou moins que cette quantité propre , qu’il pensait expliquer les mouvements électriques. Or, en même temps que cette manière de considérer commefixe la quantité à laquelle on rapportait le plus et le moins,
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- de quelque manière qu’on l’envisageât, faisait naître toutes les difficultés qui se rencontraient dans la théorie du docteur Franklin, elle fermait aussi l’une des routes les plus importantes dans les recherches sur la physique terrestre, dont on ne pourra jamais attendre de grands progrès, tant qu’on n’aura pas découvert les principales circonstances dans lesquelles le fluide électrique se décompose ou se compose , et qui rendent ainsi variable sa quantité absolue. Je ne m’étendrai pas ici sur cet objet, le renvoyant à l’ouvrage annoncé dans la préface, et je resterai aux phénomènes que nous observons dans nos expériences.
- 49. Mais ce n’est pas seulement en considérant comme fixe la quantité à laquelle se rapportent le plus et le moins dont il s’agit, qu’on la déterminait mal, c’était aussi en ne déterminant pas dans quel lieu celte quantité comparative devait être considérée suivant les cas. Il en est où l’on doit prendre pour point de comparaison, la quantité du Jluide électrique qui se trouve dans le sol; ce sont ceux où les corps isolés peuvent acquérir on perdre du Jluide électrique en les mettant en communication avec lui. Mais ce cas même se complique souvent avec un autre qui concerne les mouvements électriques, à l’égard desquels l’état électrique
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 53 du sol n’entre immédiatement pour rien ; car c’est uniquement à Y état actuel de Y air que se rapportent le plus et le moins dans ce cas-ci ; distinction dont la découverte est due à M. Volta, et qui est de la plus grande importance dans la théorie électrique. Je ne m’arrêterai ici qu’aux divergences des paires de ballesj ce phénomène si important, puisqu’il nous fournit des électroscopesj et qui, en même temps, était la pierre d’achoppement de tous les systèmes électriques. Il ne peut que régner la plus grande obscurité sur tous les autres phénomènes, tant qu’on n’entend pas le langage des éleclroscopes , et il n’était point entendu. Quant aux autres mouvements des corps-libres autour des corps électrisés , comme ils se compliquent avec d’autres causes, je les renvoie à l’exposition de mon système.
- Des divergences des corps libres dans les phénomènes électriques.
- 5o. Au lieu des trois lois auxquelles M.Æpi-nus avait eu recours pour expliquer les mouvements électriques de deux balles électrisées suspendues l’une auprès de l’autre , M. Volta n’en fixe qu’une, savoir : la tendance réciproque du fluide électrique et des autres corps,
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- y compris l'air, à Rapprocherj tendance qui croît en proportion que les corps différent plus en quantité de ce Jluide, et qui s’affaiblit par l’augmentation de la distance. Or, comme le Jluide électrique n’est jamais libre que dans les instants où il s’élance d’un corps à un autre, étant toujours d’ailleurs uni à quelque corps; si, lorsqu’il tend à se porter vers d’autres corps qui en ont moins, il éprouve plus de résistance à abandonner ceux qui le possèdent, qu’à les faire mouvoir, il les entraîne avec lui. Et comme la tendance à s’approcher entre le Jluide électrique et les corps,est mutuelle, ceux qui-spnt libres et qui ont moins de Jluide éleclrique(\ue d’autres corps voisins, se meuvent réciproquement vers eux. Cette loi appartient à toutes les affinités } je veux dire qu’elles sont toujours. . réciproques j et quant à son exercice à de grandes distances, nous en avons l’exemple dans la tendance réciproque du J'er et de l’aimant, et du pôle d’un aimant avec le pôle opposé d’un autre aimant.
- 5ï. La plupart desélectriciens,du moins ceux qui n’ont pas supposé une impulsion immédiate des corps, produite par des courants de matière électrique, ont eu recours à la loi que je viens d’énoncer ; mais comme ils la rapportaient aux corps mêmes qu’on voit s’éloigner
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 55 l’un de l’autre dans les divergences, ils ont été obligés d’y ajouter d’autres hypothèses, que M. Brisson a raison de nommer forcées ) et c’est ce qui lui a fait retenir celle des courants électriques, qui n’est cependant pas plus soutenable. Le comte de Stanhope, autrefois lord Mahon , avait déjà démontré que l’air intervient dans ces mouvementsj car ayant électrisé une paire de balles suspendues à la cape métallique d’un récipient de pompe pneumatique, quand il pompait l'air } la divergence cessait, et elle se reproduisait s’il le laissait rentrer.
- ce 9ue î’ai vérifié, en employant un bien sec> et (lu‘ adhérait à la platine If patjant seulement sur son bord un doigt \ i ^raiss^fl’huile. C’est là le fait, et M. Volt a en fixant la manière dont Y air y
- intervient.
- 52. L’air possède du fluide électrique comme tous les autres corps, et il se met à cet égard en équilibre avec eux; mais il est non-conducteur, c’est-à-dire (comme je l’expliquerai)qu’il ne reçoit du fluide électrique des autres corps que difficilement et de très-près ; quoiqu’à l’égard de la tendance à distance } elle s’exerce de la même manière entre lui et le fluide électrique. Or, c’est la quantité proportionnelle de ce fluide que possède actuellement l’air du lieu,
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- sans aucun rapport à celle du sol, qui Constitue le point de comparaison auquel se rapportent le plus et le moins dans les divergences d’une paire de balles considérées en elles-mêmes ; c’est-à-dire sans rapport avec les corps auxquels elles se trouveraient jointes , qui, par quelque injluènc.e pourraient différer d’état avec elles. Si une paire de balles pendantes à un petit corps conducteur fixé à une baguette non-conductrice, est mise en diverger.ee plus dans Yair d’une chambre (où l’on reconnaîtra cet état, en préj sentant au dessus du point de suspension un bâton de cire d’Espagne, frotté, qui fera diminuer sa divergence'), elle perdra cette divergence, et pourra même diverger en moins, si elle est portée dans une autre chambre où l’on mettra en mouvement une forte machine électrique, ayant une pointe à son frottoir isolé, et son premier conducteur communiquant avec le sol ; et l’on reconnaîtra aussi qu’èlle diverge alors en moins, par l’épreuve du bâton de cire d’Espagne. Cependant, si l’air est bien sec , rien n’aura changé dans les balles elles-mêmes; car si on les rapporte dans Y air de l’autre chambre , elles divergeront de nouveau en plus. On peut voir les mêmes effets dans une même chambre ( toujours dans un temps bien sec) en plaçant diverses paires de balles isolées à
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVÀNIQUE. Sy differentes distances d’une machine électrique et à differents niveaux , en suspendant les balles par des soies, pour que rien n’y change. Si, tandis que-les balles ne divergent point, on met en mouvement la machine ayant une pointe à son premier conducteur, son frottoir communiquant avec le sol, on verra les paires de balles diverger plus ou moins, suivant la distance et le niveau. Si l’on met ensuite une pointe au frottoir isolé, en faisant communiquer le premier conducteur avec le sol, on verra bientôt les divergences cesser, puis reparaître; auparavant elles divergeaient comme moins, et maintenant ce sera comme plus. Cependant rien n’aura changé chez elles ; car ( je le dis toujours, quand l’air est bien sec) si quelqu’une des paires peut être transportée sans changement dans une autre chambre, elle n’y divergera pas.
- 53. Il est donc évident que le plus et le moins, quand il s’agit des divergences, se rapportent à l’état électrique actuel de l'air; et voici comment M. Volta explique ce fait : Quand deux balles suspendues et voisines l’une de l’autre, sont dans l’état plus, comparativement à K air j l’une et l’autre communiquent du fluide électrique à Y air qui les sépare, tandis que chacune d’elles est seule pour communiquer
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- du Jluide à Y air opposé : le premier reçoit donc-le double du Jluide que reçoit l’autre ; et chaque' balle se portant alors vers Y air qui diffère le plus d’avec elle en quantité de Jluide électrique, elles s’éloignent ainsi l’une de l’autre. Si les deux balles sont dans l’état moins comparativement à Y air, l’une et l’autre enlèvent du Jluide électrique à Y air qui les sépare ; mais chacune d’elles est seule à en enlever à Y air diamétralement opposé; ainsi, se portant encore l’une et l’autre vers Yair qui diffère le plus d’avec elles, elles s’éloignent aussi l’une de l’autre. Quant aux balles, ou corps en général, qui sont entre eux dans des états électriques différents, ils se porteraient immédiatement l’un vers l’autre dans le vide , par la même loi de tendance, quoique Y air aussi contribue à ce mouvement d’après cette loi.
- 54. L’application de cette loi unique, telle que je viens de la faire, résout complètement tous les cas des mouvements électriques. Mais ce n’est pas seulement par cette considération, c’est-à-dire , à posteriori, que cette loi est établie ; je prouverai aussi sa réalité, à priori, quand je viendrai à l’exposition de mon système; et ce sera en montrant, que Y air éprouve aussi des mouvements, quand des corps se meuvent électriquement dans son sein ( §. io3 ). En
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- DU FLUIDE ÉLECTRiÇO-GALVANIQUEj 5ç? attendant, je le supposerai ici, pour passer à un autre phénomène d'entre ceux que M. Bris-son désespérait le plus de voir expliquas; parce qu’en effet, il n’y en avait aucune explication solide avant celle de M. Volta , que M. Buisson ignorait; je parle de l’effet des pointes. J’ai déjà eu ci-devant occasion d’indiquer le phénomène des aigrettes , comme différent de celui-là ; mais je renvoie cet objet à l’exposition de mon système, et il ne s’agira ici que de l’effet invisible des pointes pour modifier de loin les conducteurs électrisés, soit eu moins soit en plus.
- De l'effet électrique des pointes.
- 55. Uair, comme je,l’ai dit, reçoit "du fluide électrique des corps qui en possèdent plus que lui, il en cède à ceux qui en ont moins; mais ce ne peut être qu’au contact, parce qu'il est non-conducteur j et c’est encore suivant le degré de tension dont jouit actuellement son fluide électrique. Cependant comme les tendances à se rapprocher entre Je fluide électrique et les corps, sont distinctes de celle qui le fait passer de l’un à l’autre, Vair se porte toujours vers les corps qui diffèrent le plus d’avec lui en quantité de fluide électrique , comme réciproquement, ces corps se portent vers lui ; et ces
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- lois , dont on a vu dépendre les mouvements électriques, expliquent aussi le phénomène dont il s’agit maintenant.
- 56. Je suppose d’abord un conducteur élec-’ Irisé en plus , et un corps voisin communiquant avec le sol, mais qui présente au conducteur une surface de quelque étendue. Les particules d'air qui, revenant du conducteur, sont chargées de plus de fluide électrique, pourraient en transmettre à l’autre corps, si, à mesure qu’elles en approchent, leur fluide ne perdait de sa tension , en augmentant celle du fluide à la surface du corps. Or, voici la différence essentielle d’une grande surface à une surface aussi petite que celle d’unfe pointe. Le fluide électrique de chaque particule d'air qui s’approche à une certaine distance d’une surface étendue, perd beaucoup de sa tension avec elle; au lieu que le fluide électrique qui appartient à chacun des points de celle-ci, éprouve peu d’augmentation de tension par leur approche ; il en perd donc peu avec le sol j c’est-à-dire que cette surface devient peu négative j et le fluide électrique des particules d'air ayant lui-même peu de force pour passer à. ce corps, elles n’en perdent que peu avec lui, et ne retournent que lentement vers le conducteur avec lequel, par cette raison, elles ne diffèrent que peu.
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- DU FLUIDE f LECTRICO-GALVANIQUE. 6i Or, tout est inverse quand il s’agit d’une pointe, c’est-à-dire, d’un corps dont la surface est minime. Le fluide électrique de chaque particule d’air qui s’approche d’une pointe, perd très-peu de sa tension avec elle, et le fluide de celle-ci éprouvant l’influence de toutes les particules flair qui s’en approchent, éprouve une augmentation de tension par laquelle il se porte fortement vers le sol. La pointe devient donc très-négative, en même temps que le fluide de chaque particule d'air a peu perdu de sa tension : par la première de ces circonstances, les particules d'air y accourent de fort loin, et par les deux ensemble, elles lui cèdent beaucoup de fluide. Ainsi les particules d'air qui ont touché la pointe étant dans un état fort différent de celui du conducteur , elles retour-, nent rapidement vers ce corps, lui enlèvent du fluide, et reviennent aussi rapidement vers la pointe j ce qui décharge bientôt le conducteur. Maintenant, voici pourquoi on aperçoit un vent vis-à-vis de la pointe. Les particules d'air lui. viennent de toute la surface du conducteur sur laquelle s’étend son influence; mais quand elles lui retournent, elles se portent toutes ensemble vers le point le plus voisin, et suivant ainsi une même route, elles forment le. courant
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- d'air aperçu, qui sert lui-même à constater les effets dont je parle.
- 57. Les mêmes effets ont lieu, quoique par une cause inverse, quand le conducteur isolé est négatif. Si l’on présente à ce conducteur un corps communiquant avec le sol qui ait une grande surface ; quoique les particules d’Æ/Vqui ont touché le premier, aient perdu avec lui de leur Jluide électrique et en possèdent ainsi moins que le corps communiquant au sol, elles ne peuvent que difficilement lui en enlever, parce qu’à mesure qu’elles en approchent, leur Jluide acquiert de la tension par l’influence du Jluide de ce corps, qui perd néanmoins peu de la sienne à cause de la grandeur de la surface ; -ainsi elles ne lui enlèvent que peu de Jluide, et ne retournent que lentement vers le conducteur. Mais si les particules à’air qui ont perdu du Jluide avec le conducteur, rencontrent une pointe à la même distance, agissant alors toutes sur le fluide de cette minime surface, elles diminuent beaucoup sa tension ; d’où résulte que le Jluide électrique du sol s’_y porte en assez grande quantité pour la rendre lentement positive, et que chaque particule d'air, dont, au contraire, le Jluide acquiert loft peu de Jension , lui enlève beaucoup de Jluide j
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 63 alors elles retournent rapidement vers le conducteur, en suivant ensemble la route la plus eouite; ce qui produit aussi un courant d’air.
- 58. C’est d'après la même loi qu’un conducteur électrisé, soit en plus , soit en moins, perd promptement Son électrisation lorsqu'on lui met une pointe; ce qu’on peut faire, à l’aide d’un fil métallique fixé à l’extrémité d’une baguette non conductrice, et formant avec elle un T ; ce fil étant pointu d’un côté, et tourné en boucle de l’autre,et celle-ci appliquée au conducteur. Si ce corps est électiisé en plus, lefluide électrique des particules d’air qui , auparavant , éprouvoit beaucoup d’augmentation ‘dans sa tension loi’squ’elles s’approclioient de la grande surface, en éprouve peu auprès de la pointe, en même temps que la tension du fluide de celle-ci, diminuant beaucoup par leur influence , le fluide du conducteur s’y porte en plus grande quantité et la rend plus positive : ainsi les particules d’a/Vlui enlèvent plus aisémeut du fluide, et se portent aussitôt vers l’air, vis-à-vis,diffère le plus d’avec elles. On conéoit aisément la marche inverse quand le conducteur est négatif, et comment les particules A'air, après le contact de la pointe , se portent aussi vers l'air, yis à-vis, qui diffère le plus d’avec elles; de sorte
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- qu’il s’établit également un courant d’air, dans
- les deux cas.
- 59. Cette explication découle directement des deux lois fondamentales, établies par M. Volta, etelle embrasse tous les phénomènes invisibles des pointes ; c’est-à-dire, ceux qu’on ne reconnaît que par les rapides changements d’état des corps électrisés : elle rend compte aussi d’un phénomène qui faisoil l’étonnement des électriciens, savoir qu’une pointe, placée dans un tube qu’elle ne dépasse pas, cesse de produire son effet: c’est parce que lefluide électrique des particules Soir est modifié par le tube, comme ayant une grande surface. Une pointe n’agit pas par sa forme, mais seulement comme corps à petite surface, qui influe peu sur les particules d'air lorsqu’elles l’approchent : si donc il y a quelque corps plus grand assez voisin pour produire cet effet, la pointe, quoique très-distincte , ne devient que comme un point d’un plus grand corps, quant à la faculté de recevoir ou céder du fluide électrique.
- 60. Je dois passer maintenant aux facultés non-conductrice et conductrice, car déjà même, à cause de Vair, elles influent dans les phénomènes des deux classes que je viens d’expliquer ; et l’on ne peut aborder le grand phénomène de-la bouteille de Lejde, à moins qu’elles ne soient
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. . 65 bien entendues^ La différence de ces facultés produit quelques phénomènes qui avaient fait imaginer les distinctions de corps idio-électriques et an-électriques , ou électriques et non-électriques , par euç-mêmes. Quand j’en viendrai à l’exposition de mon système, j’indiquerai lés phénomènes dont il s’agit, et je ferai voir qu’ils tiennent uniquement aux facultés conductrice et non-conductrice, que je déterminerai dès à présent d’après M. Volta.
- Des corps non-conducteurs et conduc-. teurs , ci-devant nommés idio-électri-ques et an-électriques.
- 6,i. Les corps non - conducteurs ne peuvent recevoir dufluide électrique qu’au contact presque entier, et les points de leur surface qui le reçoivent immédiatement, le retiennent avec force : de là vient que ce fluide ne s’y propage que lentement, et c’est ce qui les rend propres à isoler les autres corps ; car d’ailleurs ils peuvent être électrisés très-fortement par communication. Les corps conducteurs au contraire peuvent recevoir du fluide électrique à quelque distance, et quand il leur est arrivé, il n’y adhère pas; c’est pour cela , qu’il se répand à l’instant sur toute leur surface, quelle que soit son étendue, i. 5
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- et qu’ils le cèdent aisément à d’autres corps ; mais on peut aussi les électriser par frottément. Ainsi les anciennes distinctions de ces corps étôient déceptrices; il a’y a point de corps électrique par lui-même, et il n’y en a.point qui ne devienne électrique par frottement', s’il est isolé, et frotté par un corps moins conducteur que lui.
- 62. C’est à cause de ces propriétés très-dis-
- tinctes des deux genres de corps, qu’il faut armer les surfaces des lames non-conductrices , quand on veut les électriser par communication. U armure étant un corps conducteur , si elle reçoit du fluide électrique par un point, elle le répand aussitôt sur toute la partie de la surface non-conductrice qu’elle touche : celle-ci ne le reçoit que difficilement, mais quand elle l’a reçu, il s’y trouve fixé, et il peut sy accumuler beaucoup, pourvu que l’autre surface en perde à proportion par la cause que je dirai bientôt; et elle le perd aussi par Xarmure qui la touche, pourvu que celle-ci communique avec le sol par quelque point. \ .
- 63. Telles sont les propriétés réelles des deux genres de corps distingués avec raison par les noms de conducteurs et non-conducteurs , et elles se modifient diversement dans les corps intermédiaires nommés conducteurs imparfaits,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 6j ou conducteurs lents, entre lesquels il y a beaucoup de nuances. Ges propriétés influent dans la plupart des phénomènes électriques; mais pour en reconnoître les effets distinctifs, il faut s’aider des autres lois. Quand on veut saisir d’un seul coup-d’œil les phénomènes compliqués, on demeure le plus souvent sans y rien voir de réel : il fautles prendre par parties distinctes, parce que celles que l’on commence à bien comprendre, répandent leur lumière sur les autres de proche en proche. C’est ce dont les phénomènes de la bouteille de Lejyde fournissent un grand exemple : car l’obscurité régnoit toujours sUr ces phénomènes, malgré la théorie du docteur Franklin, avant que M. Volta y eût joint la sienne. C’est ici le plus grand objet de cette dernière théorie, parce qu’il s’agit du plus étonnant des phénomènes électriques, auquel je viens maintenant.
- Des phénomènes de la bouteille de Le Y DE OU du TABLEAU MAGIQUE.-
- 64. Ces deux appareils reviennent au même, quant au phénomène fondamental ; mais on ne peut pas suivre la marche des. effets dans la bouteille de Leyde , dont les armures sont collées, comme dans, le tableau magique, auquel on peut employer, des armures isolées et
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- mobiles. Je rapporterai donc à ce dernier, ce qui se passe dans la charge et la décharge communes aux deux appareils.
- 65. Je nommerai A le côté du tableau magique, sur lequel il arrive duifluide par le premier conducteur d’une machine électrique, et B le côté opposé. Ici le premier conducteur doit être considéré comme une source de Jluide électrique, ayant un certain niveau, auquel elle élève ce Jluide sur les corps qui communiquent avec elle. Lors donc que leJluide électrique est arrivé à ce niveau sur le côté A, si la lamenon-conductrice est isolée, ce côté ne peut plus en recevoir; car son excès augmente bien la tension duJluide au côté B; mais s’il ne peut en passer une partie au sol, l’efïèt qui en résulte sur lé côté A, c’est-à-dire, la diminution de tension de son Jluide, est très-petit. Mais si, séparant le côté A de la source, on touche le côté B pour le mettre en communication avec le sol, on lui enlève une certaine quantité de Jluide électrique, à cause de son excès de tension j et c’est d’abord Xarmure presque seule qui le fournit. Alors la tension du Jluide sur le côté A , sur.lequel il demeure tout, diminue presque autant qu’au côté B, qui a déjà perdu une partie du sien ; parce que c’est ce côté A, qui a produit, aux dépens de la tension de son Jluide, celle qui,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GÂLVAN1QUE. 6g du côté B, en a fait passer au sol. Ce changement permet doue au côté A de recevoir une nouvelle quantité de fluide de la même sources parce que sonjluidetïestplus en équilibre avec elle ; l’excès commence à passer de Xarmure à la surface non-conductrice, où il se fixe. Cependant la tension du fluide augmente de nouveau au côté B, par Xinfluence de celui qui est arrivé au côté A, et si l’on touche de nouveau le premier (toujours après.avoir séparé, le côté A de la sourcç) on lui enlève une nouvelle quantité dé fluide} qui commence d’être fourni par la surface non-conductrice. Après cette seconde opération, la tension du fluide a diminué de nouveau au côté A, mais moins que la première fois : cependant il peut recevoir de la source une nouvelle quantité de fluide j qui passe à la surface non-conductrice et s’y fixe encore. Cette quantité renouvelle l’augmentation de tension du fluide au côté B ; et on peut, en le touchant, lui en enlever une nouvelle quantité , que la surface non-conductrice continue de fournir. On comprend que ces opérations alternatives étant répétées, continuent de produire leurs effèts respectifs ; mais elles ont une borne , résultante de l’épaisseur dé la lame, ou plutôt de la distance de ses deux surfaces* qui affaiblit \es influences mutuelles; c’est pour-’
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- quoi cette lame doit être aussi mince qu’il est possible. Le non-plus-ultra d’effet arrive lorsque la surface B a perdu assez de fluide électrique, pour que la dernière quantité qui en arrive à la surface A, n’élève la tension du fluide restant sur ce côté B qu’à l’équilibre avec la tension du fluide du sol; car alors , comme on ne peut plus en enlever à ce côté, la tension du fluide du côté Ane peut plus être abaissée au dessous de celle de la source , et il demeure en équilibre avec elle. C’est donc ici le maximum de la charge, c’est-à-dire, le point auquel le moins du côté B, compense assez par son influence , le plus du côté A, quant à la tension , pour qu’il ne reste de plus, encore actif sur ce dernier côté, que ce qui le fait résister au fluide de là source , malgré la perle qu’il fait de sa tension par le côté B.
- 66. Je dois faire observer maintenant, que la marche que je viens de détailler, s’exécute réellement, je veux dire avec les mêmes alternatives, quand le côté B est mis en communication durable avec le sol, et que le côté A communique avec la source; ce qui est la manière ordinaire de charger la bouteille et le tableau magique. Il y a deux différences entre ces marches, dont une consiste dans plus de rapidité; parce qu’il n’y a pas dans cette dernière
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GA.LVANIQUE. 71 les intervalles sensibles (le temps qu’exige la première;, et il en résulte aussi une différence sensible dans l’intensité de la charge, parce que les influences réciproques ont plug d’effet quand elles s’exercent simultanément dans tout le cours de l’opération, comme je le montrerai dans la suite.
- 67. La décharge suit exactement la marche inverse , soit qu’on la fasse par alternatives, en commençant par toucher le côté A seul, puis le côté B seul, et ainsi de suite ; ou qu’on établisse immédiatement une communication conductrice entre A et B, toujours par les armures, qui étendent le contact sur toute la surface non-conductrice. Dans ce dernier cas,"l’excès d’A sur B, quant à la tension, ou pouvoir de communication, se partage d’abord entre eux. Car à l’instant où B reçoit ainsi une première augmentation de fluide, il rabaisse moins la tension de celui du côté A, qui partage de nouveau son excès de pouvoir avec B ; et l’opération se répète ainsi par alternatives rapides, jusqu’à ce qu’il se fâsseuu certain équilibre déterminé aussi par M. Volta; équilibre dans lequel il reste sur le côté A un petit excès, et sur le côté B un petit défaut, que retiennent les deux surfaces non-conductrices, malgré les armures. C’est ce résidu qui, lorsqu’il s’agit du tableau ma-
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- gie/ue et que les armures sont mobiles, produit
- les effets èleclrophoriques.
- 68. Mais je m’arrête ici sur cette belle théorie, parce que je serai obligé de la reprendre, pour lui appliquer mon système. Cependant, voilà déjà réunis sous les mêmes lois tous les principaux phénomènes électriques, ceux même que M. Brisson regardait, avec raison, comme remplis de difficultés, dès que cette théorie lumineuse ne lui était pas connue. Je l’ai soumise à l’expérience pendant longtemps et sous toutes sortes de formes, sans la trouver jamais en défaut, parce qu’elle n’est autre chose que les faits eux-mêmes. Je m’explique, pour qu’on puisse voir que je n’imite pas ce qui a été dit à l’égard de la nouvelle théorie chimique. Je veux dire par-là que la théorie de M. Volta embrasse tous les faits de sa classe, bien déterminés , et généralisés sous des lois qui les représentent avec exactitude.
- 69. Maintenant je reviens à la distinction que j’ai faite en commençant, entre les théories et les systèmes. On a sans doute ici les circonstances d’où dépendent les phénomènes décrits ; mais il n’y a rien encore quant aux causes qui agissent dans ces circonstances. Il s’agissait donc de découvrir pourquoi la tension du fluide électrique augmente ou diminue dans les cas que
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. ?3 j’ai indiqués. C’est là un fait; mais d’où procède-t-il ? Tel est le problème que le physicien doit chercher à résoudre , sans quoi il n’y a encore que le premier pas de fait vers les causes j c’est-à-dire, la détermination précise des effets. Ces théories vraiment solides ont deux usages très-grands. Par elles d’abord, on peut déterminer à l’avance ce qui arrivera lorsque les choses, ou d’elles-mêmes ou artificiellement, se trouveront en tel ou tel état; et elles sont le seul vrai guide dans la recherche des causes, parce qu’elles présentent à l’entendement de grands ensembles de phénomènes sous cette forme de lois-, ce qui lui permet de les embrasser. Mais si l’on transformé ces lois en causes primitives, on abandonne la nature pour errer dans la région des chimères, quant à la physique générale.
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- SECONDE PARTIE.
- Détermination de la nature du. fluide électrique considéré seulement tel qu’il se trouve sur les corps et dans Tair.
- 70. Si l’on résume la théorie de M. Volta sous son expression la plus générale, elle est toule renfermée sous la loi suivante : « Quand « le fluide électrique est en quantité propor-« tionnelJcment plus grande sur un corps que « sur des corps assez voisins, il perd de sa ten-« sion, en proportion de l’augmentation qu’il « produit dans la tension du fluide électrique « de ces corps. » Tous les phénomènes qui se manifestent dans nos expériences, se lient à cette loi, ou plutôt attestent ce fait, dès que le mot tension est entendu.
- 71. En employant, dans la partie précédente, ce mot par lequel M.. Volta exprime un certain état du fluide électrique susceptible de changements, j’ai fait remarquer qu’il était synonyme à faculté de se répandre et de se communiquerj faculté qui peut être aussi nommée expansivej et, sous celte forme , la loi
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- DU FLUIDE ÉLECTRJCO-GALVANIQUE. ’JO précédente sera exprimée ainsi : « Quand le « fluide électrique est en quantité proportion-« nelle plus grande sur un corps que sur les « corps voisins, il perd, par ce voisinage, une « certaine quantité de sa forée expansive, et ,<< celle du fluide électrique de ces corps au-« gmente proportionnellement. »
- 72. En considérant ce fait, on conçoit d’ahord qu’il doit passer du corps qui possède le plus de fluide électrique aux corps voisins, quelque substance à laquelle est due Vexpansibilité de ce fluide. Ainsi ce grand fait électrique peut être commenté sous la forme suivante : « Toutes « les fois qu’on approche mutuellement deux « corps dont les quantités proportionnelles de « fluide électriquesont différentes, celui qui « en a le plus, communique à l’autre une cer-« taine quantité de la substance qui donne au « fluide électrique son expansibilité. »
- 73. Dès que je fus parvenu à envisager sous ce point de vue, le fait si bien déterminé et démontré par M. Volta , la vapeur aqueuse se présenta à mon esprit, et déjà avant que nous nous séparassions à Paris, j’avais parcouru tout Je champ des phénomènes de cette vapeur comparativement à ceux du fluide électrique 3 ce dont je lui communiquai la première esquisse telle qu’elle se forma alors dans mon esprit-
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- "Ce coup-d’œil général fut mon premier guide; mais il m’en a coûté beaucoup de travail pour le déterminer, en soumettant toutes ses parties à l’expérience. Je suivrai ici la même marche, mais avec l’avantage d’éviter les tâtonnements. J’exposerai d’abord les analogies du Jluide électrique avec la vapeur aqueuse ; puis j’indiquerai leurs différences, d’où résultent leurs phénomènes distinctifs ; ceux du premier ne le concernant, comme je l’ai indiqué d’entrée , que dans l’état où il se trouve sur les corps, y compris Y air.
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- SECTION PREMIÈRE.
- Analogies et différences du fluide électrique avec la vapeur aqueuse.
- 74. En étudiant attentivement le fluide électrique dans l’ensemble de ses phénomènes, j’ai trouvé qu’il pouvait être rangé dans une classe de substances que j’ai nommées vapeurs, d’après les caractères qui distinguent la vapeur aqueuse des fluides nommés permanents. Les vapeurs d’abord ne sont pas, comme les fluides aériformes, composées d’éléments unis entre eus paraffinité élective-, c’est-à-dire, qui exige quelque affinité prépondérante pour être détruite.; elles se décomposent par d’autres circonstances, et entre autres par trop de densité. C’est entre autres par cette circonstance que le fluide électrique appartient à la classe des vapeurs j mais il a des caractères s|)écifiques très-distincts. Sa composition intime est très-compliquée, comme on l’aperçoit par les phénomènes qu’il produit lorsqu’il se décompose dans les étincelles et les aigrettesj mais j’ai déjà dit que je traitais de ces phénomènes dans l’ouvrage annoncé ci-dessus, sous le titre d’Introduction à la Physique
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- terrestre. Il ne s’agira donc ici que [des mêmes classes de phénomènes que j’ai parcourues en abrégé dans la partie précédente , en leur appliquant la théorie de M. Volta, dont j’ai entrepris de donner l’explication physique.
- j5. C’est principalement par comparaison avec la vapeur aqueuse, que j’ai assigné au fluide électrique comme au feu (ou calorique de la nouvelle nomenclature chimique) le nom classique de vapeurj mais je me bornerai ici au premier, dont voici l’analogie générale avec la vapeur aqueuse. L’un et l’autre fluides sont composés d’une substance à laquelle j’ai donné Je nom général de matière propre, qui, par elle-même, ne jouit pas de Vcxpansibilité j et d’un fluide expansible, à qui celle-ci est due dans le composé j fluide que j’ai nommé défèrent, comme servant, en quelque sorte, à chaîner l’autre substance.JDans la vapeur aqueuse, la matière propre est Veau, et le fluide défèrent est \efeu. Le fluide électrique est composé de même d’une matière propre , que j’ai nommée matière électrique, et d’un fluide défèrent particulier, que je nommerai simplement fluide défèrent, en traitant des phénomènes électriques.
- 76.' Telle est l'analogie générale des deux fluides } mais il faut qu’elle soit fixée plus particulièrement par ses détails.
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- I. Analogie. Comme la vapeur aqueuse est composée d’une matière sans expansibi/ité par elle-même, savoir Y eau, et d’un fluide défèrent, savoir \e Jeu : de même le fluide électrique est composé d’une madère sans expansibi/ité par elle-même, la madère électrique, et d’un fluide déjérent particulier.
- II. Analogie. Comme le Jeu , dans sa tendance à son propre équilibre, abandonne Y eau avec laquelle il est uni dans la vapeur aqueuse, quand quelque corps moins chaud se trouve dans son voisinage : de même , et avec bien plus de rapidité , le fluide électrique déjérent électrique quitte en partie la matière électrique avec laquelle il est uni, pour se porter vers les corps dont le fluide déférent ne lui fait pas équilibre.
- III. Analogie. Comme le feu de la vapeur aqueuse, lorsqu’il traverse les corps minces pour rétablir au-delà son propre équilibre, dépose à leur surface Y eau avec laquelle il se trouvait uni, et transforme au contraire en vapeur, Xeau qui se trouve à la surface opposée : de même, si le fluide électrique arrive avec abondance sur l’une des faces d’une lame non-conductrice, la partie de son fluide déférent qui traverse la lame, dépose la madère électrique sur cette lace, et détache de la face opposée la
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- matière électrique qui s’y trouve , s’il rencontre un conducteur par lequel il puisse la transporter au sol.
- IV. Analogie. Comme l’eau et le feu, unis dans la vapeur aqueuse, produisent divers effets distinctifs de leur nature propre, et en particulier les phénomènes hygroscopiques qui n’appartiennent qu’à l'eau : de même les deux ingrédients du fluide électrique, quoiqu’unis dans ce fluide, et agissant de concert dans une partie des phénomènes, en produisent aussi de distinctifs de leur nature respective, et en par-, ticulier les mouvements des corps libres qui ne dépendent que de la matière électrique.
- V. Analogie. Comme la tendance de l’eau qui produit les phénomènes hygroscopiques, s’exerce sans choix entre les substances auxquelles elle peut adhérer, se mettant en équilibre entre elles : de même celle des tendances de la matière électrique d’où résultent les mouvements électriques} s’exerce sans choix, et tend à produire l’équilibre, ou l’égale distribution de cette matière.
- VI. Analogie. Enfin, comme deux masses de vapeur aqueuse, peuvent être entre elles en équilibre de force expansive } quoique l’une des deux soit moins dense, pourvu qu’elle possède plus de feu : de même deux masses de
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 8l fluide électrique peuvent, quoiqu’avec une inégale densité, être en équilibre entre elles, si la moins dense possède proportionnément plus de Jluide défèrent.
- 77. Ces analogies du Jluide électrique avec la vapeur aqueuse, présentent déjà, ce me' semble, comme dans le lointain, plusieurs des phénomènes "électriques; mais pour les voir naître, il faut en venir aux différences, d’où résultent les principaux effets du premier dans les phénomènes dont il s’agit.
- I. Différence. Quand le feu quitte l’eau de la vapeur aqueuse pour rétablir son propre équilibre , c’est-à-dire,celui de la température, cette circonstance n’a rapport qu’à' sa force expansive ; ainsi il se distribue à tous les corps, proportionnellement à leur capacité, sans avoir d’ailleurs plus de tendance vers une masse d'eau que vers tout autre corps. Mais quant au Jluide défèrent électrique, outre l’équilibre qui concerne sa force expansive, il tend uniquement (du moins autant qu’on peut l’apercevoir jusqu’ici ) vers la matière électrique, et s’accumule plus, là où il y a plus de cette substance. Voilà donc deux équilibres distincts; celui de force expansive qui tend à s’établir dans le Jluide différent, et l’autre qui tend à rendre proportionnelles les quantités de matière électrique et
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- de fluide déférent sur les différents corps. La lutte qui a lieu entre ces deux équilibres, est l’une des principales causes des phénomènes, quand il y. a inégale distribution de matière électrique sur les corps.
- . IL Différence. Quand l'eau de la vapeur aqueuse produit les phénomènes hjgroscopi-ques j elle ne s’attache pas seulement à la surface des corps poreux, elle les pénètre. Mais Jes différences de quantité de matière électrique ne sont proportionnelles qu’à l’étendue de la surface des corps et non à leurs massesj de sorte qu’il demeure ici en suspens, si la matière électrique les pénètre. C’est là un objet auquel je reviendrai.
- III. Différence. Enfin l’eau n’a qu’une seule manière de tendre liygroscopiquement vers les corps ; sa tendance ne s’exerce qu’à une petite distance, et quand elle est efficace, l'eau adhère également à tous les corps, mais faiblement. Or, c’est ici que se trouvent les différences de la matière électrique avec l’eau qui produit le plus' spécialement les phénomènes distincts entre les deux substances. La matière électrique a, en général, une tendance beaucoup plus forte vers les corps , et réciproquement les corps ont une beaucoup plus forte tendance vers elle, qu’il n’en règne de connue entre Veau et au-
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- OU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 83 eun autre corps. Déplus, cette tendance est de deux sortes ; l’une à s’approcher des corps , et eux d’elle, qui s’étend à une grande dislance, l’autre de s'unira eux, qui s’exerce à differentes distances suivant les corps : cette substance ne s’unit que presqu’au contact absolu, aux corps les plus non-conducteurs, et le jluide électrique éprouve alors une sorte de décomposition, qui laisse le Jluide défèrent libre, tandis que la matière électrique adhère au corps : au lieu qu’elle se porte vers les corps conducteurs à une distance sensible, pour leur rester asservie, mais sans jamais y adhérer; de sorte qu’elle ne s’y sépare point du Jluide défèrent, et que le Jluide électrique , quoiqu’asservi aux conducteurs par la tendance de cette matière, y reste libre de se mouvoir le long de leur surface, ce qu’il fait avec beaucoup de rapidité. De-là, ainsi que des différences de degré entre ces deux extrêmes à l’égard dés corps nommés conducteurs impa faits ou conducteurs lents, naissent un grand nombre de phénomènes électriques, et en particulier le grand phénomène de l’excitation qui sera l’objet de la section suivante.
- 78. En général, tous les phénomènes du Jluide électrique , tant qu’il réside sur les corps, et que nous n’avons d’autre moyen de l’apercevoir que par les mouvements que son inégale
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- distribution produit dans les corps libres, dé* coulent de la définition que je viens d’en donner à l’aide de sa comparaison avec la vapeur aqueuse; c’est ce qii’on verra, j’espère, successivement. La détermination des différences, dans les phénomènes qui ont entre eux analogies de genre, si les causes de l’un d’entre eux sont bien connues, fournit le secours le plus grand pour trouver des réelles, quoique imper-
- ceptibles par elles-mêmes; au lieu que les analogies considérées seules, sont souvent trompeuses. Mais les analogies et les différences que je viens d’établir'entre le fluide électrique et la vapeur aqueuse ne sont encore que les premiers pas de la recherche ; c’est une esquisse seulement qui se déterminera mieux dans la suite.
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- SECTION II.
- De /'excitation en général et de la MACHINE ÉLECTRIQUE.
- 79. Notre seul moyen de faire paraître le Jluide électrique qui réside sur tous les corps et dans l’air, est de rompre son équilibre, c’est-à-dire, d’en produire une inégale distribution entre eux, en enlevant une partie de celui que possède actuellement un corps en commun avec les autres, et faisant passer cette partie à quelqu’autre corps isolé ou au sol. Pour reconnaître que nous avons produit cet effet, nous n’avons d'autre phénomène que les mouvements qui en résultent dans des corps libres; et notre seul moyen de produire ce déplacement du Jluide électrique, est le jrotlement j mais de quelle manière l’opère-t-il ?
- 80. Tant que cette question n’était pas résolue, il est évident que la lumière la plus essentielle manquait sur tout ce qui concerne \électricité ; mais ce qui est étonnant, c’est qu’elle soit résolue depuis quelque temps, et que beaucoup d’électriciens paraissent n’en être point informés : la distinction de substances an-élec- A
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- triques et idio-électriquesj c’est-à-dire, de substances qu’on croit ne pouvoir être électrisées que par communication et d’autres que par frottement, faisait obstacle à cette découverte, et l’empêche encore de se répandre. II n’y a de distinction électrique réelle entre les substances , que celles de conductrices et non-conductrices , avec leurs intermédiaires; distinction que j’ai déjà exprimée au §. 60 d’après M. Volta , et que j’ai plus particulièrement déterminée, en définissant la troisième des différences du fluide électrique avec la vapeur aqueuse. Or, c’est de-là qu’on verra résulter le phénomène de Yexcitation.
- 81. Les particules du fluide électrique, quand il est libre, se meuvent très-rapidement et en ligne droite; nous en apercevons les courants dans les étincelles, y compris les éclairs ; c’est par la décomposition d’une partie du fluide électrique dans ces courants très-denses, et par la lumière qui s’en échappe, que nous les apercevons ; et quant aux zig-zag des éclairs ou des étincelles des grandes machines, ils sont produits par la résistance de Pair; mais hors les cas des étincelles ou des aigrettes, le fluide électrique est toujours asservi à quelque corps, y comprises les particules d’air qui le retiennent ^par leurs'tendances réciproques. J’ai rapporté
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 87 sur cet objet, au §. 5i6 et suiv. de mes idées sur la météorologie, une expérience que je répétai en grand, à Londres, avecM. Walsch , en 1774, dans laquelle le fluide électrique ne passa point d’une colonne de mercure fortement électrisée, à une autre colonne du même liquide,qui n'en était séparée que par le vide toricellien produit dans un grand syphon où le mercure avait bouilli ; avant cette opération , le fluide électrique passait d’une colonne à l’autre en brillant d’une lumière violette , parce qu’il éprouvait quelque décomposition en s’élançant de particule à particule de la vapeur aqueuse, principal fluide qui occupait cet espace,
- 82. Mais la tendance du fluide électrique à appartenir ainsi à tous les corps commeparasite, est très-différente suivant les corps. J’ai déjà dit que tandis que sur les substances non-cônduc-trices ce fluide leur adhère, et ne s’y propage que très-lentement, il demeure libre sur les conducteurs, et s’y propage avec une extrême rapidité. On conçoit par-là ce que doit produire le frottement à la surface des substances non-conductrices j c’est de forcer mécaniquement la matière électrique qui leur adhère à s’en détacher, et de la livrer ainsi pour quelques instants à l’action du fluide déférent ; au lieu que le frottement entre deux corps conducteurs n’y
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- change rien quant à l’état du fluide électrique; il y demeure toujours libre, et également distribué sur les deux corps. Il faut donc qu’au moins une des substances frottées soit, ou non-conductrice ou lentement conductricepour que le déplacement du fluide électrique puisse être aperçu.
- 83. Une expérience connue peut donner la première idée de l’effet du frottement , pour faire acquérir du fluide électrique à un corps aux dépens d’un autre corps ; c’est celle d’un ruban de soie qu’on fait passer rapidement suivant sa longueur, sur une partie d’un autre ruban j opération dans laquelle lepremier enlève du fluide électrique au dernier. La couleur des rubans est indifférente, mais ce qui ne l’est pas, et qui est en même temps une condition indispensable du succès, c’est que l’air et les rubans eux-mêmes soient bien secs. II faut aussi, pour cette expérience, avoir un électroscope très-sensible, dont les petites balles'suspendues à une cape métallique, soient renfermées dans une cage de verre, armée à ses côtés opposés de petites lames de feuille d’étain en communication avec le sol. J’expliquerai dans la suite l’effet de ces lames, pour augmente^ la sensi-bi/ité de l’instrument, ainsi que les phénomènes électroscopiques produits par les rubans et que
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- DU FLUIDE ELECTRICO-GALVANIQUE. 89 je vais décrire. La soie étant non-conductrice n’agit pas sur l’électroscope en Xélectrisant, comme le ferait un corps conducteur qui serait électrisé, elle n’agit que par influence, c’est-à-dire , par le fluide déférent. Mais ici je me bornerai à indiquer les phénomènes.
- 84. 11 lâut prendre deux rubans semblables, d’environ a pieds de long, et qu’une personne tienne l’un de ces rubans bien tendus, tandis qu’une autre personne fera passer l’autre ruban deux ou trois fois sur une partie de celui-là, en le traversant et le frottant avec un peu de force. Aussitôt après l’une des personnes apportant son ruban au dessus de l’électroscope , les petites balles divergeront} mais quand l’autre ruban sera apporté au dessus de celui-là, la divergence des balles diminuera ou cessera même. Ainsi les rubans se seront mutuellement électrisés en sens contraire. Pour savoir lequel des deux a enlevé du fluide électrique à l’autre, il faut, après avoir réitéré le frottement, et présentant l'un des rubans au dessus de l’électros-cope, ce qui fera diverger les balles, porter au dessus de l’électroscope et de ce ruban , un bâton de cire d'Espagne^/ra/Ze. Si.la présence de la cire fait diminuer la divergence des balles, le ruban est positif, si au contraire elle l’augmente, il est négatif Or, par cette épreuve,
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- ÇO TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- on trouve, que celui des rubans qui a passé dans sa longueur sur une partie seulement de l’autre, lui a enlevé du fluide électrique, car c’est celui-là qui est positif.
- 85. On peut aisément se rendre raison de l’effet àu frottement, pour produire ces phénomènes opposés dans les deux rubans , l’un perdant et Y nuire acquérant du fluide électrique , comparativement à l’état où ils étaient auparavant avec tous les autres corps ; ce qui constitue \électrisation, autant quand un corps perd que lorsqu’il acquiert du fluide électrique. L’effet immédiat de \n friction entre les deux rubans, est de détacher la matière électrique fixée sur eux comme non-conducteurs , et de la livrer ainsi un instant à l’action du fluide défèrent. Dans cet instant le ruban qui traverse, emporte plus que sa portion de cette matière, parce que tandis que les parties qui viennent de frotter s’éloignent , celles qui succèdent frottent aussi la même partie de l’autre ruban, et lui enlèvent encore de la matière électrique. C’est, comme je l’ai déjà fait remarquer, ce qui ne peut arriver entre deux corps également bons conducteurs j parce que le fluide électrique y étant toujours libre, eu supposant qu’il éprouve quelque agitation par le frottement, dans l’instant il est également distribué sur les deux corps. Mais
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. Çt si l’un ou l’autre des corps qui se frottent mutuellement est non-conducteur, ou que l’un et l’autre le soient; durant le temps où le fluide électrique , auparavant fixé, se trouve libre, il peut, pour un temps plus ou moins long, être inégalement distribué sur les deux corps.
- 86. C’est par differentes combinaisons de cette cause, que sont produits les différents cas du phénomène auquel on a donné le nom général cl'excitation } effet qui jusqu’ici , quoique le fluide électrique réside toujours sur les corps, est notre seul moyen d’en être instruits ; parce qu’il ne se manifeste que quand il est également distribué entre eux; et il se manifeste alors, ou par les mouvements électriques, ou par des étincelles quand son équilibre se rétablit tout-à-coup. Quand on frotte un bâton de cire d’Espagne, ou avec la main , ou avec quelqu’autre corps que la main , cette substance qui est fortement non-conductrice, et qui ainsi ne peut recevoir du fluide électrique qu’au contact , perd: une grande partie de celui qui en est détaché, parce qu’aussitôt il passe dans la main et par elle dans le sol. Mais si l’on frotte ainsi un bâton de verre, celui-ci, qui est assez peu non - conducteur pour recevoir du fluide électrique à quelque distance, et qui l’est assez cependant pour retenir quelque temps celui dont il s’empare,
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- ça TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- en retient plus que la main ou l'étoffe qui le frotte.
- 87. Les mêmes causes produisent d’autres différences dans les effets du frottement. D’abord, par le frottement de la main, ou d’une étoffe de laine tenue dans la main, on enlève plus de jluide électrique à un bâton dé cire ÆEspagne, qu’on ne peut en donner à un bâton de verre , du moins pour un temps sensible ; parce que le premier en acquiert beaucoup plus difficilement de l’autre main qui le lient, que le dernier n’en perd avec elle. La différence, quant à l’intensité des effets, est contraire entre les machines électriques des deux espèces , de cire d’Espagne, soufre ou résine et de verre. Ici, toutes choses d’ailleurs égales, c’est le verre qui produit le plus grand effet , c’est encore par la même cause; c’est-à-dire, parce que le verre, qui reçoit du fluide du frottoir, le cède au conducteur par une grande partie de sa surface, à quelque distance; au lieu que la cire d’Espagne, le soufre, les résines ne reçoivent que difficilement du conducteur le' fluide que le frottoir leur enlève, et qu’il ne se répand que difficilement à sa surface quand elle en a reçu.
- 88. Dans le. temps où l’on ne connoissait rien encore au procédé de Yexcilalion , quoiqu’on l’employât empyriquement , voyant prodürre
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. ç3 des étincelles aux conducteurs des globes de soufre ou de substances résineuses comme à ceux des globes de verre, on croyait que l’effet était le mêmp au fond;-c’est-à-dire, qu’un. Jluide passait de tous ces globes au conducteurj et l’on ne préféra les globes de verre , que parce que les effets étaient plus grands. On aperçut ensuite des différences plus caractéristiques , qui donnèrent naissance à l’hypothèse de deux sortes d'électricités , l'une vitreuse l’autre résineuse. M. Brisson n’acquiesce pas à cette distinction ; mais en même temps , n’admettant pas non plus les états de plus et de moins , il ne fait consister la différence que dans le degré d'énergie du jluide électrique. « Lorsque son « action (dit-il §.2285) est animée par le verre, « elle a beaucoup plus d'énergie , que lors-« qu’elle est animée par un corps résineux. » Mais il n’a pas fait attention que l’énergie est inverse lorsque le frottement s’exerce sur ces -corps tenus d’une main, tandis qu’on les frotte sur Un corps qui communique avec le sol j de sorte que c’est alors le corps résineux qui produit plus d’effèt que le verre j mais ce sont des effets opposés, puisqu’ils se détruisent l’un l’autre : le verre a gagné et le corps résineux a perdu du fluide électrique.
- 89. Si le premier conducteur d’une machine
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- où l’on emploie le verre a une pointe, tandis que son frottoir communique avec le sol j ou si le frottoir (qui doit être isolé) d’un globe de soufre a une pointe, tandis que son premier "conducteur commxivncpie avec le sol; ces pointes produisent l’une et l’autre une aigrette : si l’on place inversement les pointes et les communications avec le sol dans les deux machines, on verra également paraître aux deux premières un point lumineux. Ce dernier phénomène est produit par la concentration sur la pointe , du jluide électrique provenant des particules à’air, qui y accourent et lui cèdent du fluide j à celle de la machine à verre , c’est pour remplacer celui que perd le frottoir , et à celle à soufre , pour remplacer celui que perd son premier conducteur} c’est l’effet des pointes, suivant que je l’ai expliqué d’après M. Volta. Mais j’ai distingué de cet effet le phénomène des aigrettes, et je vais maintenant l’expliquer.
- 90. J’ai déjà dit que le fluide électrique, quoique libre de se mouvoir auprès des conducteurs , y est retenu par sa tendance vers eui ; de sorte qu’il circule autour d’eux, par deux tendances analogues à celles qui font circuler les planètes autour du corps central. Ainsi, pour que le fluide électrique soit retenu auprès des conducteurs, il faut qu’à chaque instant, sa
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- • DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. Ç)5 tendance vers eux puisse surmonter sa tendance à se mouvoir en ligne droite. Il faut donc que les courbures des conducteurs soient telles, que dans les mêmes tempuscules, les deux tendances se compensent et tiennent ainsi ses particules à même distance du conducteur. Et, comme les courants du fluide sont plus rapides quand il est plus dense , il faut que les courbures soient moins sensibles, à proportion de ce que la machine transmet plus de fluide à son premier conducteur. Si donc ce conducteur a des angles , ou qu’il se termine en pointe, le fluide électrique qui y arrive a trop tôt dépassé la distance à laquelle il peut être retenu par le conducteur, pour que sa route soit fléchie, et il la continue alors en ligne droite. Des courants 'de fluide électrique se déterminent de toutes parts vers ces points, comme ils se déterminent vers toute issue des fluides ou des liquides. Or concourants forçant pour ainsi dire leur passage à ce point, ils y deviennent très-denses j ce qui fait qu’une partie du fluide se décompose, et laisse échapper de la lumière du jeu et une substance ayant l’odeur phosphorique} substances qui font partie de ce que j’ai nommé sa composition intime ; et comme chaque courant suit, en s’échappant, sa dernière direction sur le conducteur, après s’être entrechoqués , ils diver-
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- gent en lioupe ; d’où résultent les filets des
- aigrettes.
- or. Ces effets ont beaucoup d’analogie avec ceux de la machine hydraulique de M. Verra. On sait que cette macbine consiste en une corde passant sur deux poulies, l’une retenue par un poids, dans une coulisse fixée au fond de quelque réservoir d’eau , l’autre à un point fixe, situé à une certaine hauteur, où elle est mue par une manivelle. Cette corde_, mise ainsi en mouvement, fait élever le long de son côté ascendant une certaine quantité d’eau , qui se verse dans un baquet, d’où elle s’écoule vers le lieu où l’on en a besoin. Voyons d’abord la cause de cet effet.
- 92. L’eau a une tendance à adhérer à la plupart des corps qui s’étend jusqu’à une certaine distance. C’est par cette tendance que la corde, passant rapidement dans l'eau, donne à sa sortie une impulsion de bas en haut à une colonne d'eau de plusieurs pouces de diamètre. Cette impulsion, par la même cause , continue de s’exercer sur Veau qui suit la corde ; la pesanteur la fait sans doute couler vers le bas à l’extérieur de la colonne, mais si le mouvement est rapide, il peut en arriver beaucoup à une assez grande hauteur. J’ai dirigé l’établissement d’une de ces machines à fVindsor, pour un puits
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- DU FLUIDE ÉLECTRIGO-GALVANIQUE. 97 puits de 90 pieds de profondeur, qui, par cette raison, avait été abandonné, et eIleNproduit un courant d’eau de près d’un pouce de diamètre ; on en à établi une- depuis dans une tour dn châteàu, qui élève à 170 pieds un filet d’eau de près de demi-pouce. Voici les analogies de celte machine avec la machine élèclriquè.
- 93. La corde qui passe dans Veau , en retient une certaine quantité, comme le verre enlève du fluide électrique aufrottoir; il y a des différences spécifiques dans les tendances, mais elles produisent les mêmes effets. Quand Veau arrive au haut de la corde hydrophore ; elle a une disposition semblable à celle du fluide électrique qui arrive à l’extrémité du premier conducteur, en ce que l’impulsion qu’elle continue de recevoir sur la route de la corde tend à la faire mouvoir en ligne droite dans cette direction , comme Jes particules dufluide électrique tendent à suivre la direction suivant laquelle elles arrivent à quelque partie angulaire d’un conducteur. Si la corde se courbait là sur une petite poulie , à la première inflexion qu’elle y éprouverait, l’eau s’élancerait en jet par la taugente, comme le fluide électrique s’élance des parties des conducteurs dont la courbure est trop brusque. Si au contraire la poulie était trop grande, il arriverait ce que nous cherchons à produire dans *• 7
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- ]espremiers conducteurs à 1 egard du fluide électrique-, Veau, dans chaque petit espace, étant rapprochée de la corde par sa tendance vers elle , autant que son mouvement en ligne droite tend à l’en écarter, elle suivrait la corde, et redescendrait avec elle dans le réservoir. Ainsi, pour l’usage auquel cette machine est destinée, le diamètre de la poulie doit être tel, qu’avec un mouvement commode de la manivelle, Veau ne commence à abandonner la corde que vers le sommet ; alors elle s’élance horizontalement contre une demi-voûte qui la fait tomber dans le baquet. Et ici se produit un effet, qui sert à manifester la cause. Les parties de Veau qui tendent le moins vers la corde à cause de leur plus grand éloignement, s’élancent les premières; les parties successivement plus rapprochées la suivent plus longtemps, mais s’échappent aussi à leur tour jusqu’à un certain point, et celles qui en sont les plus voisines l’accompagnent dans sa descente; d’où résulte, non un seul jet, mais une lame plus ou moins continue et uniforme, suivant la nature de la corde et quelques autres circonstances. Ces effets de la différente distance , quant à l’énergie de la tendance de Veau. vers les corps, entrent pour beaucoup dans les phénomènes hygroscopiques , comme je 1e montre dans l’ouvrage doiU j’ai parlé ; mais on
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- DU FLUIDE ÉLECTRICOGALVANIQUE. 99 peut difficilement apercevoir les effets de la cause analogue dans les phénomènes du fluide électrique sur les conducteurs , parce que sa couche n’y a pas une épaisseur sensible , et comme il s’y meut par sa propre nature, il accourt de toute part vers les points où il peut s’échapper , ce qui, comme je l’ai dit, produit les aigrettes par le conflit des courants.
- 94. Ainsi l’aigrette que produit une pointe mise au frottoir \s>o\è d’une machine à soufre où à substance résineuse , dont le premier conducteur communique au sol, n’indique pas moins la sortie rapide du fluide électrique , que X aigrette formée à la pointe du premier conducteur d’une machine à verre, dont c’est le frottoir qui communique avec le sol : et le point lumineux qui parait à la pointe du premier conducteur. d’une machine à soufre ou à résine, comme réciproquement à' celle du frottoir isolé d’une ma» chine à verre, indiquent également l’entrée du fluide électrique venant de l'air à ces pointes } rendues fortement négatives par l’écoulement continuel dufluide} vers le sol aux côtés opposés des machines res|>ectives. tes aigrettes et les points lumineux produisent également un vent; parce que les particules d'air qui y accourent de toute part à cause de leur différence d’état électrique, ayant acquis du fluide électrique
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- des aigrettes, et en ayant perdu en produisant les points lumineux, se portent également vers Y air opposé, qui diffère le plus d’avec elles ; ce qui leur fait suivre une même direction.
- <j5. Les machines électriques les plus convenables pour les expériences analytiques du fluide, sont celles qui ont des conducteurs de même surface, de même forme , et semblablement situés à leurs côtés opposés, l’un portant \efrottoir , et l’autre des pointes pour recevoir le fluide du plateau ou du cylindre de verre en mouvement. De grandes machines, nécessaires sans doute pour certaines expériences, sont nuisibles pour toutes celles que j’ai à décrire, h moins qu’on n’opère dans une autre chambre, et qu’on ne les emploie qu’à charger une bouteille de Lcyde j parce qu’elles produisent dans l’air du lieu, des modifications qui troublent Celles qu'il s’agit d’étudier. Un plateau de 8 pouces de diamètre est suffisant pour toutes ces expériences, et même il faut que la table sur laquelle on opère soit éloignée de cette machine. Ses conducteurs peuvent être de io à la pouces de long et de a pouces de diamètre , jusqu’à leur renflement en forme de boule aux extrémités. Je suppose les deux conducteurs sur une même ligne à l’opposite l’un de l’autre. Le fsremier conducteur peut être sur un pied iso-
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- DU FLUIDE ELECTRICO-GALVANIQUE. IOt Iant à part, en l’assujettissant par une pointe, fixée à la base de la machine, et qui entre dans la sienne; mais le pied isolant du frottoir doit iêtre fixé à la base même de la machine.
- 96. Par cet arrangement, on peut faire une première expérience sur la machine elle-même, en y ajustant des pointes sur lesquelles puissent se visser des boules d’environ 1 pouce de diamètre , mais qui ne se vissent que dans une longueur d’environ - de pouce, Je reste de l’axe de la boule étant percé d’un plus grand trou , dans lequel, la pointe soit isolée sans le dépasser. Si ces pointes fixées aux extrémités des deux conducteurs sont sans les boules, et qu’on mette en mouvement la machine dans l’oBscu-rité, sans communication avec le sol, on verra une aigrette a la pointe du premier conducteur, et il produira des étincelles, mais il paraîtra un point lumineux à la pointe du conducteur du frottoir, qui produira aussi des étincelles. Ce sont là les seules vraies affluences et effluences -simultanées qui ayent lieu dans les expériences électriques, et elles se font en différentes parties de la machine. Le fluide électrique provenant de l’air afflue à la pointe dujfrottoir, et il efflue à celle du premier conducteur : cependant , l’une et l’autre pointe produisent également un vent qui souffle la flamme d’une petite
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- bougie. Si l’on visse alors les boules aux pointes , lè point lumineux et l’aigrette cessent, et en même temps la machine ne produit presque plus d’étincelles ; parce que la boule devenant négative au conducteur du frottoir , le fluide électrique des particules d’air qui s’approchent •de la pointe, perd, par ce corps voisin , à plus grande surface, une partie de sa faculté de se communiquer (de sa tension , suivant l’expression de M. Volta), et ainsi il en passe peu , tant à la boule qu’à la pointe} et celui qui par cela même, arrive en moindre quantité à l’extrémité du premier conducteur, circule autour de la boule, sans pouvoir former d'aigrette à fa pointe j et alors on n’aperçoit point non plus de vent sensible de part ni d’autre.
- 97. Les étincelles partent donc du premier conducteur, vers le corps qu’on en approche , et vont au contraire de ce corps au conducteur do frottoir ; on en obtient une même somme en un même temps de part et d’autre; elles sont plus courtes mais plus fréquentes au conducteur du frottoir, qu’au premier conducteur, et les petites étincelles du premier produisent une sensation plus vive que les étincelles plus grandes du dernier; sans doute parce que le fluide sortant du doigt présenté au conducteur du frottoir soulève l’épiderme.
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- DU FLUIDE ÉLECTR1C0-GALVANIQUE. I0u 98. On a très-fréquemment un signe visible de la route que suit le fluide électrique dans les étincelles. Quoique celles qui sont produites au premier conducteur et au conducteur du frottoir paraissent d’abord semblables, si on les observe avec attention, on y remarque une différence que je vais indiquer. Le plus souvent une étincelle de grandeur médiocre, telle que celles de la machine dont je parle, n’est pas d’une même couleur dans toute son étendue, sa lumière est blanche dans une partie et violette dans le reste. Or, si l’on excite les étincelles avec un même corps, par exemple , avec la phalange d’un doigt, tandis que le côté opposé de la machine est en communication avec le sol, les étincelles qui partent du premier conducteur, sont vues briller d’une lumière blanche auprès de lui, et violette dans le reste de leur étendue, avec un point brillant sur le doigt. Si l’on transporte au premier conducteur la communication avec le sol, -les étincelles , produites entre le doigt et le conducteur dufrottoir ont les différentes couleurs inversement situées; ici la lumière violette est du côté du conducteur, avec un point blanc sur lui, et la lumière blanche est auprès de l'excitateur. Différentes circom*.-stances font varier ce phénomène, mais c’egt ce qui arrive le plus souvent. Voilà des différences
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- caractéristiques, dont il faut chercher la cause, et on la trouve dans ce que j’ai dit de la lumière que répandent les courants libres An fluide électrique, quand il s’élance de quelque point; c’est qu’il s’en décompose une partie par excès de densité. La lumière blanche procède d’une décomposition plus complète du fluide , qui doit avoir lieu le plus souvent au point de départ, où il est le plus resserré par les courants qui y convergent, et au point d’arrivée où ils tardent un instant à se répandre. Mais si le courant total qui s’en forme est peu considérable, le fluide étant plus libre dans le trajet, qu’au départ, il se décompose moins complètement, et ne laisse échapper que les rayons violets. On peut suivre les nuances de ces effets, lorsqu’en tâtonnant, on produit des étincelles de grans-deur convenable, et l’on voit aussi le point blanc, là où le fluide se trouve accumulé à son entrée sur l’autre corps, et où sa décomposition redevient plus complète. Si les étincelles sont trop fortes, elles sont blanches d’un bout à l’autre.
- 99. Par cette explication de la, lumière électrique , fondée sur un grand nombre de phénomènes, comme je l’ai montré en d’autres ouvrages; et qui rend compte en particulier, comme symptôme de décomposition du tluide „
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVÀNIQUE. I05 des effets chimiques des étincelles , tandis que lefluide électrique dans son entier, en quelque quantité qu’il soit accumulé sur les corps, n’en produit aucun qui soit connu , nous distinguons précisément la route que suivent lés étincelles: au premier conducteur, elles partent de ce corps vers le sol j et au côté An frottoir, elles partent, au contraire , du sol vers son conducteur.
- ioo. Les machines à deux conducteurs ont encore un grand avantage pour ces expériences analytiques, en ce qu’on peut y charger inversement la bouteille de Leyde, source si commode de modifications électriques pour les expériences délicates, quand il faut opérer loin de la machine qui les produit originairement. On peut, il est vrai, donner ou ôter du fluide électrique aux corps avec cette bouteille, de quelque manière qu’elle soit chargée, ou en employant son boulon tandis qu’on la tient dans la main, ou en la prenant par son bouton pendant qu’elle repose sur un corps isolant, et employant son armure extérieure ; mais cela est incommode. Il vaut mieux pouvoir toujours opérèr par le bouton , soit pour donner soit pour ôter du fluide électrique aux corps ; et quand on veut obtenir les deux effets dans le cours d’une expérience , on peut avoir deqx bouteilles., l’une
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- I05 TRAITÉ ÉLÉMENfAIRE
- chargée par le premier conducteur de la machine, et l’autre par le conducteur du frottoir, en mettant inversement la communication avec Je sol, source du fluide électrique dans ces expériences. L’uïie et l’autre de ces bouteilles-pourront aussi produire les effets réciproquement opposés, par leur armure extérieure et par leur bouton. Ces phénomènes, déjà assez connus, devraient avoir convaincu M. Brisson; qu’il n’y a d’affluence du fluide électrique qu’au côté du frottoir de la machine , ni d''effluence que par le premier conducteur j et je ne conçois, pas comment elle ont pu lui laisser du doute sur le plus et le moins, comparativement à l'état électrique actuel du sol, aux côtés opposés de la bouteille chargée.
- toi. Je crois avoir maintenant assigné évidemment la cause générale de Xexcitation, ainsi que celles des autres phénomènes de la machine électrique, dans laquelle Xexcitation produit de grands effets, par la durée Au frottement , et l’intervention de Y air ou du sot, mais à l’ordinaire par celle de ce dernier. C’est-là, que toutes nos expériences électriques prennent leur origine ; car sans quelque déplacement du fluide électrique, qui en ajoute ou qui en ôte à un corps comparativement à la quantité actuelle de l'air ou du sol, nous ne
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- DU FLUIDE ÉLECTRîCO-GALVAmQUE. 'I07 l’apercevons point. C’est donc là aussi quë doit commencer toute théorie électrique , sans quoi elle ne peut être qu’une chimère; La machine électrique dont j’ai parlé est propre à une autre expérience analytique; mais, comme Cette expérience tient déjà aux mouvements électriques, je la renvoie à la section suivante.
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- TRAITÉ ÉLEMEÎtTAIRE
- SECTION IÏI.
- Des mouvements électriques en général.
- 102. La première chose que j’ai à établir à l’égard des mouvements électriques, est la théorie de M. Volta, c’est-à-dire, la participation de l’air à ces mouvements , et la manière dont il y intervient. J’ai cherché à m’assurer de cette théorie par' l’expérience ; et la première que je rapporterai renferme tout l’ensemble des phénomènes et de leurs causes prochaines. Si M. Brisson l’eût lue dans mes idées sur la météorologie , je crois qu’elle l’aurait fait changer d’opinion sur les effluences et affluences simultanées aux mêmes points des corps électrisés; parce qu’il y aurait vu que Ximpulsion exercée contre la flamme d’une bougie, n’est point l’impulsion d’un Jluide qui émane des corps, mais celle de courants édair, dont la cause participe à tous les mouvements électriques, et produit aussi un autre phénomène sur lequel il se fonde, savoir Xaccélération de l’écoulement des liquides dans les passages étroits.
- 103. Potir les expériences suivantes, la machine électrique décrite ci-dessus, doit être pla-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQÜE. IOÿ cée à l’extrémité d’une chambre suffisamment longue, et la direction des deux conducteurs doit être suivant la largeur de la chambre. Il faut fixer trois ficelles aux murs opposés de cette chambre, aussi haut qu’il est possible, et qui la traversent, l’une à 4 à 5 pieds de distance horizontale de la machine, et les deux autres successivement à des distances à peu près égales. Ces ficelles sont destinées à soutenir, par des cordons de soie qui leur sont fixés, deux Jils métalliques très-flexibles, partant des extrémités des conducteurs de la machine, et s’avançant parallèlement dans la longueur de la chambre à peu près à la hauteur des conducteurs. La suspension de ces Jils à de longues soies, et leur flexibilité leur permettent de se mouvoir aisément en arrière dans le sens de leur longueur, ce qui est le but de cet arrangement.
- 104. Les choses ainsi disposées, dès qu’on mettra en mouvement la machine, sans communication avec Je sol, on verra les deux Jils éprouver un recul égal, et en même temps leurs extrémi tés soujjleronl égaIemen 11 a flamme d’une bougie. Cependant si l’on obscurcit la chambre, on verra une petite aigrette à l’extrémité du Jil qui communique au premier conducteur, et un point lumineux à. celle du Jil qui com-
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- ItO TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- mimique au frottoir. Nous avons donc aux ex* trémilés de ces fis, les mêmes phénomènes qu’à celles des pointes des deux conducteurs ( 94); mais ici s’ajoute le recul des fis
- métalliques, qui étant produit en même temps que le vent h leurs extrémités, dévoile la clause de l’un et de l’autre, celle de tous \es mouvements électriques, suivant la théorie de M. Volta.
- io5. Les particules A'air qui environnent les extrémités des fils, y accourent de tout l’hémisphère extérieur dont cette extrémité est le centre ; parce que c’est dans cet espace que leur état électrique diffère le plus d’avec celui des fils. Arrivées à l’extrémité du fil qui part du premier conducteur, elles y reçoivent du fluide électrique ; celles qui arrivent à l’extrémité du fil qui communique au frottoir, y perdent, au contraire du fluide électrique j mais les unes et les autres diffèrent également plus avec Voir vis-à-vis qu’avec toute autre partie de l’air ; ainsi elles se meuvent toutes ensemble vers cet air; ce qui produit les deux courants. La réciprocité du mouvement des fils en sens contraire, n’est pas une conséquence immédiate de ce mouvement de l’air, elle résulte de l'état électrique de Y air vis-à-vis de Y extrémité. Là, pour chacun des fils, Y air est plus rapproché de leur état électrique respec-
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- DU FLUIDE ÉLF.CTR1CO-GALVAN1QÜE. III tiF, qu’il ne l’est d’aucune partie de leur longueur; ils se meuvent donc vers \'air qui diffère le plus d’avec eux; ce qui produit leur recul. C’est là la preuve de ce que j’avais annoncé au §. 54, que Y air éprouve lui-même des mouvements j quand quelque corps se meut électriquement dans son sein.
- 106. Il se manifeste en même temps, devant toute pointe électrisée} et en particulier devant l’extrémité de ces fils métalliques, un autre phénomène qui exclut comme cause des mouvements électriques, toute impulsion procédanC de la matière électrique elle-même; impulsion qu’on a cherchée sous différentes formes. Il y a sans doute quelque impulsion, toutes les fois qu’il y a mouvementj car les attractions ou répulsions abstraites sont des chimères; mais celle qui s’exerce dans les mouvements électriques de même genre que celle qui produit les affinités chimiques et les mouvement s magnétiques, est beaucoup hors de la portée de nps sens ; cependant on la cherchait dans quelque chose de Sensible , à cause du vent qui se manifeste toujours plus ou moins autour des corps électrisés; mais on va voir des phénomènes dont la comparaison produira une distinction précise entre ces deux classes de causes.
- 107. Pour les phénomènes dont il s’agit, il
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- IIÏ TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- faut avoir Une balle de liège ou de moelle de sureau d’environ j pouce de diamètre , et lui fixer deux soies minces, de 4 à 5 pieds de long, liées par l’autre bout à 2 ou 3 pieds de distance l’une de l’autre à une baguette portée par une baguette plus longue qui forme avec elle une ’j renversée. Cet arrangement est destiné à amener la balle devant la pointe électrisée , en se plaçant de côté, pour que le plan du triangle formé par les deux soies et la baguette supérieure, soit perpendiculaire avec la direction du fil métallique. Par la grande divergence des soies dans le haut, la balle ainsi située ne peut se mouvoir qu’en face de la pointe, sans se porter d’aucun côté.
- j 08. Tenant donc la balle ainsi suspendue vis-à-vis de l’une ou de l’autre des extrémités des fils métalliques ci-dessus, ou de toute pointe fixée à la machine électrique, dès qu’on mettra la machine en mouvement, la balle sera chassée en avant à une grande distance, et y demeurera soutenue par le courant d’air formé devant la pointe. Qu’on passe alors devant celle-ci une lame de verre, la balle retombera et viendra s’appliquer à la lame vis-à-vis de la pointe, où elle demeurera comme collée; et c’est alors par sa tendance électrique qui, auparavant, était surmontée par le courant d’air.
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- DU Fluide électrico-galyanique. ii3 109. Cette expérience établit, je crois, une distinction très-claire entre les deux espèces de mouvements dont il s agit. Tous les corps qui sont dans l'état éleclriçue de Yair, ainsi que l'air lui-même, ont une tendance à se porter vers les corps électrisés, soit en plus soit en moins , comparativement à eux. La balle tend donc à se porter vers la pointe; mais cette tendance n’est pas suffisante pour la faire résister à l’impulsion du courant d'air qui se forme à cette pointe par la raison que j’ai indiquée. Une lame de verre interposée ne fait aucun obstacle à la cause de cette tendance j mais elle arrête le courant d’air en le déterminant latéralement; alors la balle retombe, et vient se fixer contre le verre vis-à-vis de la pointe, vers laquelle elle tend toujours à se porter. Si l’on retire alors soudainement la lame , avant que le courant d’air puisse se former , la balle vient toucher la pointe ; là elle s’électrise comme elle, et s’en écartant d’abord comme Y air, elle est ensuite entraînée par son courant ; mais alors l’infcer-position de la lame, ne la fait rétrograder que jusqu’à un certain point, elle demeure écartée, en tendant elle-même vers Y air opposé qui diffère plus d’avec elle que la pointe..
- no. La cause de ces phénomènes explique encore un autre cas, cité par M. Brisson et
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- ]>ar d’autres électriciens, outre Vimpulsion exercée contre la flamme d’une petite bougie, en faveur de quelque émanation impulsive des corps électrisés d’une ou d’autre manière, ainsi quedescorpseommuniquantsavecle jo/qui présentent quelque partie saillante à un corps électrisé, Ce cas est celui de Y accélération d’écoulement d’un liquide par des passages étroits, lorsque le vase qui le contient est mis en communication avec ces corps. La cause de cette accélération est la même que celle qui produit le mouvement de l'air} ainsi que le dernier mouvement de la halle dans l’expérience précédente. Si les liquides n’avaient pas une tendance à adhérer aux corps, ils s’écouleraient avec un mouvement égal par les petites et les grandes ouvertures des mêmes vases , n’obéissant alors qu’à la pesanteur; mais ils sont retenus à l’issue des premières, par leur tendance à s’étendre et à s’accumuler autour de l’orifice, où ils forment de grosses gouttes, qui ne se détachent que lorsque la pesanteur prévaut enfin sur cette adhérence. Or, cette tendance est plus que surmontée par Y électrisation commune du vase et du liquide ; parce qu’aussitôt que les particules dé celui-ci se présentent à l’orifice du petit passage, elles tendent fortement vers Y airj ou vers tout autre corps qui est dans un
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVXNIQUE. Il5 état électrique diffèrent du leur ; ce qui est toujours la cause immédiate des mouvements électriques : par-là d’autres particules du liquide leur succèdent bientôt, et prennent au même ]>oint la même tendance. C’est encore la cause de Xaccélération de Xêvaporation, soit à la surface de notre peau, soit sur les autres corps, par l’électrisation , tant positive que négative. Les particules de la vapeur, à mesure qu’elles se forment, étant électrisées comme le corps, se portent aussitôt vers Xair éloigné qui ne l’est pas, et facilitent ainsi la formation d’autres particules de vapeur, qui prennent la même route, d’où résulte le même effet qui est produit par un courant d’air passant sur les corps où il se fait q uelqu’évaporat ion.
- iii. Les phénomènes que je viens d’exposer, prouvent directement la théorie de M. Volta sur les mouvements électriques j théorie que je vais répéter, en l’appliquant seulement à la divergence d’une paire de balles semblablement électrisées, pour la confirmer encore par analogie avec des phénomènes d’un autre genre. Supposons d’abord une seule balle électrisée suspendue dans Voir sans aucun autre corps voisin. Cette balle électrisera comme elle les particulesclWrqui la touchent d’abord; celles-ci s’éloigneront alors en se portant vers l'air d’alen-
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- tour, dont l’état électrique diffère le plus d’avec le leur; d’autres leur succéderont et prendront la même route. C’est ce mouvement de l'air autour des corps électrisés, qui fait éprouver sur la peau une sensation semblable à celle de l’attouchement d’une toile d’araignée ; à quoi concourt la tendance de l’épiderme à se porter vers ces corps. Cependant la balle, placée au centre de ces mouvements de 1 ’air,y demeure en repos. Mais qu’on suspende maintenant auprès de cette première, une autre balle semblablement électrisée : les deux balles concourront à électriser comme elles l’air qui les sépare ; au lieu que chacune sera seule à produire cet effet sur Y air au côté, opposé. L’état des deux balles diffère donc plus de l’état de Y air ex té1 rieur, que de celui de Y air qui les sépare, et en se' portant vers le premier, elles s’écarteront l’une de l’autre : telle est la cause de leur divergence, et non aucune influence qui s’exerce directement de l’une sur l’autre ; et c’est en cherchant une telle influence, qu’on a fait des systèmes électriques sans fondement, parce qu’il n’en existe point. Je vais montrer maintenant «les effets analogues dont les causes sont sensibles.
- 112. S’il s’est amassé de la poussière sur l’eau d’un bassin, on peut la balayer, pour ainsi dire,
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- DU FLUIDE ELECTRICO-GALVANIQUE. 117 en laissant tomber sur le milieu de l’eau une petite lame de savon qui y surnage. Il faut pour cela ratisser du savon , prendre sur la pointe du couteau une des lames courbées qui se forment, et la laisser tomber sur l’eau avec sa convexité en- dessous. Aussitôt on voit la poussière s’écarter du savon tout autour, gagner les bords du bassin; et s’ils sont mouillés, elle.monte contre eux jusqu’aux confins de celte eau, et les trace par un filet en feston; Ce cas est analogue à ce qui se passe dans l’air autour d’une balle électrisée qui est seule. Le savon et Veau ont une tendance à s’unir qui s’exerce à quelque distance. Dès que Veau qui se trouve d’abord auprès de la pièce de savon, s’en est chargée, elle tend vers Veau plus éloignée qui n'en a pas encore , et se porte vers elle; à mesure qu’elle s’écarte du savon, d’autre eau vient de dessous qui la remplace , à qui la même chose arrive, et successivement Veau savonnée s’étend ainsi jusqu’aux confins de celle du bassin. C’est par ce mouvement de Veau à la surface, que la poussière qui surnage est entraînée, et elle sert ainsi à rendre le mouvement visible.
- 113. Si., avant que ce mouvement soit terminé, ou plutôt dès qu’il commence, la petite lame de savon vient à se rompre , les pièces
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- s’écartent les unes des autres par un mouvement très-prompt. Ayant remarqué ce phénomène, je tâchai de le produire d’une manière plus analogue au mouvement d’une paire de balles. La difficulté de cette expérience consiste en ce que les lames de savon doivent être sans gerçures, parce que, lorsqu’elles en ont, elles se brisent en se fondant. Je n’ai pu l’éviter en coupant ces lames avec un instrument tranchant même très-mince; et je n’ai réussi, qu’en faisant d’abord un cylindre de savon d'environ demi-pouce de diamètre, et le fixant au bord d’une table , j’en sciais des rouelles, avec un simple fil .mouillé. Ces rouelles étant coupées , je les rends d’égale épaisseur, environ \ ligne, en les ratissant légèrement. Je fixe à leur centre un fil très-mince et très-souple , en le faisant pendre et reposer sur ce centre, après avoir trempé son extrémité inférieure dans de l’eau gommée, dont une goutte est retenue par un gros nœud fait à cette extrémité. Quand la gomme est sèche, je lie le haut des fils d’une paire de rouelles à une petite pièce de bois, à la distance du diamètre des rouelles , afin qu’elles pendent librement l’une auprès de l’autre à même niveau : ces fils doivent être de 3 à 4 pouces de long et bien égaux.
- 114. Pour que cette expérience réussisse su-
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- DU FLUIDE ÈLECTRICO-GALVANIQUE. II9 rement, il faut employer de l’eau qui dissolve promptement le savon, en remplir un bassin , et faire tomber à sa surface quelque poussière légère. Prenant alors la paire de rouelles de savon par la pièce de bois à laquelle elle est suspendue, il faut la faire poser sur l'eau au milieu du bassin, en baissant aussitôt la main, pour que les fils deviennent lâches; et dans l’instant les rouelles s’écar/ent l’une de l’autre. Cet effet est absolument analogue à la divergence d’une paire de balles électrisées. Les deux rouelles fournissent du savon à l'eau qui est entre elles ; mais chacune d’elles est seule pour en communiquer à l’eau opposée ; l’une et l’autre tendant alors vers l’eau la moins savonnée, elles sV-car/ent l’une de l’autre. La poussière sert ici à produire un phénomène analogue à celui de l’interposition de la lame de verre dans les expériences précédentes;on la voit s’écarter de toute part ; mais si l’on plonge aussitôt dans l’eau, parallèlement aux rouelles, la tranche d’une carte à jouer, la poussière rebrousse contre elle ; parce que le courant (l’eau de la surface cesse de ce côté-là ; et comme il n’y arrive plus d’eau savonnée, celle des environs s’y porte. Ces analogies , dans un phénomène d’une espèce très-différente, mais de même genre, où les causes sont connues, et les mouvements visibles dans
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- ISO TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- le milieu ambiant, ne doivent laisser aucun cloute sur la théorie de M. Volta à l’égard de la divergence des balles semblablement électrisées j leur état n’influe que par son rapport avec l’état électrique actuel de Y air; il n’y a point d’effet des balles l’une sur l’autre ; et leur divergence est la suite des tendances mutuelles que j’ai montrées entre elles et l'air, qui s’exerce pour produire le mouvement, autant lorsqu’une seule balle est mobile, que lorsqu’elles le sont l’une et l’autre.
- n5. Mais jusqu’ici nous n’avons considéré que les mouvements de deux balles ou d’une seule à l’égard d’un corps immobile , quand l’un et l’autre corps se trouvent électrisés en plus ou en moins, sans égard à la cause qui a mis les corps en cet état. Cependant, c’est par-là que nous avons des électroscopes; c’est par ces mouvements que nous devons juger de Yétal électrique des conducteurs auxquels une paire de balles communique : or, ici s’ouvre le champ le plus vaste qu’offrent les phénomènes électriques , et en même temps celui dans lequel régnait le plus d’obscurité, tant qu’on ne considérait le Jluide électrique que comme une certaine substance particulière, qui ne subissait aucune modification en elle-même, changeant seulement de quantité sur les corps. Les mou-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 12t vements Électroscopiques nous conduisent à une idée très-différente , et c’est en les étudiant profondément que s’est formé mon système sur la nature du fluide électrique , tel qu’il réside sur les corps; j’en ai esquissé les traits généraux dans la section première de cette partie, et je vais maintenant entrer dans plus de détails.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- SECTION IV.
- Détermination de la nature du FLUIDE Électrique , tant qu'il réside sur les corps , d’après les MOUVEMENTS ÉLEC-TROSCOPIQUES.
- 'n6. Lorsqu’un corps n’est environné que d'air, une paire de balles qui lui est suspendue par des fils conducteurs, manifeste toujours exactement son état électrique. Si les balles ne divergent point, le corps est dans le même état que Yairj si elles divergent, ils sont dans des états différents : ce sont là de premiers indices sûrs fournis immédiatement par I’élec-Iroscope. Nous avons aussi un moyen sûr de déterminer dans quel sens l’état électrique du corps diffère de celui de Y air, quand les balles divergent j mais je n’en porterai pas plus loin ici la définition que je ne l’ai fait j ... §. 5a, parce que sa cause dépend de ce que j’ai maintenant à établir. Je dirai donc seulement, qu’en frottant une baguette de verre ou un bâton de cire d’Espagne , et l’approchant du corps électrisé au dessus des balles, on juge certainement d’après le changement qui arrive dans
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 123 leur divergence, si le corps a proportionnellement plus ou moins de fluide électrique que Y air.
- ii7. Mais si des corps en differents états électriques, se trouvent souvent dans le voisinage les uns des autres , les effets se compliquent beaucoup , et le langage des élcctro-scopes est plus difficile à entendre. Je renvoie aux expériences la variété des cas, me bornant ici à quelques faits qui montrent la nécesssité d’étudier la nature du fluide électrique pour entendre le langage des électro-scopes.
- 110. Je suppose, un corps conducteur isolé et d’une certaine longueur, à chaque extrémité duquel pende une paire de balles. Si ce corps est dans le même état électrique que Y air, et qu’aucun corps électrisé ne soit dans son voisinage, les balles ne divergeront point ; mais si l’on approche d’une de ses extrémités un corps électrisé, soit en plus, soit en moins, les deux paires de balles divergeront. La théorie de M. Volta embrasse ce fait. Si le corps qui exerce celte influence est positif, il augmente la tension du fluide électrique sur la partie du conducteur qui en est la plus voisine, et ainsi sur celui des balles qui s’y trouvent unies, dont une partie se porte jusqu’aux balles du
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- côté opposé : celles-ci ont donc alors plus de fluide électrique que i'air, et elles divergent, ainsi comme positivesj tandis que les autres en ayant moins, divergent comme négatives. Les changements seront inverses, si le corps influant est négatif. Il ne se fait donc qu’un déplacement du Jluide électrique sur le conducteur; la quantité qui manque de ce fluide à l’un des côtés, est passée à l’autre côté ; et si l’on retire le corps influant (en supposant que l’air soit bien sec) ce déplacement cessant, les deux paires de balles cessent de diverger. Mais si, durant l'influence du corps, on touche le conducteur pour le mettre en communication avec le sol (supposé dans le même état électrique que l’air) et qu’on retire ensuite le corps in-Jluanl, les deux paires de balles divergeront également, parce que le conducteur ne sera plus dans le même état électrique que l’air .* si le corps influant était positif, le conducteur aura moins de fluide électrique qu’auparavant ; si le premier était négatif le conducteur aura plus de fluide électrique.
- ii9. Ce sont les phénomènes de cette classe, compliqués par ceux que manifeste aussi le corps influant quand on l’observe lui-même , qui nous conduisent à étudier la naturé du fluide éléctriquej parce que nous y voyons la
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 125 nécessité d’une distinction entre son degré de force expansive, d’où dépend sa faculté actuelle de se communiquer à d’autres corps, et son degré de densité, auquel seul se rapportent les mouvements électriques. Je rappelerai donc ici la composition que je lui ai assignée, en le considérant seulement tel qu’il est dans ces expériences ; on n’y distingue alors que deux ingrédients j parce que la décomposition dont ils sont susceptibles, et qu’ils subissent quand le fluide s’élance d’un corps à un autre, n’a pas lieu dans ces phénomènes. Ces ingrédients sont la matière électrique et le fluide déférent. C’est la quantité proportionnelle de la première, qui constitue le degré de densité du fluide électrique j et c’est la plus ou moins grande quantité du fluide défèrent, avec même quantité de matière électrique, qui détermine, son degré de force expansive ; ainsi ces ingrédients peuvent être en differentes porpor-tions entre eux dans le fluide électrique, sans qu’il cesse d’être le même. Je vais déterminer plus particulièrement les propriétés distinctives de ces deux substances, et les lois de leur
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- 12.6
- Propriétés de la matière électrique.
- 120. C’est à cette substance seule que se rapporte le phénomène (les mouvements électriques, parce que c’est d’elle que procède la tendance que le Jluide électrique exerce de loin sur tous les corps, et par laquelle il entraîne les corps libres qui en possèdent plus vers ceux qui eu possèdent moins j comme réciproquement les corps qui en possèdent le moins, s’ils sont libres , se portent vers ceux qui en possèdent le plus, parce que la tendance de cette matière et des corps, y compris l'air, est réciproque.
- C’est encore cette substance seule qui, par la différence de sa tendance à Yunion avec differents corps, distingue ceux-ci par rapport au Jluide électrique en conducteurs, non-conducteurs et corps intermédiaires, suivant les définitions que j’en ai données dans la partie i.r* d’après M. Volta, et plus particulièrement ensuite dans la section II de cette partie.
- C’est donc cette substance que l’on peut considérer comme déterminant, par sa quantité dans un même espace, le degré de densité du Jluide électrique.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 127 Propriétés du fluide déférent électrique.
- 121. J’ai déjà dit que c'est à ce fluide que la matière électrique doit son expansibilitè ; de sorte que c'est de leur union que procède le fluide électrique, comme la vapeur aqueuse est produite par l’union du feu à l’eau. Et comme le feu , fluide déférent de la vapeur aqueuse _, réside dans l’atmosphère, de même le fluide déférent électrique _, y est répandu partout. Telles sont les analogies entre ces deux fluides déférents j mais il y a entre les fluides deux fluides composés, deux différences caractéristiques que je vais déterminée maintenant.
- I. Différence. La vapeur aqueuse conserve toujours, dans ses divers degrés de densité , certaines proportions déterminées du feu à l’eau dans ses particules ; proportions dont j’ai indiqué les lois dans l'Introduction à la Physique terrestre dont j’ai déjà parlé. Mais à l’égard du
- fluide électrique , il peut y avoir de grandes différences dans le rapport du fluide déférent à la matière électrique, sans rapport à la densité du fluide , mais d’après d’autres circonstances.
- II. Différence. Nous connaissons beaucoup d’autres usages du feu répandu dans l’atmo-
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- sphère et dans les corps, outre celui de produire la vapeur aqueuse , et il n’a qu’une faible ten* dance à s’unir hYeau pour la produire, comme je le prouve dans l’ouvrage que je viens de citer. Mais quoiqu’il soit très-probable que le fluide déférent électrique a divers usages sur notre globe , nous n’en connaissons jusqu’ici aucun autre que celui de former le fluide électrique } il est toujours asservi de quelque manière à la matière électrique, par sa forte tendance vers elle, quoique cette tendance ne suffise pas pour prévenir entièrement l'effet de celle qu’il a comme fluide expansible à se mettre en équilibre avec lui-même.
- 122. Il faut donc considérer dans le fluide déférent électrique deux sortes d’équilibres ; l’un qui regarde ia matière électrique, et qui procède de leur tendance réciproque à s’unir, par laquelle le fluide déférent tend à s’accumuler en plus grande quantité, là où il y a plus de matière électrique j ce qui en forme une sorte d’atmosphère autour du corps qui a cet excès , non comme libre , mais comme s’éteudant, par la seconde de ses lois d’équilibre, sur la matière électrique de Y air voisin ou de§ autres corps, où il s’oppose à lui-même moins de résistance par moins de densité. Ainsi, tandis que par la première de ces lois d'équilibre j
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- DU FLUIDE ÉLECTRicO-GALVANTQUE. 12$ libre, les corps qui possèdent plus de matière •électrique que les autres corps voisins,y compris Y air, devraient avoir plus de fluide déférent dans une certaine proportion , ils n’en possèdent pas dans cette proportion, parce que, d’après la seconde loi , ce fluide expansible tend aussi à se porter vers le lieu où le fluide de son espèce, étant en moindre quantité, lui oppose moins de résistance.
- 123. C’est-là une lutte continuelle d’effets opposés d’un genre très-important à considérer dans nombre de phénomènes, qui ne peuvent jamais être conçus tant qu’on y suppose le repos. Je n’entrerai pas ici dans bien des détailssur cet objet, mais dans mon introduction à la Physique terrestre, il revient très-souvent, d’après des phénomènes de diverses classes, dans lesquels la permanence apparente de certains états, n’est que la compensation d’effets opposés qui se produisent sans cesse, et dans plusieurs desquels la lutte produite par des causes connues, s’aperçoit par des oscillations, ou vacillations dans Y état observé. Je me bornerai donc, ici à indiquer les causes d’une circulation continuelle du fluide déférent, entre deux corps sensibles qui n’ont pas la même quantité proportionnelle de matière électrique, et j’en ferai voir l’effet dans les phénomènes.
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- 124. J’ai dit qu’un corps qui possède plus clc matière électrique qu’un autre corps voisin, ne peut conserver toute la quantité de fluide déférent qui lui appartiendrait en conséquence de sa quantité de matière électrique} parce que ce fluide se porte sur l’autre corps où le fluide de son espèce lui résiste moins. Ainsi le premier de ces corps possède moins , et le dernier possède plus de fluide déférent qu’en proportion de la quantité respective de leur matière électrique. Mais, par la tendance mutuelle du
- fluide déférent et de la matière électrique} il règne une compensation continuelle dans cet effet, jusqu’à un certain degré, parce*que Je premier corps recouvre par Y air. une partie du fluide déférent qu’il perd avec l’autre corps, et que celui-ci perd avec .l'air une partie de celui qu’il reçoit de l’autre corps. De sorte que la quantité permanente été fluide déférent sur les deux corps tient un certain milieu, suivant leur distance , entre le changement qu’elle éprouverait par l’influence de l’un sur l’autre, si P air n’intervenait pas pour le diminuer, et l’équilibre qui s’établirait entre chacun de ces corps et l’air} s’ils n’étaient pas dans le voisinage l’un de l’autre. Suivons maintenant les effets des causes ainsi établies.
- 125. C’est de la quantité de fluide déférent
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- DU FLUIDE ÊLECTRICO-GALVANIQUE. l3l qui accompagne actuellement la matière électrique possédée par un corps, que dépend le degré é’expansibilité du fluide électrique qui s’en forme; c’est-à dire, que toutes choses d’ailleurs égales, il a plus de force pour passer à d’autres corps, ou il résiste plus à leur fluide électrique , à proportion qu'il contient plus de fluide déférent. Le fluide électrique du corps qui possède le plus de matière électrique} perd de sa force expansive par le. voisinage de celui qui en a moins, .parce qu’il, perd de son fluide diférent y, qui se porte vers; le lieu où il est lui-même n^qins dense; comme il arrive au feu entre deux corps d’inégale température j et le fluide électrique du dernier acquiert de la force expansive i en acquérant le fluide déférent que perd-l’autre; l’un et l’autre effet étant toujours en partie tonapensés par la circulation du fluide déférent, entre la matière électrique de l’air et celle- de ces corps; mais aussitôt qu’on sépare ceux-ci, celui qui possède le plus de matière électrique recouvre dans l'air la quantité de fluide déférent qu’il perdait par le voisinage de l’autre corps, et celui-ci perd avec l'air la quantité de ce fluide qu’il recevait du premier; de sorte que s’ils n’ont pas resté trop longtemps dans le voisinage l’un de l’autre, et que Voir soit bien sec, on les retrouve dans le même
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- l‘3i TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- élat électrique où ils étaient avant cette action mutuelle de l’un sur l’autre. Les électroscopes indiquent tous ces états , comme les indiqueraient des thermomètres dans les -mêmes cir« constances entre deux corps dont l’un aurait une cause interne Réchauffement çt l’autre de refroidissement.} comparativement à \a température de Fair.
- 126. C’est de ces propriétés respectives. des deux ingrédients du fluide électrique, que résultent tous les phénomènes renfermés sous la dé* nomination générale^ d'influences % accompagnés, ou de mouvements dans lès corps libres j ou de transport Au fluide électrique d’un corps à un autre. D’après l’apparence de ces phéno-mènes divers, plusieurs physiciens les rapportaient déjà à des atmosphères j mais comme on ne définissait pas celle-ci, et que des atmosphères négatives présenta ien t u ne contradiction ; comme encore on tâchait d’assigner -à ces atmosphères l’explication des mouvements élec-' triques , auxquels lès influences n’ont aucune autre part que de produire des déplacements du fluide électrique-snr les corps, il n’est pas étonnant qu’on n’eût encore formé audune théorie qui ne fût contredite par quelque phéno-mène. Les petits corps qu’on emploie d’ordinaire poursuivre la marche des influences, peuvent
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- DTJ FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. l33 y servir quand on l’a découverte, comme je le ferai voir dans la*suite; mais pour la découvrir, il fallait employer de grands corps auxquels on pût appliquer des électroscopes, c’est ce que je compris daos mes premières expériences , ce qui me fit employer de plus grands conducteurs ; puis, au lieu de petites baltes de moelle de sureau pour les corps mobiles, j’employai des balles de laiton très-légères d’un { pouce de diamètre, même jusqu’à deux-j; et quelquefois des disques métalliques de 6 pouces île diamètre , fort minces mais avec un rebord arrondi ; parce que je pouvais alors appliquer des électroscopes à ces corps mis en mouvement par quelque inj/uence. C’est ainsi que je suis arrivé sûrement au système que j’ai déjà exposé dans mes idées sur la météorologie, et que je n’ai trouvé sujet à aucune exception dans aucune classe de phénomène électrique ; parce qu’il ne fait qu’appliquer des causes évidentes à la théorie de M. Volta. Cependant je crois voir la raison de ce qu’il n’a pas frappé la plupart des électriciens , comme il me semble qu'il aurait dû le faire ; c’est parce que les expressions usitées en parlant du Jluide électrique et de ses modifications, auxquelles j’avais cru devoir me conformer, sont restées équivoques , malgré le soin que j’avais pris d’en déterminer
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- le sens ; je les changerai donc , quoiqu’en général j’évite les néologismes , et je le ferai en fixant le sens des expressions par des applications conjointes à une classe de phénomènes, dans lesquelles la marche des causes et de leurs effets est immédiatement sensible, je veux dire l’influence de la chaleur sur l’air.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. l35
- SECTION V.
- Analogies et différences des effets du feu libre (ou de ta chaleur) sur l'air, et du FLUIDE DÉFÉRENT sur le FLUIDE électrique , précédées de l'explication de quelques termes employés dans cette section.
- 127. On ne peut embrasser tous les phénomènes électriques sous une théorie précise , sans considérer clans Vêlai du fluide qui les opère trois différences distinctes, que je vais déterminer.
- 1. Quand on donne à un corps isolé-une quantité excédente de fluide électrique , comparativement à celle que possèdent actuellement les autres corps dans le même lieu, y compris l'air, ou qu’on lui ôte une partie de cette quantité, on y produit l’état désigné par le mot électrisation.
- 2. Quand un fluide expansible occupe deux espaces distincts, mais communiquant l’un à l’autre, quelque modification particulière qu’il éprouve dans l’un ou' l’autre, il demeure nécessairement en équilibre entre eux, quant à la force expansive. Lors donc que deux corps
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- conducteurs isolés sont en communication l'un avec l’autre, Va force expansive du fluide élcc-Iru/ue est égale entre eux, et son degré, étant comparé à la force expansive du fluide sur les autres coq» et dans Pair, peut être ou plus grand, ou moindre, ou égal; ce qui forme un second objet de comparaison.
- 3. Je suppose deux espaces distincts , mais communiquant l’un à l’autre, et qui contiennent un même fluide expansible j si la force expansive du fluide vient à augmenter dans l’un des espaces , il passera de celui-ci dans l’autre une parlie du fluide, pour rétablir l’équilibre de force expansive , qui augmentera ainsi également dans l’un et l’autre.; mais la densité du fluide aura diminué dans le premier espace, et augmenté dans le dernier. Or, voilà un troisième objet de comparaison à l’égard du fluide électrit/ue : il peut être en équilibre de force expansive sur deux corps communiquant l’un à l’autre, quoiqu’il soit moins dense sur l’un que sur l’autre, parce que sa force expansive a augmenté sur le premier; et sa densité sur chacun des deux corps, étant comparée à la densité du fluide électrit/ue sur les autres corps et dans Pair, peut être ou plus grande, ou moindre, ou égale.
- 128. Voilà donc trois modifications distinctes
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 137 que peut éprouver le fluide électrique, sur des corps isolés, comparativement à l’état dufluide électrique sur les autres corps et dans l’air; et c’est la confusion entre ces objets qui répand le plus d’obscurité sur les phénomènes électriques. Il conviendrait donc d’employer pour chacune de ces modifications une expression comparative qui la désignât immédiatement ; et nous en avons trois sortes qui peuvent être réparties entre ces trois objets, en les leur fixant par convention. Il y en a d’abord deux qui sont usitées, et l’une et l’autre se rapportent à quelque point.fixe , savoir, celles d'excès et défaut, et de plus et moins ; et il y en a une troisième introduite déjà dans l’électricité, celle de positif et négatif. On gagnera donc beaucoup de clarté dans l'expression, et par-là dans les objets présentés à l’esprit, en^profitant de cet avantage. Et comme mon intention est de montrer ici, les analogies qui se trouvent entre les effets du fluide déférent sur le fluide électrique, et ceux du feu libre (ou de son effet, la chaleur) dans l’air, je fixerai d’abord ces differentes expressions , en les appliquant aux derniers de ces phénomènes , dans lesquels les causes et les effets sont également à notre portée. Ici l’analogie entre les deux classes de phénomènes est mon premier objet, c’est pourquoi j’ai choisi
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- des expressions qui pussent les embrasser l’une et l’autre : mais on y verra en même temps la nécessité d’expressions distinctes , et elles serviront ainsi de premier pas pour arriver à d’autres, auxquelles je me suis fixé quant au fluide électrique.
- 129. J’assimilerai un vase plein d'air ayant une ouverture à robinet, à un conducteur qu’on peut isoler j et considérant dans l’un et l’autre les trois espèces de changements dans leurs fluides respectifs que j’ai distingués ci-dessus, je leur appliquerai les trois sortes A'expressions comparatives , désignant aussi les trois espèces de points fixes qui s’y rapportent.
- 1. Supposant d’abord que le vase soit ouvert et qu’il ait la même température que le lieu,
- Y air dont ce vase se trouvera rempli sera à tous égards dans le même état que Yair extérieur. Si l’on ferme alors le robinet, on pourra considérer ce vase comme analogue à un corps conducteur qu’on isole , sans rien changer à
- Y étal électrique où il se trouvait alors en commun avec les autres corps. Je nommerai nul, l’état actuel du vase et de ce corps. Si l’on applique au vase une pompe refoulante, pour y faire entrer une nouvelle quantité d'air, ou une pompe aspirante, pour faire sortir une partie de celui qu’il renferme , ces opérations
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. l3ç seront analogues à celles de donner une nouvelle quantité de fluide électrique au conducteur isolé, ou de lui ôter une partie de celui qu’il possédoit. Je nommerai ces changements opposés dans la quantité des deux fluides, excès
- a. Avant l’une ou l’autre de ces opérations sur le vase et sur le conducteur isolé } la force expansive de l'air dans l’un, et du fluide électrique sur l’autre, était la même que celle des fluides respectifs extérieurs. Considérant donc l’état de l’un et de l’autre sous ce rapport de force expansive seulement, je le nommerai égal; ce qui ne renfermera ainsi que l’idée d'égalité dans \» force expansive entre le fluide isolé et le fluide semblable extérieur. Quand1 j’échauffe Y air du vase, en lui communiquant une nouvelle quantité âe feu libre} ce qui augmente sa force expansive; ou quand je le refroidis, en lui enlevant de ce feu , ce qui la diminue} ces opérations seront analogues à celles1 de procurer au corps isolé une nouvelle quantité de fluide déférent, ou de lui en enlever, et il en résultera aussi augmentation, ou diminution de force expansive dans son fluide électrique. J’appliquerai à cette expèce de changements opposés , dans Y air comme dans le fluide électrique , les expressions de positif et
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- 140 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- négatif, et je nommerai égalité l’état intermédiaire.
- 3. Les opérations du cas précédent sur le vase et sur le corps isolé n’apportent aucun changement à la densité ni de l’a/Vni du fluide électrique , leur quantité restant la même qu’au commencement, et ainsi la densité de l’un et de l’autre demeure la même que celle des fluides respectifs extérieurs. Je nommerai cet état zéro, c’est-à-dire, nulle différence quant à la densité. Mais si tandis que le voisinage d’un corps étranger enlève ou donne du jeu libre au vase, ce qui affecte \a force expansive de son air, j’ouvre le robinet, il recevra de Y air dans le premier cas, et la densité de l’air y augmentera j et dans le second cas il perdra de Yair, ce qui diminuera la densité de Y air restant. Ceci est analogue à ce qui arriverait au corps -isolé si, tandis qu’un autre corps lui enlève ou lui donne du fluide déférent y on le touchait pour le mettre en communication avec le sol ; car dans le premier cas, il acquerrait du fluide électrique, ce qui augmenterait sa densité, et dans ie dernier il en perdrait, ce qui rendrait le fluide restant moins dense. Je consacrerais à ces changemens relatifs à la densité, tant de . Y air que du fluide électrique , les expressions plus et moins.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 141 i3o. Telle est l’appropriation que je ferai clans cette section , des trois sortes d’expressions comparatives de quantité , et de leuis points fixes respectifs ; expressions qui pouvaient être d’abord destinées arbitrairement, mais qui cessent d’être arbitraires dès que leur application est fixée; ainsi je les résumerai avant d’en faire usage dans l’explication des phénomènes , tant de l'air que du fluide élec-
- 1. Concernant la quantié de ces fluides : défaut, nul, excès.
- u. Concernant leur force expansive seulement : négatif, égal, positif.
- 3. Concernant leur densité seulement :
- Ces neuf differentes expressions correspondent à des choses précisément distinctes, qu’on ne peut confondre sans qu’il ne règne beaucoup d’obscuri té dans les phénomènes respectifs, surtout dans les phénomènes électriques, qui ne sont restés obscurs jusqu’ici que parce qu’on ne les y & pas considérées. Le défaut, dans l’acception dh je prends ici ce mot, est ce qu’on nommait indifféremment état négatif ou moins; mais dans le sens que je lui attache pour le présent, il n’est ni Y un ni Y autre j il en est
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- composé. De même l'excès est ce qu'on nommait indifféremment état positif ou plus, mais qui n’est ici ni l'un ni Xautre', il en est composé. Et comme il faut un point de comparaison qui renferme aussi le sens de composition , le nul ne sera ni l'égal ni le zéro , mais Xassociation des deux. G’est par une analyse semblable des modifications de l’air et de la vapeur aqueuse, que je suis parvenu à la mesure des hauteurs par le baromètre, et à celle de la quantité d'eau évaporée par Xhygromètre j phénomènes fondamentaux en physique, parce que tout y est à découvert, les causes comme les effets. Voici le fluide électrique où les causes échappent aux sens , mais où les effets sont immédiatement caractérisés; ce qui fournit une transition très-importante dans les conclusions du connu à Xinconnu , qui est notre seule marche, dans la physique proprement dite, mais une marche sûre quand elle est convenablement suivie. Des circonstances absolument analogues entre les phénomènes caractéristiques du fluide' impondérable et impalbable par lui-même,, qui a reçu le nom de fluide électrique, lui assignent indubitablement une composition de même genre que celle de l’air et de Ja vapeur aqueuse, fluides pondérables. Ce sont ces circonstances qu’il faut d’abord bien déterminer,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 148 parce que si les résultats de cette analyse nous conduisent indubitablement à la nature fluide électrique, un nouveau pas se présente ; celui de découvrir dans d’autres phénomènes, des vides quant aux causes, qui, toujours par analogie rigoureuse à certains égards, et par des différences bien caractérisées, pourront conduire à l’existence d’autres fluides de même classe, dont les propriétés seront déterminées. C’est la perspective de ces transitions qui m’a déterminé depuis longtemps à apporter uue grande attention, par l'observation et l’expérience , sur les trois fluides expansibles qui sont l’objet de ces remarques générales.
- i3i. Comme on est assez habitué à considérer dans les modifications de Yair, les*trois espèces de quantités que je viens de distinguer dans les fluides expansibles, je leur appliquerai d’abord plus en détail les expressions dont j’ai déterminé le sens, pour montrer d’autant mieux qu’elles désignent des circonstances absolument distinctes ; après quoi je passerai, avec les mêmes expressions, à des modifications exactement analogues du fluide électrique.
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- Description d’un appareil propre aux expériences sur les modifications de /’air par la CHALEUR.
- 132. La planche I, à laquelle je rapporterai la description de l’appareil relatif à l’air j renferme une Jîgure composée de traits continus, et de traits ponctués. IL ne sera question maintenant que des traits continus_, les autres étant destinés à la description d’un appareil analogue par lequel je passerai, de la statique de 1 ’air à celle du fluide électrique. Le dernier de ces appareils est celui que j’ai employé réellement à mes expériences fondamentales sur les influences électriques} mais quant à l’autre, qui serait très-difficile à exécuter, je le supposerai seulement , parce que d’ailleurs les physiciens acquiesceront sans doute à tout ce que j’indiquerai des modifications de l’air qui y seraient observées, s’il était réellement exécuté..
- 133. Les cercles, A, B, C, désignent trois vases sphériques, extrêmement légers , dont chacun est supposé suspendu par le point y à l’un des bras d’un Jléau, et mis d’abord en équilibre avec l’autre bras, par un poids mobile sur celui-ci, quand I’air intérieur est dans le même état que l’air extérieur. Un long index
- fixé
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- DÜ FLUIDE ÉLECTRIC0-GALVAN1QUE. 145 fixé sous les fléaux, au centre de mouvement, se trouvera alors vertical, et correspondant au point zéro d’une échelle. La résistance de cet index à être tiré de la perpendiculaire, compensera les changements qui arriveront dans le poids, et ainsi dans la densité de l’air des 'vases. Quand K index s’élèvera du côté du 'vase, il indiquera des degrés de moins, et au côté opposé, il indiquera des degrés de plus. Ce seraient desy/eazz a: semblables que j’ai employés aux nouvelles expériences hygroscopiques et hydrométriques, décrites dans mon Introduction à la Physique terrestre , et que je décris dans cet ouvrage.
- Les trois vases communiquent entre eux par des canaux, e , e, supposés assez souples pour ne pas empêcher fe mouvement des vases, quand la densité de Y air y change. Les vases A et B portent des robinets a b et b c, pour ouvrir ou fermer ces communications entre les vases. Les traits e , e, qui désignent les canaux de communication, sont interrompus dans la figure , parce que la longueur de ces canaux, ou plus directement la distance entre les vases, doit être déterminée d’après les conditions que j’indiquerai.
- Pour la brièveté de l’expression, je nom-
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- 1^6 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- merai système des vasesl’ensemble de ceux-là quand les communications entre eu* seront ouvertes. Chaque vase a aussi un robinet par dessous, pour produire, quand il est nécesaire, la communication de l'air intérieur avec l'air extérieur.
- D est la section du plan d’un disque, dont le diamètre doit être proportionné à la grandeur des vases j il est porté par un support d de manière que son centre corresponde 4 la ligne qui passe par les centres des vases, et son plan doit être perpendiculaire à la direction de cette ligne. Dans la première suite d’expériences, ce disque doit être de métal, amené au degré de chaleur convenable ; dans la seconde, il sera supposé de glace ; et dans l’une et l’autre expérience, sa plus grande influence s’exercera sur le vase A.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. Ï47 I. SUITE D’EXPÉRIENCES
- Sur t rois vases remplis d air, communiquant . entre eux, et dans l'un desquels on fait augmenter la chaleur.
- I. Etat.
- 134. Je suppose que les robinets , tant de chaque vase que des canaux par lesquels ils communiquent entre eux, soient d’abord ouverts, et qu’ainsi tout soit commun entre l'air Contenu dans les vases et Vair du lieu ; c’est-à dire , qu’il y ait même pression de l’atmosphère et même température j ce qui/ suivant les définitions précédentes, constitue pour l’air des vases, l’état nul. Qu’on ferme alors les robinets a, b, c , laissant ouverts ceux de communication a b et b c. Le système des vases restera nul, et les index des fléaux continueront d’être à zéro, ce point ayant été déterminé pour le cas où il n’y a aucune différence de densité entre l'air des vases et l'air du lieu.
- Si l'on applique une pompe refoulante à i’ua des robinets, pour faire^ entrer plus A'air dans le système des vases,son air y éprouvera le
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- changement que j’ai nommé excès, comparativement à l'air du lieu j changement qui en renferme deux distincts, l’un qui rend Je système positif, par l'augmentation de la force expansive de son air, et l’autre qui le rend plus , par celle de la densité ; mais il n’y en aura encore de connu que ce dernier, et ce sera par le mouvement de l'index des fléaux, qui indiquera une augmentation de poids.
- Si l’on applique à l’un des robinets une pompe aspirante, pour soutirer une partie de l'air du système, il sera alors dans l’état que j’ai nommé défaut, renfermant l’état négatif, parce que la force expansive de l'air y a diminué, et l’état moins, par la diminution de la densité j mais ce dernier seulement sera connu,.et ce sera par le mouvement de l’index du jléau , qui indiquera une diminution de poids.
- II. Etat.
- i35. Ayant remis le système des vases dans l’état nul, par l’ouverture d’un robinet, .qui sera refermé ensuite, et les robinets de communication entre les vases, savoir a b et bc restant ouverts, qu’on prenne le disr/ue amené à un degré convenable de chaleur, et qu’on J’approche à une certaine distance du vase A.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 149 (Je ne considérerai pas l’effet de la chaleur. de ce disque sur Y air voisin, parce qu’ici elle ne change rien aux phénomènes, la comparaison se faisant avec Y air sur lequel cette inr fluence ne s’exerce pas, que je nommerai air du lieu).
- Le vase A recevant une nouvelle quantité de Jeu libre par le disque, son air éprouvera une augmentation de force expansive, et tout le système y participera , puisque Y équilibre qui s’établira ainsi concerne uniquement la force expansive. Tout le système sera donc positifj mais la densité de Y air n’y sera plus égale partout, et voici l’état de chaque vase à cet égard. D’abord , une partie de Y air du vase A en sera sortie pour passer au reste du système , parce que c’est ce vase qui reçoit le plus immé-l diatement une augmentation defeu libre. Ainsi, quoique ce vase soit rendu positif par Yau-gmenlalion de force expansive de Y air dans tout le système , il est réduit à l’état moins, par la diminution de la densité de son air propre, et Y index de son fléau indiquera une diminution de poids.
- Je suppose que la distance du disque D au vase B soit telle, que celui-ci ne reçoive de ce corps que la quantité de feu libre suffisante pour que, par l’augmentation de force expan-
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- iSo TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- sible de son air, il ne. puisse retenir aucune partie de celui qui quitte le vase A; qu’ainsi cet /•//'/passe tout vers C. Ce vase B, quoique positif par ïaugmentation de force expansive de son air, demeurera néanmoins à zéro ; l’index de son fléau ne quittera pas ce point, parce que. la densité, et ainsi le poids, demeurent les mêmes.
- Je suppose enfin que la distance du vase C soit telle, qu’il ne participe point au feu libre que le dist/ue D lépaud autour de lui; mais 6on air est comprimé par celui qui est venu jusqu’à lui du vase A. Ainsi il est positif au même degré que les autres vases, par l'augmentation de force expansive de l’/z/rdans tout le système, et il est en plus, par l’augmentation de la densité de son air j ce qui constitue l’état A'éxcès} mais son index n’indiquera que le dernier des changements, qui produit l’augmentation du poids.
- Voici l’expression abrégée du nouvel état des trois vases, d’après la fixation des termes :
- A est positif et moins J
- B. ;. positif et zéro ;
- C. .. positif et plus, ce qui est équivalent à excès.
- Ces expressions étant définies, elles pré-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. iSl «enteront clairement, j’espère , l’état de l'air clans les trois vases. Je crois cju’on accorder? la réalité des changements décrits , et qu’on reconnaîtra que, sans les expressions que je leur ai consacrées, leur définition demanderait bien plus de mots, et ne se présenterait point si nettement à l’esprit. Or, j’avais besoin de leur définition claire et précise , pour servir de transition aux phénomènes analogues du Jluidc électrique.
- 111. Etat.
- i36. J’ouvre alors l’un des robinets, n’importe lequel ; celui du vase A cjui est moins, comme celui du vase C qui est plus, ou l’un de ceux des communications. Le système entier étant positif, c’est-à-dire , la force expansive de l’air y étant plus grande que celle de Y air du Heu , il en sort une partie pour rétablir Y équilibre. Je ferme alors le robinet. Cette sortie d’une certaine quantité à,'air ne mettra pas tout le système dans l’état de défaut j lè seul changement général qu’il aura éprouvé, sera d’être réduit à l’état égal quant à la force expansive de son air, qui sera égale à celle de Y air du lieu ) mais voici l’état distinct des trois vases.
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- l52 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- A, qui était déjà moins par la perte d'une partie de son air passé à C, en a perdu une nouvelle quantité par celui qui est sorti du système} ce qui ayant augmenté son état moins, son jléau indique)a une plus grande diminution de poids; mais il est égal quant à la force expansive de son air comparée à celle de l'air du lieu.
- B, qui était à zéro quant à ta densité, est passé à l’état moins ; parce qu’il a perdu une certaine quantité de son air ; ce qu’indique son Jléaù, par une diminution de poids; et en même temps, il est devenu égal, quant à la force expansive.
- C a perdu de son air comme les autres vases ; ce qui, affectant entre autres la densité, influe sur Vindex de son Jléau. Or, comme il n’était dans l’état plus à cet égard, que par Yair qui lui était venu d’A ( puisqu’il n’éprouve aucune influence du disque D) ayant perdu tout cet air excédant, il devient zéro quant à la densité, de sorte que l’index de son fléau retourne à zéro quant au poids ; et comme il est en même temps égal, quant à la force expansive, il est réduit à l’état nul.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANÎQUE. l53
- Voici donc le résumé du nouvel état des trois vases :
- A est égal, et plus fortement moius qu’auparavant.
- B. .. égal et moins.
- C. .. égal et zéro, ce qui revient à nul.
- 137. On fait cesser Yinfluence du disque D en le retirant; mais on peut le faire en deux circonstances différentes; l’une en laissant ouvertes les communications entre-les vases; l’autre, en fermant les robinets a b et bc avant de retirer le disque j je vais d’abord décrire les effets qui résultent de la première de ces circonstances.
- I V. Etat.
- 138. En retirant le disque D, je laisse les communications ouvertes entre les vases. Alors, quand les vases A çt B ont perdu dans l’air extérieur la quantité de feu libre qu’ils recevaient du disque, la force expansive de Yair se trouve diminuée dans tout le système, et par-là il devient négatif. Ce changement serait indifférent quant à Y index des fléaux; mais ils changent par ceux qui se font en même temps dans la densité de Y air des vasesj l'air d’A et de B ne résistant plus à celui de C, la den-
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- l5+ TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- si/é devient dans tous également moindre que celle de Xair du lieu, et les trois index indiquent une égale diminution de poids.
- Voici donc l’état semblable des trois vases, et ainsi du système:
- A est négatif et moins, "j n • ! Système en état
- J3... négatif et moins. \ u
- .1 de défaut.
- C... négatif et moins.y
- V. Etat.
- 139. Ramenant le système au UI.m® Etat, je suppose qu’on ferme les robinets a b et bc, avant de retirer le disque D , afin que les déplacements qui se sont faits de Yair entre les vases A et B et le vase C, ne puissent se réparer quand les premiers auront perdu dans Y air extérieur le feu libre qu’ils reçoivent de cç disque.
- Voici l’état où seront alors les trois vases.
- If air de chaque vase conservera la même densité qu’il avait auparavant ; ainsi il ne se fera aucun changement aux index des fléaux, comparativement au III.me Etat. Mais A et B, en demeurant dans le même état moins, quant à lit densitéi seront plus négatifs, leur air ayant fait une nouvelle perte de force expan-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. l55 sivej et comme la retraite du disque ne change rien à l’état C, il demeure égal quant à la force expansive; et zéro quant à la différence (le densité , comparativement à Y air du lieu. Nous avons ainsi :
- A, négatif et moins», soit en défaut.
- B, négatif et moins, soit aussi en défaut , mais moins qu’A.
- C , égal et zéro , équivaut à nul.
- 140. On comprendrait aisément, sans répétition des cas, que tous ces états doivent devenir inverses, lorsqu’on substitue au disque plus chaud que Y air du lieu, un disque plus froid, par exemple un disque de glace, dans un lieu assez chaud pour que la différence de température fût inversement aussi grande entre le disque et Y air du lieu, que dans les expériences précédentes. Cependant comme il s’agit d’établir avec précision les causes des changements A’état, en les liant à des expressions abrégées dans des caS où ces changements sont immédiatement connus, pour les transporter ensuite aux phénomènes analogues du fiuide électrique , je les exprimerai encore dans leurs détails, avec les mêmes numéros.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- II. SUITE ü’ EXPÉRIENCES Faites sur les trois vases remplis etair, dans l’un desquels on fait diminuer la chaleur;
- I. Etal.
- 141. Tout est semblable ici an I.er était le fa suite précédente, parce qu’il ne s’y exerce encore aucune influence.
- II. Etat.
- 142. Ayant remis le système des vases dans l’état nul, mais clos et laissant ouvertes seulement les communications a b ex. b c} qu’on approche le disque de glace à une distance convenable du vase A.
- Ce vase perdant une certaine quantité de son Jeu libre par le voisinage du disque , son air éprouvera une diminution deforce expansive , à laquelle tout le système participera, et il deviendra ainsi tout négatif • mais la densité de Yair n’y sera plus égale partout, et voici l’état de chaque vase à cet égard.
- A perdant immédiatement de \a farce expan-, sive, son air ne résistera plus autant à celui du reste du système , de sorte qu’il lui en viendra
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. lS? «ne nouvelle quantité. Alors donc, sans cesser d’être négatif par la diminution de la force expansive de l’air dans tout le système, il est plus, par raugmentation de la densité de son air, et l’index de son fléau indique une augmentation de poids.
- Je suppose que la distance du • disque de glace au vase B soit telle, qu’il ne perde avec lui de son feu libre que la quantité nécessaire pour diminuer la force expansive de son air, au point qu’il ne participe pas au remplacement de l'air condensé dans le vase A, et que tout ce remplacement se fasse par l'air du vase C, qui le traverse, ou qui remplace celui qu?il fournit d’abord. Ce vase B devient donc seulement négatif, ainsi que tout le système, mais il demeure à l'état zéro j l'index de son fléau ne quitte pas ce point; parce que la densité, et ainsi le poids, demeurent les mêmes.
- Je suppose enfin que la distance du vase C soit telle, qu’il ne perde point de son feu libre par le disque de glace : niais il a perdu la quantité à'air qui a suppléé la condensation de l’air dans le vase A. Ainsi, négatif an même degré que les autres vases, par la diminution de la force expansive de l’air dans tout le système , ce vase C est aussi en moins par la diminution de la densité de son air, ce qui constitue l’état
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- j58 traité élémentaire
- de défaut ; îîiais son index n’indique que le dernier de ces changements, par la diminution du poids.
- Voici donc l’expression abrégée de l’état des trois vases :
- A est négatif et plus j
- B. .. négatif et zéro ;
- C. .. négatif et moins ; ce qui revient à défaut.
- III. Etat.
- 143. J’ouvre alors l’un des robinets des vases n’importe lequel ; le système entier étant négatif; c’est-à-dire, la force expansive de son air étant moindre que celle de l’air du lieu , il en entre ce qui est nécessaire pour rétablir l'équilibre. Je Terme alors le robinet. Ce nouvel air ne mettra pas tout le système dans l’état d'excès;/ le seul changement général qui y sera arrivé, sera d’y établir l’état égal, quant à la force expansive de son air, qui sera de noir^ veau égale à celle de l’air du lieu ; mais voici 1 état de chacun des trois vases.
- A qui déjà était plus par l’air qui lui est venu de C , en a acquis une nouvelle quantité par celui qui est venu de l’extérieur ; ce qui a augmenté son état plus, et fait indiquer par son
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- DU FLUIDE ÉLECTRICOG A L V A NIQU E. l5ç jtèau une plus grande augmentation cle poidsj mais il est égal quant à la force expansive comparativement à celle de l'air du lieu.
- B qui était à zéro quant à la densité, est devenu plus , parce, qu’il a reçu une partie de Y air venu de l’extérieur; ce qu’indique son fléau par une augmentation de poids j et en même temps il est devenu égal, quant à la force expansive.
- C a acquis de l’air comme les autres vases ; ce qui, affectant entre autres la densité, influe sur Y index de son fléau; mais comme il n’était dans l'état moins à cet égard que par Y air qui l’avait quitté pour passer à A, puisqu’il n’éprouve point d’influence du disque de glace j a_yant recouvré cet air par celui qui est venu du dehors, il devient zéro quant à la densité, et son index retourne à zéro ; et comme il est en même temps égal j ainsi que tout le système, quant à la force expansive, il est réduit à l’état nul. Voici le résumé de ces états :
- A est égal, et plus fortement plus qu’au-paravant.
- B. .. égal et moins.
- C. •. égal et zéro -, c’est-à-dire, nul.
- 144. On peut, dans ces expériences , comme dans les précédentes, ou laisser les corn muni-
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- JÔO traité élémentaire
- cations ouvertes entre les vases ou les fermer, pour éprouver la différence des effets qui en résultent par la retraite du disque de glace j je vaig d’abord supposer le premier cas.
- IV. Etat.
- 145. En retirant le disque de glace , je laisse les communications ouvertes entre les vases.. Alors, quand les vases A et B ont recouvré par l’air extérieur la quantité de feu libre qu’ils perdaient avec ce disque , la force expansive de Y air se trouve augmentée dans tout le système , à cause de Y air qui y était entré, et par-là il est positif. Mais Y air des vases A et B ayant recouvré toute sa force expansive
- Y air qu’avait reçu le vase A du C, retourne à celui-ci ; la densité de Y air est alors également plus grande dans les trois vases que celle de
- Y air du lieu , et les trois index indiquent une égale augmentation de poids.
- Voici l’état semblable des trois vases} et ainsi du système.
- A est positif et plus.
- B. .. positif et plus.
- C. .. positif et plus.
- J Système en état à’excès.
- V.
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- t>Ü FLUIDE ÉLECÎRICO'GALVANIQUE. 16l
- V. Etat.
- 146. Ramenant le'système au III.me Etat t je suppose qu’on ferme les robinets ab et bc avant de retirer le disque de glace : voici l’état où seront les trois vases par sa retraite, après que les vases A et B auront recouvré dans l’air extérieur 1 e feu libre qu’ils perdaient avec lui.
- L’air de chaque vase conservera la même densité que dans le III.“e Etat, j ainsi il ne se fera aucun changement aux index des fléaux. Mais A et B, en demeurant dans le même état plus y seront plus positifsayant réparé leur perte àe force expansive j et comme la retraite du disque de glace ne change rien à l’état de C, il demeurera égal quant à la force expansive , et zéro quant à la différence de densité comparativement à l'air du. lieu. Nous aurons ainsi :
- A positif et plus y soit en excès.
- B positif et plus, soit aussi en excès y mais moins qu’A.
- C égal et zéro ; c’est-à-dire, nul.
- 147. Les deux suites précédentes de phénomènes inversement correspondants, ont fourni
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- ï6a TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- toutes les combinaisons des expressions définies de positif et négatif, plus et moins , excès et défaut} ainsi que les differents points fixes auxquels se rapportent chacune des différences opposées suivant leurs espèces; et comme ces expressions se trouvent ainsi liées à des sens physiques, dans des cas très-distincts, je crois qu’à l'égard même de l’air, quoique les modifications qu’elles expriment soient directement connues, il en résulterait quelque avantage pour la clarté et la brièveté de leurs désignations. Mais à. l’égard du fluide électrique, aux modifications duquel nous rie pouvons arriver que par des déductions logiques des phénomènes, ce fluide étant lui-même impondérable et impalpable , la fixation d’un sens précis à ces expressions est d’autant plus nécessaire, qu’elles sont usitées, mais employées indifféremment dans des cas qui ne se ressemblent point.
- 148. C’est la diversité des choses représentées par les mêmes mots} ainsi que la diversité des mots pour indiquer les mêmes choses, qui avaient répandu tant d’obscurité sur les phénomènes électriques, et je ne connais aucun autre moyen de la dissiper, qu'en faisant cesser ccs équivoques. Ainsi, après avoir fixé le sens que j’attache à ces différentes expressions comparatives , en les appliquant aux modifications
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- bu frtUIDÈ ÉLÈCTRtCO-G A tVAfUQUÈ. l63 produites sUr Y air par la chaleur, j’en ferai le même usage dans les modifications analogues produites sur le Jluide électrique par son Jluide déférent. Mais auparavant j’indiquerai une dij-Jérence qui se trouve entre les deux genres de phénomènes ainsi comparés» de peur, ou qu’on n’étende trop loin Yanalogie (comme il arrive très-souvent dans les conclusions par analogie, ce qui a produit bien des systèmes erronnés ) ou qu’en remarquant cette différence, on 11e se défie des conclusions qui résultent des analogies réelles.
- 149. A l’égard de Y air, l’efïèt de l’addition d’une nouvelle quantité de feu libre pour augmenter sa Jorce expansive, n’est que le mélange mécanique d’une nouvelle quantité d’un Jluide expansible sübtil, qui le force à occuper plus d’espace, de la même manière-qu’un mélange d'air inflammable avec l’air commun, l’oblige autant à occuper un plus grand espace, ou à y tendre, qu’une masse dix fois plus grande à'air commun. Car d’ailleurs, quoique ce soit aussi le feu qui produise Yexpansibilitè constitutive de tout airj c’est l’effet d’une union par affinité élective avec ses autres ingrédients ; union à laquelle le plus grand refroidissement ne change rien. Cependant il faut remarquer, que ce que nous considérons comme la densité
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- lé>4 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- dans l'tfz'/yc'est-à-dire sa masse pondérable, sous un même volume, n’est pas moins affectée par l'addition libre de la même substance quiy produit déjà Vexpansibilité , savoir leyèu; et c’est ce qui produit Yanalogie avec les cas semblables dans le fluide électrique j mais avec une différence qui a lieu aussi à l’égard de la vapeur aqueuse j quoique de sa classe, comme je l’ai déjà fait remarquer dans la i.re des différences définies au g. 119. Ce fluide déférent électrique qui , dans la comparaison avec les modifications de l'air, est analogue au feu libre dans celles-ci produit en même temps Vexpansibilité totale du fluide électrique, étant toujours, du plus bas au plus liaut degré de sa force expansive } en union actuelle avec la matière électrique.
- i5o. Telle est la différence que je devais indiquer, pour déterminer toujours mieux la nature dufluide électrique. Cependant, comme dans la comparaison de ses modifications avec celles de l’air par la chaleur, il ne s’agit que d'augmentations ou diminutions dans le degré de force expansive } par l’addition ou soustraction d’un fluide subtil, qui, pour l’air, est le feu j son propre fluide déférent dans le sens que j’ai expliqué, et pour le fluide électrique le fluide défèrent qui lui appartient, Vanalogie
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- DU FLUIDE ÊLECTRICO-GALVANIQUE. I<5S n’est pas moins exacte tant qu’elle demeure dans ces limites. C’est ce qu’on pourra voir, en comparant par les mêmes numéros , aux deux suites de modifications de l’air, les modifications analogues-que je décrirai dans le fluide électrique, par l’exactitude avec laquelle s’appliqueront aux dernières, les mêmes expressions quë«j’ai déterminées à l’égard des premières , en même temps qu’elles y produiront une clarté qui n’y avait pas régné jusqu’ici,, même dans mes propres descriptions des mêmes expériences.
- i51. C’estpour rendre sensible cette analogie, que j’ai réuni comme dans une même figure, ,P1, i , les appareils destinés aux deux classes d’expériences. J’ai dit au §. i32, qu’à l’égard des vases contenant de l’air-, il ne fallait donner attention qu’aux traits continus de cette figure ; maintenant au contraire, il ne s’agira que des traits ponctués , qui représentent l’appareil même, avec iequej j’ai fait nombre de fois les expériences que je vais décrirej mais les rapports des ces traits ponctués avec les traits continus de l’appareil des vases dans une même figure, montreront au premier coup-d’œil ceux qui régnent entre les deux classes de phénomènes. Les vases A, B, C, se changent main-, tenant en paires de balles j, elles sont de laiton-,
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- d’environ a pouces de diamètre, mais extrêmement légères. Les cercles ponctués , concentriques aux cercles continus qui auparavant désignaient des vases , représenteront maintenant chacun une des balles , derrière laquelle il faut en concevoir une autre formant la paire. Le canal e , e qui servait de communication entre les vases, se change en un .çonducteué tracé au haut de la figure, fait d’une baguette métallique, terminée à ses extrémités par de petites boules, e d e. Cette baguette, qui est portée par une lige isolante d. établit la communication entre les trois paires de ballesj et, comme on peut l’enlever sans rien changer à letat des balles, elle remplit aussi par-là les fonctions des robinets a b et b c dans les expériences précédentes. Les balles, fixées, à des tuyaux de paille de seigle g, g, g, sont séparément suspendues à une pièce de laiton dont on voit la section en y pour chaque paire; la distance des points de suspension des balles est égale à leur diamètre, et elles se meuvent librement sur des axes assez longs pour ne le leur pas permettre dans un autre plan, que celui de leur divergence , qui est parallèle à celui du disque , et coupe ainsi à angle droit la direction du conducteur, avec lequel communiquent leurs pièces de suspension,. Par çette même
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE.- 167 pièce, chaque paire est fixée à un support isolant séparé, de sorte qu’on peut retirer celle qu’on veut de sa connexion avec le reste de l’appareil, pour examiner l’état particulier dans lequel elle a été réduite par quelque opération.
- IÔ2. Maintenant il faut supprimer par. la pensée les traits continus de la figure ; il ne s’agira plus que des modifications Électriques de trois paires de balles A, B, C, produites aussi par un disque D , qui, dans mes expériences avec ces balles , était de laiton , de 8 pouces de diamètre, et porté par un pied isolant d. La ligne ponctuée tracée dans l’épaisseur du disque D de la fgure3 représente la section de celui-là , qùi a peu d’épaisseur, excepté à son bord, où U est arrondi en bourlet. La distance du disque à la paire de baltes A peut-être changée dans les expériences de même que la distance de la paire B à celle-là ; c’est pourquoi j’ai interrompu les traits du conducteur entre ces deux paires. Je lésai aussi interrompus entre les paires B et C, parce que la longueur proportionnelle aurait trop élargi la figure j le conducteur devant avoir une longueur au moins de i5 pouces, pour que les balles C n’éprouvent, point Hl influence sensible du disque.
- i53. J’emploie à ces expériences une bon-
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- IÔ8 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- teille de Leyde, parce qu’il faut être éloigné de la machine électrique j et il faut aussi éloigner la bouteille elle-même quand elle a fait 6on office. Si elle a été chargée en appliquant son bouton au premier conducteur de la machine, ce bouton servira à donner du fluide électrique , ou au disque, ou à l’appareil que je nommerai système des balles. On y produira ainsi le changement que j’ai nommé excès , comparativement à Yétal électrique de Y air ou du solj changement- qui renferme ceux en po^ sitif, quant à la force expansive , et en plus , quant à la densité. Pour produire l’effet inverse, on peut, ou employer Xarmure extérieure de la bouteille ainsi chargée, en la posant d’abord sur un corps isolant, pour pouvoir 1a prendre par son bouton sans la décharger ; ou la char^ ger au frottoir de la machine, et l’employer alors par son bouton. Le changement produit par-là dans les corps, est celui que j’ai nommé défaut, qui renferme les deux changements, en négatif', quant à la force expansive , et en moins, quant à la densité.
- 154. Telle est l’application aux modifications du fluide électrique, des mêmes expressions comparatives que j’ai employées en décrivant des modifications connues de Y air. Je dois faire observer maintenantpour que les physiciens
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. l6ç y fixent leur attention, que les expériences suivantes sont destinées à démontrer lâ composition du fluide électrique telle que je l’ai définie ; parce qu’on y verra sans exception, que la divergence des baltes , qui est ici analogue aux mouvements des fléaux dans les expériences sur l'air} ne se rapporte qu’à la densité, c’est-à-dire, à la quantité proportionnelle de matière électrique , et nullement au degré de force expansive dans lequel influe la quantité du fluide défèrent. Nous n’aurons pas dans ces expériences de signes immédiats du plus-tou moins de densité , comme dans celles de l’air où les index des fléaux se mouvaient d’un côté ou de l’autre du point zéro ; parce que les divergences sont égales , par des degrés égaux de plus ou de moins j niais comme on peut séparer du conducteur chaque paire de balles , pour examiner la cause de sa divergence} cela revient au même.
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- 170 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- I. SUITE D’EXPÉRIENCES,
- Sur trois paires de balles communiquant entre elles, et sur l'une desquelles on fait augmenter la quantité du FLUIDE DÉFÉRANT.
- I. Etat.
- i55. Je suppose les trois paires de balles eu contact avec le conducteur, et que tout le système soit d’aborcMans Y état électrique de Yair et du sol ; c’est-à-dire, mêm e force expansive et même densité du Jluide électrique j ce sera donc l’état nul, et à cause de l’égalité de la densité du jluide électrique entre les balles et l’air j les balles ne divergeront point.
- Si l’on touche le système des balles avec le bouton de la bouteille chargée au premier conducteur de la machine, pour lui donner plus de jluide électrique, il éprouvera le changement que j’ai nommé excès, comparativement à Y air et au sol j état renfermant les deux changements distincts, l’un qui rend le système positif, par Y augmentai ion de force expansive du jluide électrique, et l’autre qui le rend plus , par-Yaugmentation de sa densité j mais céttè dernière seule, se manifestera immédiatement K
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 171 et ce sera par la divergence des balles, qu’on trouvera en plus par l’épreuve ordinaire.
- Si l?on applique à quelque partie du système, ou Xarmure extérieure de la même bouteille , ou son boulon si elle est chargée au frottoir de la machine, pour lui enlever une partie du fluide électrique qu’il possédoit, il sera alors dans l’état que j’ai nommé défaut, renfermant l’état négatif, parce que la force expansive du fluide électrique y aura diminué, et l’état moins, par la diminution de sa densité ; mais ce dernier changement paraîtra seul, et ce sera par la divergence des balles, qu’on trouvera en moins, par l’épreuve ordinaire. J’indiquerai dans la suite l’eflet des moyens d’épreuve.
- I I. Etat.
- 156. Ayant remis le système des balles dans l’état nul, en le touchant, pour le mettre en communication avec le sol, je place le disque D à une certaine distance de la paire A, et je lui donne du Jluide électrique pour le mettre en excès (ces expériences exigent absolument le temps le plus sec, ce dont je parlerai plus en détail à l’occasion d’autres expériences, et beaucoup de célérité, sans quoi l'air modifie l’appareil).
- I^a paire A recevant une nouvelle quantité
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- lyt TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- dei.fluide défèrent, par le disque , son Jluidè électrique éprouve une augmentation de force expansive, à laquelle aussi tout le système participe, puisque l'équilibre qui s’y établit concerne uniquement 1 a force expansive. Ainsi tout le système sera positif j mais la densité n’y sera pas égale partout, et voici l’état de chaque paire à cet égard. D’abord, une partie du fluide électrique de la paire A en -sera sorti, pour passer au reste du système ; car c’est cette paire qui reçoit le plus immédiatement une augmentation èe fluide déférent r ainsi, quoiqu’elle soit rendue positive par Y augmentation de force expansive du-fluide électrique sur tout Fe système, elle est moins par la diminution de la densité de son fluide électrique, et elle l’indique par sa divergence.
- Je suppose que la distance du disque D à la paire B soit telle, qu’elle ne reçoive dit disque que la quantité de fluide défèrent suffisante pour que, par l’augmentation de force expansive de son fluide électrique, il résiste à y admettre une partie de celui qui quitte la paire A, de sorte qu’il passe tout vers C. Cette paire B, quoique positive par Xaugmentation de force expansive de son fluide électrique , demeure donc néanmoins à zéro, quant} à la densité, et elle ne diverge point».
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- bU FLUIDE ÉLECTRJGO-GALVANIQUE. 178
- Je suppose enfin que la distance de la paire C soit telle, qu’elle ne participe point au fluide déférent répandu autour du disque D : mais son Jluide électrique est comprimé par celui qui est venu jusqu’à ejle de la paire A ; ainsi elle est positive au même degré que les autres paires, par Xaugmentation de force expansive du fluide électrique qui règne sur tout le système, et qui chez elle procède de l’augmentation de sa quantité; et elle est en plus par Xaugmentation de la densité de son fluide électrique, ce qui constitue l’état d'excèsj mais elle ne divergera que par ce dernier changement, et ainsi elle divergera comme plus.
- Voici l’expression abrégée du nouvel état des trois paires de balles.
- A est positive et moins.
- B. .. positive et zéro.
- C. .. positive et plus; ce qui' équivaut
- Cette entière conformité des modifications du fluide électrique, avec les modifications correspondantes de l'air, se soutiendra dans tout le parallèle.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- >74
- III. Etat.
- 157. Je touche alors le système des balles} dans quelque partie que ce soit, pour le mettre en communication avec le sol; il est indifférent que ce soit aux balles A qui sont en moinsf ou aux balles C qui sont en plus i le système entier étant positif; c’est-à-dire, la force expansive du fluide électrique y étant plus grande que celle du fluide électrique du sol, il en passe une partie à celui-ci pour rétablir Féqui* libre. Cette sortie d’une certaine quantité de fluide électrique ne mettra pas tout le système en défaut ; le seul changement général qu’il aura éprouvé, sera d’être réduit à l’état égal quant à la force expansive de son fluide électrique , et l’on pourra le toucher partout, aux balles qui divergent comme au conducteur, sans faire cesser leur divergence; mais voici l’état distinct des trois paires.
- A, qui déjà était moins par la perte d’une partie de son fluide passé à la paire C, en a perdu une nouvelle quantité par celui qui est sorti du système pour passer au sol; ce qui a augmenté son état moinset augmenté ainsi sa divergence ; mais cette paire, comme tout le
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- DU FLUIDE ÉLECTE.IC0-GALVAN1QUË. 175 système est à l’état égal, quant à la force expansive de son fluide électrique comparative-* ment à celle du fluide électrique du sol, c’est pourquoi on ne change rien _à sa divergence en la touchant ; car son fluide , quoique raréfié, est en équilibre avec celui du sol.
- La paire B qui était à zéro, quant à la densité , et ainsi ne divergeait point, est passée à l’état moins , et diverge j parce qu’elle a perdu une certaine quantité de sa matière électrique, ou de sa densitéj mais elle est devenue égale quant à la force expansive de son fluide électrique.
- G a perdu du fluide électrique comme les autres paires ; ce qui affectant entje autres Ja densité, soit la quantité de matière électrique , influe sur sa divergence ; et comme elle n’était dans l’étal plus que par le fluide électrique qui lui était venu de la papire A, puisqu’elle n’éprouvait aucune influence du disque D, ayant perdu toute cette quantité avec le sol, elle devient zéro quant à la densité , et ne diverge plus; elle est en même temps réduite à l’état égal comme tout Ie système, quant à la force expansive ; ainsi elle est dans l’état nul, malgré les états diflërens des autres paires avec lesquelles elle communique.
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- Ij6 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- Voie! l'expression abrégée de ces différents états :
- A. état égal et plus fortement moins qu’auparavant.
- B. .... égal et moins.
- C. .. .. égal et zéro, c’est-à-dire, nul.
- 158. On fait cesser Yinfluence du disque D en le retirant, mais on peut le faire en deux circonstances differentes ; l’une en laissant les paires de balles en communication entre elles par le conducteur, l’autre en retirant le conducteur avant de retirer le disque j je vais d’abord décrire les effets qui résultent de la première de ces circonstances.
- I V. Etat.
- 159. En retirant le disque D , je laisse les trois paires «n communication par le conducteur. Dans l’instant où le disque est retiré, les paires A et B perdent avec l'air l’excès de fluide défèrent qu’elles recevaient par le voisinage du disque, et la force expansive du fluide électrique se trouve réduite sur tout le système au dessous de celle du fluide du sol. Ce changement seul n’opérerait rien sur les divergences; mais elles changent par les changements qui
- arrivent
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- BÜ FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIÇSUË. iflf Arrivent dans la distribution de la matière élec* trique, ou de la densité ; parce que le fluide électrique des paires A et B ne résistant, plus à celui de la paire C , là densité devient dans toutes également moindre que celle du. fluide électrique de Y air, et les trois paires divergent également en moins s elles sont donc :
- A. négative et moins. "J
- B. négative et moins, [système en état
- _ ( dé défailli
- Ci. négative et moins. 1
- V. Èiati
- 160. Ramenant lè système des balles aü ÏII.me Etat j avant de retirer le disque D , j’ôte lè conducteur qui met les paires dé balles en communication entre elles, afin que les déplacements de la matière électrique produits dans F opération précédente entre les paires A et B et la paire C , ne puissent se réparer quand les premières perdront dans Y air le fluide déférent qu’elles recevaient du disque D i que je retire alors. Voici ce qui en résulte sur les trois paires. 1
- Le fluide électrique de chaque paire conserve la même densité (Je mets à part ce
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- <qui se passe entre les balles et leurs pièces île suspension*); ainsi H n’arrive aucun changement ( bien sensible ) dans leur divergence comparativement au Etat. Mais A et B en demeurant dans le même étal moins , et divergeant de même, seront devenues négatives, leur fluide électrique ayant perdu de sa> force expansive par la perte du fluide déférent que le disque leur communiquait; au lieu que la paire C, qui n’y participait pas, demeure dans le même état total , égale quant à la force expansive, et zéro quant à la densité. .Voici leurs états :
- A, négative et moins, c’est-à-dire, en défaut.
- B, négative et moins, c’est-à-dire, aussi en défaut, mais à un moindre degré qu’A.
- C, égale et zéro, c’est-à-dire, dans l’état nul.
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- bu FLÜIDÈ ÉlECÎRICO-GALVANIQUË. i79
- ÎI. SUITE d’EXPÉRIENCES
- Sur trois paires de balles communiquant entre elles , et sur l’une desquelles on fait diminuer la quantité du fluide DÉFÉRENT.
- I. Etat.
- 161. Tout ici est semblable au I.er Etat de la suite précédente, parce qu’il ne s’y exerce encore aucune influence.
- II. Etat.
- 162. Ayant mis le système des balles dans l’état nul, en le louchant, les trois paires communiquant entre elles par le conducteur, j'approche le disque D à la même distance de la paire A qu’auparavant ; mais après lui avoir ôté du fluide électrique, pour le mettre dans l’état de défaut.
- La paire A perdant une certaine quantité de son fluide déférent par le voisinage du disque, son fluide électrique éprouve une diminution de force expansive à laquelle participe tout le système qui devient ainsi négatif j mais la densité du fluide électrique n’y sera plus égale
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- ,*8o TR Alt! ÉLÉMENTAiRË
- partout, la matière électrique y sera inégalement distribuée ; et voici l’état dp chaque paire à cet égard.
- Le fluide électrique de la paire A perdant de SA force expansive, ne résistera plus autant à celui du reste dù système, dé sorte qü’il lui en viendra une nouvelle quantité. Alors donc, sans cesser d’être négative par la diminution de la force expansive Au fluide électrique sur tout le système , cette paire sera plus , par Xaugmentation de sa matière électrique comparativement à celle du fluide électrique de l'air, et elle divergera en plus.
- Je suppose que la distance du disque en défaut à la paire B soit telle, que cette paire ne perde avec lui de son fluide défèrent que la quantité nécessaire pour diminuer la force expansive de son fluide électrique, au poi'nt qu’elle ne puisse participer au remplacement du fluide électrique condensé dans la paire A , et que tout ce remplacement se fasse par. le fluide électrique de la paire C. Celte paire B devient donc simplement négative avec tout le système; mais elle demeure à l’état zéro , quant à la diüërence de quantité proportionnelle de sa matière électrique comparativement au fluide électrique de Y air, et elle ne diverge point.
- Je suppose enfin que la distance de la paire
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- DU FLUIDE ÉLECTRtCO-GA'LVÀNIQUE. l8* C soit telle, que cette paire ne perde point de son-fluide déférent avec le disque en défaut/; mais elle a perdu la quantité de matière électrique qui a suppléé la condensation du fluide électrique dans la paire A. Ainsi, négative au même degré que les autres paires., par la diminution de la force expansive du fluide électrique sur tout le système, cette paire C est aussi en moins, par sa perte de matière électrique, ce qui constitue l’état de défaut j. mais elle ne diverge que par la. dernière de ces différences.
- Voici l’expression abrégée de l’état des trois paires :
- A , négative et plus s.
- B, négative et zéro ;
- C, négative et moins j c’est-à-dire, en
- I 11. Etat.
- *63. Je louche alors quelque partie que ce soit, du système, pour le mettre en communication avec le 'sol. Le système entier étantnégatif; c’estWdire, Xa force expansive de son fluide électrique étant moindre que celle du fluide électrique du sol, il reçoit de celui-ci la quantité nécessaire de ce fluide pour produire Yéqui-
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- l8a TRA1*TÉ ÉLÉMENTAIRE
- libre. Ce nouveau fluide électrique ne produira pas l’état d'excès sur tout le système, le seul changement général qui y sera arrivé, sera d’y produire l’état égal quant à la force expansive de son fluide électrique comparativement à celui du sol j mais voici l’état de chacune des paires.
- La paire A, qui était déjà plus par la matière électrique venue de C, en a acquis une nouvelle quantité par le fluide électrique qui est venu du sol, ce qui a augmenté son état plus, et elle diverge davantage , quoiqu’elle soit dans l’état égal quant à la force expansive de son fluide électrique comparativement à celui du solj tellement qu’on peut la toucher, sans faire cesser sa divergence, parce qu’on ne peut lui enlever de la matière électrique, éon fluide étant en équilibre de force expansive avec celui du sol.
- La paire B qui était à zéro quant à la densité, et qui ainsi ne divergeait pas, est devenue plus , parce qu’elle a reçu une partie du fluide électrique venu du sol j elle diverge donc alqrs, quoiqu’elle soit dans l’état égal avec le sol , quant à la force expansive du flffde électrique.
- La paire C a acquis sa portion de ce fluide électrique venu du sol t auparavant elle éiver-
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- DU FLUIDE ELECTRICO-GALVANIQUE. ï83 geait, comme ayant perdu la matière électrique qui était passée à la paire A; mais comme elle n’éprouve aucune influence du disque, ce nouveau Jluide ne fait que compenser celui quelle avait perdu; elle devient donc zéro quant à la densité>et par-là elle ne diverge plus; et comme en même temps son fluide électrique est dans, l’état légalité quant à la jforce expansive comparativement à celui du 'sol; elle est dans l’état nul.
- L’état des trois paires est donc celui-ci :
- A, état égal, et plus fortement moins qu’auparavant.
- B.....égal et moins.
- C..... égal et zéro ce qui* est l’état nul.
- IV. Etat.
- 164, En retirant le disque qui enlevait du fluide déférent aux paires A et B, je laisse les trois paires eu communication entre elles par le conducteur. A l’instant ces deux paires reprennent dans l’air le fluide déférent qu’elles perdaient dans Y état précédent ; et la force expansive du fluide électrique y augmentant ainsi, tout le fluide électrique que la paire A avait reçu de la paire Clui. retourne. Alors
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- ï84 : TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- la densité,.c’est-à-dire toujours la quantité proportionnelle de matière électrique, se trouve également plus grande dans le fluide électrique du système que dans celui de l'air, et les balles divergent également en plus, par le fluide qu’elles ont reçu dans Yétat précédent; et en même temps tout le système est positif par la même-cause; c’est-à-dire, que la force expan-r sive du fluide électrique y est plus grande que dans le sol. On remarquera de nouveau ici, ce qui a lieu dans tous les cas, que dans, le rapport du système au sol, l’équilibre ou rupture d’équilibre, ne peut et ne doit être considéré qu’à l’égard de lajforce expansive j et que dans son rapport avec Y air, qui produit les divergence ou non divergence-, il ne s’agit que de la densité.
- Voici l’état des trois paires.
- A, positive et plus. B , positive et plus. C, positive et plus.
- hj-s/imc en état I d ’exc'çs.
- Y. Etat.
- i65. Ramenant le système au III.™' Etatx avant de retirer le disque D, j’ôte le conducT leur qui met les paires de balles en commu-
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- DU FLUIDE' ÉLECTRICOGALVANIQUE. l85 nieation entre elles, afi,n que les déplacements de la matière électrique survenus entre les paires A et B et la paire C, ne puissent se réparer quand les premières recouvreront par l’air le fluide déférent qu’elles perdaient avec le disque D , que je retire alors. Voici ce qui en résulte sur les trois paires (mettant encore ici à part les modifications que produisent leurs pièces de suspension
- Le fluide électrique de chaque paire conservera la même densité, ou quantité de matière électriquej ainsi il n’arrivera aucun changement sensible dans leur divergence , comparativement au III.me Etat. Mais A. et B, en demeurant dans le même état plus, et divergeant de même , seront plus positives , leur fluide électrique ayant regagné le fluide déférent qu’elles perdaient avec le disque. Mais la paire C qui ne participait à cette perte, demeure dans le même état total, égale quant à la force expansive , et zéro quant à là densité,
- Voici leurs états :
- A, positive et plus soit-en excès.
- B, positive et plus soit en excès, mais à un moindre degré qu’A.
- C, égale et zéro, c’est-à-dire, dans l’état nul.
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- J86 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- 166. Si l’on compare maintenant le résultat sommaire de chacun des états des deux suites. de modifications du fluide électrique par l’action de son fluide défèrent , avec les résultats sommaires correspondants , indiqués par les. mêmes numéros, dans les deux suites de modifications de l’air paj* le feu libre , on y trouvera exactement les mêmes expressions de quantités comparatives , conclues de l’action de causes ^absolument analogues ; et l’on y verra ainsi la preuve de ce que j’ai dit dès l’entrée à l’égard des fluides expansibles, qui, sans changer de nature , éprouvent des modifications , qu’il y a toujours trois choses distinctes à considérer, leur quantité comparative, toutes choses égales d’ailleurs, leur degré comparatif de force expansive , et leur degré comparatif de densité. Quand la quantité ne change pas c’est sur les deux dernières circonstances qu’on doit fixer son attention, parce qu’elles ont des effets distincts qui les désignent. A l’égard de la force expansive , considérée dans les expériences précédentes sur T air renfermé dans les vases, c’est son degré actuel comparativement à celle de Xair du lieu, qui détermine si, en ouvrant un robinet, il sortirait de l'air des vases, ou s’il y en entrerait, ou si tout demeurerait dans le même état ; et à l’égard dafluide
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- DU FLUIDE ÉLBCTKICOtGALVAKIQUE. 187 électrique sur l’appareil des balles, où la comparaison se fait à la force expansive du fluide électrique sur le sol, son degré actuel sur le système détermine si, lorsqu’on le mettra en communication avec ce dernier, il perdra, ou acquerra ctu fluide électrique , ou s’il n’éprouvera aucun changement. Jusque - là donc la densité n’est pas considérée; mais voici au contraire où elle influe seule à l’égard de l'air, c’est sur son poids «comparativemeift à celui d’un pareil volume de Y air du lieu; et quant au fluide électrique} c’est la densité, c’est-à-dire, Ja quantité proportionnelle de matière électrique, comparativement au fluide électrique de J'air, qui détermine seule les divergences des balles.
- 167. Ayant d’abord expliqué, d’après la théorie de M. Volta, comment les différences d’e-iat électrique des corps mobiles avec l’air produisaient ces mouvements, et montré par des expériences directes que cette théorie est certaine, il ne me restait à prouver que cette détermination plus particulière, savoir, que c’est à la densité du fluide électrique , et non à sa force expansive, que se rapportent ces mouvements j ce qui devait établir la distinction des deux ingrédients qui constituent le fluide électrique. Or, je crois qu’il ne saurait rester
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- l88' TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- de doute à cet égard, après les expériences précédentes. Mais les divergences n’indiquent pas immédiatement, comme les mouvements de Yindex des fléaux dans les expériences sur Y air, si la différence de densité avec le point de comparaison, est en plus ou en' moins j il faut une opération séparée pour découvrir ce rapport à l’égard du /luide électrique ; et en expliquant comment opère le moyen que nous employons,*je confirmerai de nouveau tout le système.
- 168. Ce moyen consiste en général , dans, l’emploi de quelque corps électrisé, soit en excès , soit en défaut, mais dont l’état est connu. On peut employer le boulon d’une bouteille de Le-yde tenue dans la main par son armure extérieure , après l’avoir chargée, ou au premier conducteur, ou au frottoir de la machine, pourvu que l’on connaisse son état. On emploie aussi une baguette de verre , ou un bâton de cire d’Espagne, dont la première , frottée par la main ou quelqu’autre corps convenable en communication avec le sol, devient en excès, et le dernier, frotté de même, devient en défaut. Tous ces moyens sont égaux» pourvu qu’on fasse attention à la manière dont on les emploie; mais comme on se sert le plus communément d’un bâton. de cire
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- bu Fluide électrico-galvanique. 189 d* Espagne frotté, je le prendrai pour exemple; parce que ce que je dirai de ce corps en défaut , sera vrai inversement des corps , en excès.
- 169. Si des balles qui divergent sont absolument isolées, comme lorsqu’elles sont suspendues par de la soie , de sorte qu’elles ne puissent ni perdre ni acquérir du fluide électrique par influence, il faut en approcher le bâton de cire latéralement : si elles tendent à s’en approcher, elles sont en plus , si elles s’en éloignent , elles sont en moins. C’est la loi directe ries mouvements électriques. Mais si les, balles sont suspendues par des fils conducteurs à quelque corps aussi conducteur, ce moyen est illusoire, parce qu’il se fait des déplacements du fluide électrique entre les balles et la pièce de suspension, et alors des balles <\n\ sont plus , peuvent devenir moins, ou le contraire ; il faut donc employer les influences.
- 170. Dans cette épreuve on peut faire, ou augmenter, ou diminue r\a divergence des balles par le même bâton de cire, suivant la manière dont on procède. Si l’on présente la cire au dessus de la pièce de suspension, le fluide déférent de celui-ci., se porte sur la cire qui en manque; ainsi le fluicte électrique de cette pièce perdant de sa force expansive, ët ne résistant
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- igo TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- plus autant à celui des balles, il lui en passe! de celles-ci, qui perdent par-là de leur matière, électrique : si donc elles divergeaient en moins, leur divergence augmente } si elles divergeaient en plus , elle diminue. On aura les changements inverses pour les mêmes états, si l’on présente la cire sous les balles : car alors ce seront elles qui perdront du fluide déférent avec la cire j et leur fluide électrique perdant ainsi de sa force expansive> il leur en viendra de la pièce de suspension : acquérant donc de la matière électrique, si elles divergent en moins, leur divergence diminuera , si c’est en plus , elle augmentera.
- 171. On ne pouvait donc entendre réellement le langage des électroscopes par ces moyens d'épreuves, ni comprendre bien d’autres phénomènes qui se présentent accidentellement dans le cours des expériences électriques, quand on ne conrtoissait pas la nature du fluide qu'on mettait en action; et comme les effets que je viens de décrire, qui sont Je résultat ragstant tle l’expérience, rentrent absolument dans la définition que j’ai donnée de ce fluide, ils concourent avec les phénomènes.précédents pour la certifier, mais je Paj^juierai par uri grand, nombre d’autres expéiieuces, après avoir encore analysé i.i un autre effet général qui ap-
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- BU FLUlBR ÊLECTRTCÔ-GALVANIQUE. 19t. partient à toutes, dès qu’il s’y exerce des influences.
- 172. Dans la comparasion que j’ai faite des modifications correspondantes dans le système «les vases et dans celui1 des' balles , par l’action du dise/uc D sur A et B de l’un et de l’autre , je n’ai indiqué qu’en passant une différence qui se trouve entre les effets respectifs , lorsqu’on retire le disque. Dans les expériences sur Y air, quand le disque servait à augmenter ou diminuer la quantité de feu libre dans ces deux vases, il fallait un certain temps pour qu’ils perdissent ou reprissent dans l’air \efeu libre qui changeait la densité de leur air comparativement à celui du reste du système et de Y air extérieur, et Y index des fléaux auxquels ils étaient suspendus ne pouvait ainsi se mouvoir que lentement vers le point de l’échelle auquel il devait arriver. Mais dans le système des balles , les paires A et B auxquelles le disque donnait ou enlevait du fluide déférent, perdent ou acquièrent instantanément dans l’air , la quantité de ce fluide qui produisait des changements dans la densité de leur fluide électrique, et le changement de divergence est soudain. Ou conçoit aiséijent la raison de cette différence ; elle résulte de la prodigieuse rapidité avec laquelle le fluide déjêrent électrique
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- 1t)2 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- se met en équilibre dans les corps en compaj’ai-* son du feu, je me bornerais donc à l’indiquer, si je n’avais à faire remarquer entre ces phénomènes une analogie, qui 'ne frapperait pa9 d’abord, et qui servira à prouver la circulation du fluide déférent par l’entremise de Y air, entre les corps qui ont moins et-ceux qui ont plus de matière électrique que Y air) effet que j’ai expliqué aux §. §. 122. et iz3 , mais qui par son importance dans les phénomènes électriques, doit être appuyé pour analogie avec quelque fait plus évident.
- îqZ. Cette circulation rapide explique pourquoi les effets des influences cessent à l’instant que les corps sont éloignés l’un de l’autre; effet qui, sans cela, paraîtrait une sorte de magie. Durant le voisinage, le corps qui a moins de matière électrique possède plus de fluide déférent qu’en proportion de sa quantité de cette matière, et celui qui a plus de celle-ci ne possède pas sa quantité proportionnelle de fluide déférent. Cependant la matière électrique de Y air enlève sans cesse an corps qui en a moins une partie du fluide déférent qu’il a de trop et la matière électrique dü corps qui en a plus , enlève du fluide déférent à Yair ; de sorte .que les effets que nous observons ne procèdent que d’un résidu ; le premier des corps a toujours
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. iç3 plus, et le dernier moins de fluide déférent que s’ils n’étaient pas voisins, ce qui s’aperçoit par les phénomènes qui caractérisent les influences. Mais à l’instant où ces corps sont séparés, celui qui a moins de matière électrique perd dans l’air tout le fluide déférent qu’il avait de plus; celui qui a plus de matière électrique recouvre tout celui qui devait lui appartenir; et l’un et l’autre n’ont plus que la quantité de fluide déférent qui appartient à leur quantité proportionnelle de matière électrique comparativement à l’air ; ce qui fait cesser les effets des influences. En indiquant la première fois cette loi du fluide déférent j dans les paragraphes auxquels je viens de renvoyer, j’ai dit que de semblables circulations, ont en générabdes effets opposés qui se compensent mutuellement jusqu’à certains points d’équilibre, et régnent très-souvent dans les actions des causes physiques , quoiqu’en apparence il y ait repos ; ce dont on trouvera nombre d’exemples dans l’introduction à la physique terrestre dont j’ai déjà parlé plusieurs fois, et nous en avons un dans le cas même qui m’a conduit à cette explication.
- 174. Je suppose que dans les expériences sur le système des vases , le disque D est plus chaud que l’air du lieu t et qu’ainsi il augmente la quantité du feu libre dans l'air des vases A
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- 19+ TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE '
- et B. Il n’y a pas ici une circulation par l’air semblable à celle du fluide défèrent dans le cas des balles, parce que le disque ne possède que précairement une surabondance de feu : mais durant sqn voisinage des vases A et B, deux effets opposés ont lieu dans ceux-ci ; l’un, qui élève leur température, savoir 1 efeu qu’ils reçoivent du disque } l’autre qui l’abaisse, savoir le feu qu’ils perdent avec l’air opposé ; de sorte que leur température plus élevée durant ce voisinage résulte de Y excès du feu qu’ils reçoivent j sur la perte qu’ils en font simultanément : puis, à la retraite du disque} continuant de perdre du feu , mais n’en recevant plus, ils sont réduits à la température de l’air du lieu. On ne doutera point de cet elfet, et il doit être absolument le même quant au fluide déférent, sur les paires de balles A et B; et le même effet a lieu sur le disque, parce que sa plus grande quantité proportionnels de matière électrique est une cause qui renouvelle sans cesse sa quantité plus grande de fluide déférent comparativement aux balles, et Y air sert d’intermède à cette circulation.
- 175. Ajant eu dans cette section à comparer entre eux deux fluides expansibles très-différents, et qui cependant ont en commun une modification de même genre, pour appliquer
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. iç5 «u dernier, ce que nous connaissons de l’autre, quant à la cause de cette modification, j’ai dû , en la définissant et la suivant dans ses différentes circonstances, employer des expressions qui fussent également applicables aux deux fluides; et je les ai empruntées du langage usité, mais vaguement, dans les expériences électriques, afin de montrer d’autant mieux, en leur donnant des sens fixes et réellement distincts, que les phénomènes du fluide électrique seraient demeurés inintelligibles, tant qu’on n’y aurait pas découvert les circonstances sur lesquelles les modifications analogues de Y air répandent leur lumière.
- 176. J’ai cru aussi pendant quelque temps , que ces expressions empruntées du langage électrique, pourraient y être conservées avec ces déterminations; mais j’ai eu occasion d’apercevoir que l'habitude de les employ er indifféremment pour une même idée vague de comparaison, empêchait des personnes très-intelligentes de me suivre longtemps dans l’exposition de la marche des effets électriques, dès qu’elle devenait compliquée par les circonstances ; il suffisait d’un moment d’inattention aux différents sens fixés à ces expressions comparatives, excès et défaut , plus''et moins , positif et négatif, pour que l’obscurité régnât de nou-
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- IÇ)6 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- veau sur des phénomènes en eux-mêmes trèa-
- clairs.
- 177. C’est ici une occasion , de montrer la vérité de ce qu’a dit Locke, qu’on ne pense point en mots > quand on suit dans son entendement des choses réelles. On ne fera jamais de progrès dans la marche dés causes, tant que l’esprit ne se les peindra pas telles quelles sont, et n’en verra pas la marche d’une manière analogue à ce qui' résulte de la vue corporelle. Jamais on ne pense aux mots roues, pignons, poulies, levier, mouvement, choc, ressort, poids, quand on suit dans son esprit les effets mécaniques. Ceux cjui ont successivement inventé les différentes pièces des machines et les moyens de les mettre en action, n’avaient point ces mots dans leur esprit, mais seulement des formes -, des mouvements, et des conséquences, connues de certaines combinaisons. Or,. il en est. de même quand on médite réellement sur les phénomènes physiques, et je puis dire en particulier, que tout mon système sur le fluide électrique , d’après les phénomènes , s’était formé dans mon esprit, en y voyant les agents en action, sans leur avoir attaché des.noms> ni exprimé leurs differentes modifications par des. mots. Mais dès qu’on veut transmettre ses idées, la nécessité des mots se fait sentir, et
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 197 l'expérience m’a fait comprendre, qu’autant les néologismes sont fâcheux dâns le langage, quand on ne change que par caprice, ou sans raison assez forte , les expressions usitées pour des idées déjà connues, autant ils sont indispensables pour les idées nouvelles , afin d’éviter qu’on ne retombe dans celle? auxquelles certaines expressions ont été attachées. Les mots ne sont pas destinés à faire naître des mots dans l’esprit des autres, mais des idées, c’est ce qu’il ne faudrait jamais perdre de vue.
- 178. J’ai donc senti, après plusieurs épreuves de l’effet des expressions tirées de l’usage quant aux modifications du Jlnide électrique , que pour me rendre sûrement intelligible, j’avais besoin d’expressions absolument nouvelles, et qui par conséquent n’eussent jamais eu d’autres sens que celui que je leur attacherais dans mon système ; et lorsque je vins à réfléchir sur leur choix , je compris qu’il y aurait de l’avantage à pouvoir les réduire à des signes expressifs. Dès que cette idée me fût venue, je considérai, que les modifications du fluide électrique, ou du Fluide, comme je le désignerai dans la suite, en lettres, capitales, par abréviation, se présentaient sous les trois points de vue, de sa quantité , de sa force expansive et de sa densité, auxquelles s’appliquent également les ex-
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- pressions comparatives plus ou moins. Je vis donc que ces differents points de vue pouvaient être représentés par des signes , et je choisis F, pour désigner celui qui concerne la quantité du Fluide ; ex, pour ce qui concerne le degré de force expansive j et, quant à la densité, comme elle consiste dans la quantité proportionnelle de matière électrique, j’ai choisi m pour ce troisième aspect. A l’égard de chacun de ces trois signes j ce qu’on doit exprimer est, la supériorité, égalité ou infériorité de l’état actuel qu’il désigne dans un corps, comparativement à un certain état fixe auquel on le rapporte ; et comme plusieurs électriciens ont déjà introduit les signes + et — , sans leur attacher un sens algébrique, j’ai cru pouvoir les adopter, en les plaçant de manière qu’ils ne réveillassent pas ce sens; c’est pourquoi je les place après , et non avant les signes des differents points de vue sous lesquels le fluide électrique se trouve considéré dans mon système.
- -179. Voici donc le tableau de ces nouvelles
- F +, F=, F—, se rapporteront à la quantité du fluide électrique sur des corps isolés , comparativement à l’état actuel du sol à cet
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVÀNIQUE. fçg, ex +,ex=,ex—, se rapporteront uniquement au degré de force expansive du fluide sur ces corps, comparativement à sa force expansive actuelle sur le sol, et quelquefois dans Y air, sans • égard à sa densité.-
- wt+> m—,m—, se rapporteront uniquement à sa densité ou quantité proportionnelle de matière électrique sur ces corps, comparativement à Pair seulement.
- 180. Telles sont les expressions que j’emploierai dans les expériences suivantes, à l’égard desquelles, ainsi que dans la construction des appareils, je n’ai rien négligé pour tâcher d’entretenir l’intérêt qui renaît parmi les physiciens sur les phénomènes électriques; parce que je les regarde depuis longtemps comme la clef du champ le plus beau, comme le plus utile, qu’offre la Physique, celui des causes. Je dis le plus utile ; car tous les hommes attentifs ont eu occasion de reconnaître la vérité de ce que dit Bacon, livre 11 du Novum Organum, Aph. ni, parlant de celui qui, par l’observation et l’expérience, arrive à déterminer les c<zz/.fe.y.•
- « qu’il peut découvrir et produire des choses « qui n’avaient point encore été faites, et qui
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- 200 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- « n’auraîent jamais été réduites en acte, soit « par les vicissitudes de la nature, soit par « des expériences ingénieuses, soit même par « le hasard ; enfin qui ne seraient jamais entrées « dans la pensée de l’homme. » Il est évident que lorsqu’on est parvenu à bien connoître ce fjui produit, il peut venir en pensée S’arranger des circonstances pour lui faire produire ee qu’il ne produirait pas sans cela. C’est-là un genre commun à'utilité, résultant de la connaissance des causes ; mais il n’y en a pas moins pour l’homme, de s’avancer de plus en plus vers la connaissance de ce qui est, et de laisser ainsi le scepticisme au temps d’ignorance sur la nature, ou aux hommes qui s’y complaisent.
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- DU FLUIDE ÈLËCTRICO-G ALV ANIQUE. 201
- TROISIÈME PARTIE.
- NOUVELLES EXPÉRIENCES ÉLECTRIQUES.
- INTRODUCTION
- Servant à donner une première idée d'un NÉCESSAIRE ÉLECTRIQUE.
- 181. M. Renard de Berlin, dont j’ai déjà parlé au §. 38, a entrepris la construction des nouveaux appareils que j’ai imaginés pour rassembler dans un petit espace, tout ce qui était nécessaire à l'analyse du fluide électrique , êt il m’a beaucoup aidé par des idées d’exécution. Lorsque le premier ensemble de ces instruments fut fini et arrangé dans une cassette, elle lui rappela l’idée de celles qu’on nomme nécessaires , parce qu’elles renferment dans un petit espace, beaucoup de choses utiles à quelque objet, et il la nomma Nécessaire électrique ; nom que je trouvai bien adapté et que je conserverai.
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- teoa TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- 182. Gette cassette ne renferme aucun ap-pareil dé\a préparé, mais elle contient les pièces nécessaires pour en former successivement un assez grand nombre. Ces pièces sont logées dans l’épaisseur de deux planches, longues de 12 pouces et une ligne de F rance, larges de 5 pouces 3 lignes, et épaisses de 6 -j lignes; et ces deux planches, placées l’une sur l’autre, sont renfermées dans une cassette, qui , avec une boîte cylindrique de 6 ^ pouces de hauteur et 2 f- de diamètre, renfermant des pieds de bois et servant elle-même de pied, composent tout ce Nécessaire, avec lequel, une petite machine électrique et une bouteille de Leyde, on peut exécuter toutes les expériences que je décrirai, qui embrasseront tous les phénomènes du Jluide électrique dans l’état où il se trouve sur tous les corps, et y montreront sa nature telle que je l’ai définie.
- 183. J’ai dessiné dans les pi. 11 et m, de grandeur naturelle, toutes les pièces contenues dans la cassette, chacune à sa place de dépôt j et c’est-là , que je renverrai pour une plus grande connaissance des pièces dont se trouvent successivement composés , les appareils dessinés dans les planches suivantes, où je les ai réduits, d’ordinaire à la moitié de leur grandeur, La
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 2o3. pl. il, représente la planche inférieure , auprès de laquelle on voit une planchette qui s'encrasse, dans celle-là. Les pièces sont dessinées par leur simples contours, aux-places où elles se trouvent enchâssées dans la planche, la plupart jusqu’au niveau de sa surface : quant aux parties qui projettent, elles rencontrent des cavités sous la planche supérieure. Celle-ci, est représentée par la pl. m ; elle est divisée en deux parties égales dans sa longueur, au point indiqué par un trait; cesdemi-planckes servent de bases à l’un des principaux appareils : aucune pièce ne s’élève au dessus de la surface de ces demi-planches, sur lesquelles vient s’appliquer le couvercle de la cassette. Pour quelles parties qui projettent sur la planche inférieure rencontrent sûrement les cavités de la planche supérieure, 7 petites chevilles de laiton sont plantées sur la première, pl. n , aux points indiqués par de petits cercles noircis, et les trous correspondants se voient sous (a forme à la planche supérieure pl. m.
- 184. Telle est l’idée générale du Nécessaire électrique. J’èspère que cette fois, comme on pourra se le procurer tout fait, le posséder sans embarras, porter même plus loin par son moyen les développements des modifications
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- S04‘ TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- du fluide électrique que je ne l’avais fait par mes grands appareils * et inventer de nouvelles expériences par différentes combinaisons des mêmes pièces, cela engagera nombre d’amateurs de la physique à s’en occupër.
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- DU FLUIDE ÉLECTRIÇO-GALVANIQUE 2off
- SECTION PREMIÈRE,
- Expériences relatives aux influences
- SIMPLES dit FLUIDE ÉLECTRIQUE sur
- lui-même, et aux ÉLECTROSCOPES.
- 185. Je commencerai par les expériences fondamentales de M. Volta,' telles que j’eus l’avantage de les lui voir faire à Paris en 1782, et seulement elles seront dirigées en vue de l’exposition. de mon système, explicatif de sa théorie (§§. 43 à 5i ).
- 186. La |)I. îv renferme 3 figures , mais il ne s’agira; ici que des figures 1 et 11, qui sont symétriques à ses deux côtés; la figure ni, est bien relative aux deux autres, mais c’est dans des expériences auxquelles je ne viendrai pas de quelque temps.
- 187. Ces deux appareils symétriques sont composés de diverses pièces dessinées dans les pl. 11 et m, elles sont encore ici de grandeur naturelle, parce que ces appareils, ou actuellement dessinés, ou supposés, reviendront souvent dans d’autres, combinaisons. Il s’agit de deux disques de laiton, représentés de plat
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- "a06 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- dans les figures i et h, de la p!. ni; ayant un bourlet saillant sur une de leurs faces, qui est représenté par un cercle ponctué dans les deux figures. Ces disques sont portés par des tiges de verre vernissé a, b dans les deux figures, dont la partie b est cimentée dans une douille, •fixée au disque du côté du bourlet. Ce sont ces disques, quand ils sont électrisés, qui exercent l'influence dans la plupart des expériences que je rapporterai ; il fallait donc leur donner une! base solide et facile à mouvoir sur la table, et c’est à quoi j’ai destiné la planche supérieure du Nécessaire, pl. ni, que j’ai dit être coupée en deux parties égales dans le sens de sa longueur, chacune de ces demi-planches, quoi-fju’avèc les pièces qui y restent encore en dépôt, sert de base à un des disques, dont la tige est reçue dans un trou marqué Â, auprès d’une des extrémités de l’une et de l’autre. Les trous sont percés de manière que les faces planes des disques, saillantes en avant des tiges, se touchent l’une l’autre quand les deux planches sont mises bout à bout. Les tiges ne pouvant pas toujours être de même grosseur, il faut les essayer dans les trous, afin de trouver la base adaptée à chaque disque.
- 188. La ligne a a, au bas de la pl. iv, représente le niveau de la table sur laquelle on
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- DU FLUIDE KLECTRICO-GALVANIQUE. 20j fait les expériences; elle doit être solide, unie et horizontale, pour qu’on puisse y fair^mouvoir aisément les basés (les disques , et que les balles suspendues, n’éprouvent ni secousses ni changement de position dans ces mouvements; On voit partie des bases des disques dans les lignes b et c des deux Jigures. Ces lignes indiquent deux différentes sections longitudinales des bases , dont celle b est par le milieu des demi-planches qui forment ces bases, passant ainsi par le centré des trous A de chacune (pl. ni ); les lignes ponctuées c indiquent une autre section des demi-planches , parallèle à celle-là, dont je parlerai ci-après.
- 189. Dans ces figures , les disques sont vus de côté, et indiqués seulement par la section de leur diamètre .vertical d} d, prolongée par l’àxe de leur baguette de verre e,e. Ces disques portent des balles électroscopiques, l’une fixe,f} l’autre mobile, g. La balle fixe appartient à une pièce de laiton coudée h, g, (toujours des deux Jigures') et la termine en bas; la place de dépôt de ces pièces est JigUrés 111 et iv, pl. ni ; leur bras horizontal A, entre à frottement dans un trou a, percé au travers du bour-let dé chaque disque, à son- sommet; et ce bras est percé lui-même d’un trou longitudinal, commengaat-au coude, pour recevoir la queue.
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- S08 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- de la pièce qui porte la balle mobile faite de moelle de sureau, et suspendue par un fil de laiton très-mince. On voit ces' pièces à leurs places de dépôt, figures v et vi, pl. m. On ne peut pas voir distinctement dans ces figures , la paitie qui porte Taxe auquel la balle est suspendue , parce qu’elle est noyée dans la planche ;• c’est pourquoi je l’ai dessinée à part dans la figure vu : cette pièce est vue de côté en i> , des deux figures , pl. iv.
- 190. Les degrés d’élévation de cette balle mobile sont très-essentiels à observer dans quelques expériences , c’est à • quoi servent des échelles} vues à leur place de dépôt dans les figures 1 et 11, de la pl. il. Les échelles elles-mêmes sont d’ivoire, et elles sont fixées, par une petite douille de laiton, à une baguette de verre vernissé : voici quelques remarques qui les concernent.
- 19t. L’électricité ayant été comme oubliée pendant assez longtemps, du moins pour chercher ses rapports avec les autres branches de la physique, peu de physiciens ont fait attention à Y Electromètre comparable que j’ai décrit dans mes Idées sur la Météorologie. Je suis parvenu , par les moyens indiqués dans la description de cet instrument, à employer Y influence de son échelle sur la balle mobile.j.. pour faire parcourir
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 20p parcourir à celle-ci des.angles égaux, par des augmentations d'électrisation égales entre elles ; ce qui, dans la construction indiquée, est produit par le déplacement du Fluide sur. les échelles , à mesure que la balle s’élève eu les parcourant à une distance déterminée. J’ai tenté la même chose dans mon petit appareil, mais je n’ai pu y parvenir, à cause de la flexibilité des fils de laiton auxquels les balles sont suspendues; elles les Faisaient couler pour se porter contre l’échelle. Etant donc obligé de renoncer à tirer parti de cette influence dans le but dont je viens de parler, j’ai dû au contraire la faire cesser entièrement, pour que la balle fût laissée à elle-même, et je n’ai pu y parvenir qu’en éloignant les échelles de près de 2 polices ; de sorte que la place de leurs pieds se trouve aux points B, B, de la, pl. ni, indiquant les trous qui reçoivent, sur les deux demi-planches_, les baguettes de verre des échelles, c’est par le centre de ces trous que sont supposées les sections des bases des disques marquées par des lignes ponctuées dans la pl. iv. Les balles n’obéissent donc ainsi qu’aux degrés éCélectrisation qu’elles éprouvent ; de sorte que ce ne sont pas les angles qu’elles parcourent, mais leurs sinus verses, qui mesurent les électrisations.
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- 210 TRAITÉ .ÉLÉMENTAIRE
- 192. J’ai ponctué les figures de ces Échelles dans la pi. iv, pour désigner qu’elles sont en avant : elles s’élèvent à la hauteur des balles , vues ainsi comme si les échelles étaient transparentes, mais elles en sont cachées pour l’observateur. J’avais d’abord placé les échelles à la même distance derrière les balles ; mais quand l’œil s’était ajusté pour la distance des échelles, op ne voyait qu’indistinctement le fil de la balle en avant, ou iuversement, si l’on fixait le fil ; au lieu que les échelles étant en avant, l’œil ajusté à leur distance , aperçoit très-distinctement le fil, et le rapporte fort bien à la division , vue distinctement. Pour éviter sensiblement la parallaxe , il faut se tenir à la plus grande distance possible, suivant la portée de la vue, et plaçer l’œil de manière qu’il voie le bord intérieur de la branche de laiton qui porte la balle fixe f, correspondre à un trait tracé sur Péchelle 3 distant de son trait o, autant que le fil de la balle mobile l’est de cette branche •, l’observateur étant ainsi placé, il voit ce dernier Jil correspondre au point convenable de IV-. chelle. La division est en degrés de cercle, pour la commodité d’en avoir immédiatement 60 àu moyen du rayon ; mais ils ne sont tracés que de deux en deux, comme on le voit aux figures des échelles dans la pl. 11; ayant éprouvé que
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- DU FLUIDE ELÈCTRICO-GALVANIQUE. 2 M lorsqu'ils sont tous tracés, il en résulte plus de confusion que d’aide pour l’œil. Quand les disques sont en présence l’un de l’autre, comme dans la pl. IV, leurs balles se meuvent dans les sens opposés, et les nombres des degrés croissent dans ces sens, à partir du point O, qui Correspond à celui oiQpend la balle, quand elle n’est pas électrisée.
- 193. Ces disques, munis de leurs é/ectrosco-pes} servent à plusieurs expériences importantes, et les premières que je décrirai sont fondamentales dans toute la théorie de l’Electricité , parce qu’elles ont levé le "voile qui couvrait tôus les phénomènes électriques avant que M. Volta , les eût conçues. En exposant, dans là première partie la théorie de cet habile physicien, je l’ai réduite, §-70, à son énoncé le plus général, celui qui m’a conduit à mon sy-stèrrte physique, et que voici. «Quand le fluide « électrique est en quantité proportionnel le-« ment plus grande sur un corps que sur ses. « voisins, il perd de sa tension , sur le premier « par ce voisinage, et celle du fluide de ces « corpS augmente en proportion de cette perte.» C’est de cette proposition que je démontrerai d’abord là vérité ; mais je le ferai sous la forme de mon système , qui n’a ajouté à la théorie sur ce point, qu’en indiquant la cause d!où ré-
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- 213 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- suite là loi générale, de la jhéorie, ou Ie J'aie
- exprimé dans cette proposition.
- 194. Avant que d’entrer dans l’exposition des ' expériences, je dois prévenir, qu’elles exigent un temps assez favorable pour que les divergences des balles électrisées se conservent sans diminution sensible pendant le temps nécessaire pour les opérations et les. observations.. Ces temps dépendant en plus grande partie de l’état de l’air quant à la quantité de vapeur aqueuse qu’il contient, on ne doit pas attendre des expériences satisfaisantes, quand mon hygromètre est au dessus de 40° , et le thermomètre au dessus de + 16 de mon échelle. Je parle de la quantité de vapeurs aqueuses , et non de Y humidité j car celle-ci est toujours la même au même point de l’hygromètre ; mais avec un même point sur cet instrument, la quantité de la vapeur aqueuse, qui est un fluide conducteur dans le milieu ambiant, est d’autant plus grande, que le thermomètre est plus élevé : on verra ces rapports dans mon introduction à la physique terrestre. Toutes les expériences que je rapporterai, commencées au mois de novembre dernier et finies dans le mois d’ayril, on t été faites dans des temps où Yhy.gr., n’était pas au déssus de 38, ni le therm.,sensiblement au dessus de + 15. Avec le même degré de
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- DU FLUIDE ELECTRICO-GALVANIQUE. âl3 ^hygromètre, si le thermomètre est à + 2,0, le 'milieu n’est plus assez isolant; il y a trop de vapeur aqueuse mêlée à l’air. Il faut avoir soin aussi d’ôter la poussière des baguettes isolantes. Enfin je dois prévenir en général, qu’on ne doit pas attendre de ces petits appareils le même degré de précision ni d’accord'que j’obtenais dans mes anciennes expériences avec des appareils beaucoup plus grands, plus solides et sur lesquels l’air avait une moindre influence proportionnelle ; mais on trouvera ces expériences assez exactes pour établir clairement et solidement la théorie, et mon système physique.
- ig5. Isa distance où se trouvent les disques sur la pl. iv, est principalement relative à l’expérience dans laquelle intervient l’appareil [figure ut ; quant à celles par lesquelles je commencerai, la distance doit être telle d’abord, que \électrisation du disque A, ne produise aucun mouvement sensible dans la balle du disque B, si l'on porte l’électrisation du premier jusqu’à faire élever sa balle de 3o°, la distance de l'autre doit être d’environ 6 pouces : c’est ce que je supposerai toujours en commençant: et lorsque je parlerai de retirer un des disques, ce sera toujours pour le ramener au moins à cette distance.
- 196. C’est avec, une bouteille de Leyde que
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- 214 TRAITE ÉLÉMENTAIRE
- j’agis sur le disque A, pour le réduire h l’état F + ou F —.11 s’agira toujours du premier de ces états dans les expériences suivantes, afin d’y conserver l’uniformité; mais je prendrai ensuite quelque cas pour exemple, afin de montrer généralement, pourquoi les phénomènes élcctroscùpiqucs apparents, c'est-à-dire, les mouvements des balles, sont les mêmes dans l’un et l’autre cas.
- 197. Lorsqu’il s’agit d’expériences où l’on veut mesurer les degrés d’électrisation, il ne faut pas agir immédiatement sur le disque avec la bouteille, parce que l’effet étant subit, il en résulte de grandes oscillations dans la balle • j’emploie donc un petit instrument que j’ai nommé Ventonnoir, parce qu’il transmet graduellement le fluide. Cet instrument est composé de deux pièces, figures vm et ix, pl. im: la figure viii , réprésente une baguette de verre vernissée, portant à l’une de ses extrémités un petit canon de laiton transversal ; la fiigure ix est une baguette de laiton terminée en pointe d’un côté, et formée de l’autre en boucle aplatie : quand cette baguette est fixée dans le canon de l’autre pièce, elles forment ensemble un T. Pour agir sur le disque avec la bouteille, il faut prendre d’une main fentonnoir par l’extrémité de son manche, et présentant de loin
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVAMQUE. Zl5 sa -pointe au disque, appuyer le bouton de la bouteille confre sa boucle, et approcher ainsi' la pointe du disque : on voit alors la balle s’élever graduellement, et l’on approche jusqu’au contact, s’il est nécessaire : puis on retjre le tout de la même manière, c’est-à-dire, la boucle de l’entonnoir continuant d’appuyer contre le bouton de la bouteille jusqu’à une certaine distance- Par ce moyen, la balle a peu de balancement , et l’on peut observer dès qu’on a écarté la bouteille à trois ou quatre pieds de distance. Il va sans dire aussi, qu’il faut opérer loin de la machine électrique, et c’est pour cela que je préfère de beaucoup celle dont le plateau n’a que 7 à 8 ponces de diamètre, parce qu’on peut opérer dans la même chambre.
- 198. Nous considérerons maintenant la bouteille de Lejde , quand elle est chargée, comme étant une source de fluide électrique qui peut élever à son niveau, mais jamais au-delà, un corps conducteur isolé, qui n’ést pas assez grand pour que le fluide qu’il en reçoit, tandis qu’on la tient par son armure extérieure, fasse sensiblement changer son état. C'est là, le cas des disques de l’appareil, lorsqu’on agit sur eux avec une bouteille d’environ 3 pouces de diamètre, et 4 pouces de hauteur armée. Avec une telle bouteille, dis-je, on peut élever nom-
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- 216 - TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- bre de fois Xélectrisation d’un de ces disques au-delà de 3o°, même jusqu’à 40, suivant le temps, sans qu’elle paraisse s’affaiblir, mais quand la balle est élevée au point déterminé par le degré de charge de la bouteille , la durée du contact n’opère plus rien. Quand je veux commencer lesopérations à 3o°, sur le disque A, je charge la bouteille au point qu’elle élève immédiatement la balle à 32 ou 33 degrés, puis j’attends, pour approcher le disque B, qu’elle soit descendue à 3o, (on n’oubliera pas que je ne parle que d’expériences faites dans des temps favorables).
- 199. Les premières expériences que je rapporterai concerneront les influences réciproques des disques A et B, dont le premier sera toujours F +, et le dernier F = , jusqu’à ce que j’indique un changement dans les circonstances. On a donc ajouté du fluide à A, comparativement à l’état actuel du sol, et aussi comparativement à l’état de Xair ambiant, que je suppose le même que le premier, et on a laissé B, dans cet état ; c’est ce qu’expriment les signes ci-dessus, suivant le sens que je leur ai attaché. Rien n’afïèctant la balle mobile, vu la distance de l'échelle, que le degré d’électrisation qui lui est commun avec la balle fixe} elle ne s’élève que par cette circonstance, et ainsi comme je
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GAL VA NIQUE. 217 l'ai déjà fait remarquer, ce ne sont pas les angles mêmes de Xélévation , mais leurs sinus verses j qui sont proportionnels aux degrés d’é-lectrisation. Je placerai donc ces sinus auprès des nombres exprimant les degrés, en les prenant, pour un sinus total de 1000 parties, ce qui est ici d’une exactitude suffisante. Ce seront donc les nombres exprimant les sinus verses } qui seront proportionnels à ce que M. Volta, nomme la tension du fluide; de sorte qu’ils montreront immédiatement les rapports à cet égard de la perte du disque A, au gain du disque B. Quant à ce qui se passe alors dans les disques, je l’expliquerai par mon système.
- 200. Il n’est aucune des expériences que je rapporterai, que je n’aye répétée Bien des fois, en notant les observations; il s’y trouve quelques différences, parce qu’on n’est jamais sûr, avec de si petits appareils, que les circonstances soient absolument semblables; mais les anomalies ne sont point assëz grandes pour cacher la marche réelle des phénomènes. Je copierai des expériences du nombre de celles qui, répétées plusieurs fois de suite, ont donné sensiblement les mêmes résultats, et l’on verra que les/zfto-malies se trouvent de part et d’autres de ce qu’exigerait la loi.
- 201. Dans l’expression des expériences, la
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- 2l8
- première colonue sera toujours destinée aux modifications dti disque A, celui, comme je l’ai dit, sur lequel on opère immédiatement pour le rendre F +, et la seconde colonne,aux modi-, fications du disque B (qui néanmoins demeure F =), par les opérations indiquées chaque Fois avant les nombres placés dans ces colonnes.
- EXPÉRIENCE 1.
- Disque A. Disque B.
- ' “S1"-
- Chargé le disque A, le 3o 184 o o le disque B étant éloigné.
- Approché B d'A.à une
- ligne de distancé.... 24 86 18 49
- . Différence des sinus
- verses................ 48
- Ici, suivant l’expression de M.Volta , la tension ayant augmenté de 49sur B, a diminué de 48 sur A.
- Chargé de nouveau A,
- B étant éloigné...... 3o 134 o o
- Approché B à la même
- distance............. 24 85 17 44
- Différence..... 48
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 2x9
- Dans cette répétition de l’expérience, la tension sur B n’ajant augmenté que de 44, A a néanmoins perdu aussi 48. C’est là, autant que j’ai pu en juger, les limites des anomalies, et l’on voit qu’elles certifient l’exactitude de la loi elle-même, se trouvant de part et d’autre de ce qu’elle exigerait.
- EXPÉRIENCE. II.
- 202. Quand le temps est favorable, si l’on ne tarde pas à écarter le disque B, sa balle retombe à O, et celle du disque A, s’élève de nouveau à 3o°, c’est-Ià, la preuve de ce que suppose la
- -théorie de M. Volta, qu’il ne se fait aucune communication du fluide du disque. A, au disque B, et qu’il n’y a d’effet que sur les tensions. Mais maintenant j’introduirai la cause physique de ce phénomène, parce qu’elle nous conduira plus loin à l’égard de ce qui se passe dans les groupés qui composent chacun des diV que A, B ; et, pour la facilité de l’expression, je nommerai ces groupes et tous les autres dans le même cas, des systèmes, c’est-à-dire, des assemblages de corps conducteurs , qui sont entre eux en communication conductrice, mais isolés, par des supports, non-conducteurs.
- 203. Quand les systèmes A et B, sont éloi-
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- S.S.0 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE r' ,
- gnés l’un fie l’autre, et qu’ A, est amené à l’état F +, tandis que B- reste F ==, ces états respectifs peuvent être considérés comme.com-muns à toutes les parties du même système, et ce sont les changements qui arrivent dans ces parties, par l’approche des disques que nous avons à analyser.' Quand B, est approché d’A, Ierfluide déférent de celui-ci, se portant sur le disque considéré comme partie distincte, dans le système B, il augmente la force expansive de son fluide, dont une partie passe par-là dans les balles, parce qu’elles n éprouvent pas sensiHfement cette modification, tant à cause de leur distance , que parce que le fluide du Bisque s’empare de ce nouveau fluide défèrent. Les balles recevant ainsi un surplus de matière électrique comparativement à l'air, elles deviennent m + , ce qui les fait diverger , c’est-à-dire, qui fait élever la balte mobile. Mais le disque lui-même est devenu au fontraire m —, ayant perdu là matière électrique qui est passée aux balles. Quant à la force expansive du fluide , ne pouvant augmenter sur une partie d’un système conducteur , par quelque cause que ce soit, sans se mettre à l’instant en équilibre dans toutes ses parties , il résulte de l’augmentation qu’elle éprouve immédiatenfient dans le disque} que
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- DU FLUIDE ÉLECTR1C0-G ALVANIQUB. 22t tput le système passe à l’état ex -f. D’un autre côté dans le système A , c’est le disque lui-même qui perd la quantité de fluide défèrent qui passe au disque du système B; ainsi son fluide perd une partie de sa force expansive, ce qui permet au fluide des balles , qui n’éprouve pas cette modification, d’y passer en partie : celles-ci perdent donc une partie de la matière électrique qu’elles avaient de plus que Y air j .et elles divergent moins, c’est-à-dire, que la balle mobile s’abaisse à un certain point : les balles sont donc m +, à un moindre degré qu’auparavant, tandis que le disque l’est d’avantage. Quant à \aforce expansive du fluide, la diminution qu’elle éprouve sur le disque, devient commune à tout le système, qui par là est ex + à un moindre-degré qu’auparavant.
- 204. Ce que je viens de dire est l’application détaillée de la cause aux phénomènes décrits dans l’expérience 1, dans laquelle il est vrai qu’on ne voit que les mouvements des balles} effet qui se lie sans doute à la diminution de la tension du fluide sur A, en même tempsqu’elle augmente sur B ; mais ce n’est que médiate-, ment, et les effets directs sont, que l’état ex= sur B, est passé à ex +, et que l’état ex + , d’A a diminué; mais l’expérience ne montre pas directement ce qui est arrivé à la densité du
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- 222 tRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- fluide , soit à l’état que j’ai nommé m, comme concernant la madère électrique seulement. Ce sont ces modifications de m, qui sont le grand objet de toutes mes expériences, parce qu’elles servent à manifester la nature du fluide électrique , qu’on verra ressortir de nombre de phénomènes; et il en résultera en même temps, ce que j’ai fait remarquer bien des fois dans mes ouvrages à l’égard de differents phénomènes; que c’est un grand pas en physique que d'être parvenu aux causes , aux a gens (dirai-je) plus ou moins immédiats des effets ; car c’est le plus sur moyen de reconnaître si l’on a exactement déterminé ces derniers dans les théories, en leur assignant leur vraie place entre d’autres effets qui ne se manifestent pas immédiatement; et il conduit aussi à prévoir a priori d’autres phénomènes, et à les produire en arrangeant les circonstances suivant ce que dicte le système physique.
- 2o5. En exposant ci-devant la théorie de M. Volta, jai expliqué comment, par cette première loi, il était parvenu à dévoiler le mystère de la bouteille de Lejde. L’explication de ce phénomène découle de deux grandes idées que nous devons également à ce physicien aussi réellement distingué que célèbre : l’une découle de la loi précédente J c’est celle que je continue-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVAKIQUÈ. 223 rai.d’expliquer ; l’autre tient à la nature des substances non-conductrices, qui viendra se joindre à celle-là dans la suite. Nous savons déjà en lait, mais la cause ne se manifestera qu’alors, -que la bouteille de Leyde est comme une grande source de Jluide électrique, qui cependant amène seulement à son niveau un corps, comparativement petit, qui est isolé; mais si quelque cause vient à diminuer la tension An fluide sur ce corps, après que la source est retirée, et qu’op l'y ramène, trouvant-alors moins de résistance dans le fluide du corps, elle peut lui èu fournir une nouvelle quantité. Telle est la proposition générale deM.VoLTÀ', dont je vais donner la preuve et le développement par L’expérience.
- 206. En retournant au résultat de Y expérience j, on comprend d’abord, qu’après que le voisinage du disque B a fait baisser la balle du disque A de 3o° à 240, ce qui indique une diminution de tension dans son Jluide , la bouteille qui l’avait amenée à 3o°, pourra l’y ramener de nouveau, en donnant au disque une nouvelle quantité de fluide. Mais cet effet est borné tant que B ne perd rien, parce que la tension du fluide y arrivant à un certain maximum, la perte de tension que fait le fluide d’A est par là limitée : ou, d’après la marche des causes, quand le Jluide déj'érent
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- 224 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- communiqué par A à B, séjourne sur celui ci, l’équilibre de cefluide s’établit bientôt entre eux. Mais si l’on fournit au fluide de B une issue vers te sol j ce qui lui fait perdre du fluide déférent en même temps que de la matière électrique> le fluide déférent d’A n’étant plus en équilibré de ce côté là, s’y porte en plus grande abondance; alors la force expansive de son fluide éprouve une nouvelle diminution, et la bouteille peut lui en fournir une nouvelle quantité. En répétant le contact de.B, avec une pointe bien affilée, pour diminuer les secousses dans la balle d’A, on peut porter cet effet jusqu’à un certain maximum, que j’expliquerai, après avoir copié ici l’une de mes expériences de ce genre, faite avec le plus de diligence et de soins ; mais quoi qu’on fasse, à moins qu’on ne soit deux à oljserver et un troisième à écrire, la différence des temps employés entre deux, suites d’expériences, ou dans une même suite entre une opération et une autre, introduit toujours des anomalies, qui cependant ii’empê-chent pas d’apercevoir la marche fondamentale des effets.
- EXPÉRIENCE
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- DU FLUIDE ÉLECTRIC0-GALVAN1QUE. 225
- EXPÉRIENCE. III,
- Disque A. Disque B.
- Donné du fluide à A. 3o 134 o o
- Amené B à une ligne
- de distance............. z5 94 18 49
- Fait communiquer B
- au sol par la pointe.... 12 22 o o
- Donné du fluide à A. 3o 184 10 i5
- Tçuché B avec la
- pointe. ................ 18 49 o o
- Donné du fluide à A. 3o i34 9 12
- Touché B.................19 55 o o
- Donnédu VLUiDEàA. 3o i34 8 10
- Touché B............ 19 55 0 0
- Donné du fluide à A. 3o i34 6 - 6
- Touché B........... 20 60 o o
- Ecarté B............ 41 - 245 3o 134
- 207. Je terminai cette expérience au point où je savais qu’en la continuant., les opérations alternatives de mettre le disque A en .communication avec la bouteille, ou source du fluide, puis le disque B en communication avec le sol, ne produisaient plus que le même balan-1. i5
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- iS.6 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- cernent dans leurs balles , sans porter plus loin les changements de leurs états, qui se manifestent dans le dernier terme, en éloignant B hors de l’influence d’A. Qn voit qu’alors la quantité du fluide s’est augmentée sur A, di* point de 3o°, supposé le niveau de la source, ( parce que j’attendais toujours ce point pour toucher B) à 41 °, ce qui fait une augmentation = x 11 en considérant les sinus verses ; et que le disque B s’est trouvé avoir subi une perle de fluide qui a porté sa balle à 3o° = i34 de la même échelle. Ici donc la perte de B excède le gain d’A ; c’est ce que j’ai trouvé dans toutes ces expériences, et qui procède du temps qu’elles emploient. Durant tout ce temps, le fluide du disque A a plus Ae force expansive.que celui de K air et du sol, et même, de deux en deux pas, cet excès va jusqu’à 3o°; il se perd donc constamment un peu tle Jluide dans l’air, ainsi que par le pied du disque; au lieu que sur B, la force expansible du fluide n’est jamais au dessous de celle du fluide de Xair ex. du sol, et même alternativement elle est plus grande; ainsi il ne peut réparer les pertes qu’il éprouve successivement. Cette anomalie a donc une cause connue, et par conséquent la loi qui devait être prouvée existe, savoir, que la même source de Jluide qui ne pouvait porter direc-
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- DU FLUIDE ÊLECTRIC0-GALVAN1QUE. fi2,7 tement sa quantité sur le disque A, qu’au point désigné par 3o° d’élévation de sa balle, l’a portée successivement jusqu’à 41°, par la diminution de sa force expansive, résultante du voisinage de B, qui perdait de plus en plus du FLUIDE.
- fio8. On voit la marche des opérations vers ce maximum , par la diminution des effets dans les opérations alternatives. La communication d’A avec la source B fait élever de moins en moins la balle de B, et la communication de B avec le sob fait abaisser de moins en moins la balle d’A. Quand celle-ci ne s’abaisse qu’à 20° par la communication de B avec le sol, et que celle de B ne s’élève qu’à 6o° par la communication d’A avec la source>-qui cependant élève de nouveau la sienne à 3o°, les nouveaux changements qui arrivent réciproquement dans les disques, sont si lents, que le temps qu’il faut pour opérer, les empêche de s’accumuler. Cette limite procède de la manière d’opérer; car durant la communication d’A avec la source, B n’étant pas en communication àvec le sol, le fluide déférent s’y accumule; ainsi A n’en perd pas autant, et son fluide résiste plutôt à la. source. Pour produire un plus grand effet, il faut que les communications respectives soient simultanées ; mais cela ne se peut pas à la
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- 228 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- distance d’une ligne seulement entre \ea disques, qui est celle de cette expérience ; car alors la. différence de force expansive se trouvantde toute la différence, de 3o°, sur A à O sur B, il part une étincelle du premier sur le dernier. J’ai trouvé que la distance à laquelle pouvaient être les disques pour soutenir les communications respectives simultanées sans étincelle, était d_’environ trois lignes; mais qu’alors les effets diminuaient plus par la distance, qu’ils n’augmentaient par ce changement.
- 2oq. Pour cette expérience, plaçant les disques à trois lignes de distance l’un de l’autre, je- mets B en communication avec la table par un fil métallique „ et A en communication avec la bouteille : alors la balle de celui-ci (la bouteille étant préparée pour cela) se fixe à 3o°, , tandis que celle de B demeure à O : puis, aussi promptement qu’il m’est possible, j’abats le fil conducteur de B avec une baguette de verre, je retire ce disque, et j’observe. J’ai fait plusieurs fois cette expérience, et j’ai toujours eu sensiblement le résultat ci-après.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 229 EXPÉRIENCE IV.
- angles- sin. t. ongles, sin.v.
- A en communication avec la bouteille, et B avec le sol.......... 3o° 184 o o
- B ne communiquant plus avec le sol , et éloigné , après avoir retiré la bouteille.... 40° 234 22 73
- 210. Ainsi la distance de trois lignes entre les disques a permis les communications respectives simultanées sans qu’il partît d’étincelle ; de sorte que l’élévation de la balle d’A, qui, dans l’expérience précédente , n’avait été qu’à 20°, tandis que B, voisin à une ligne ; était en communication avec le sol, a été portée ici à 3o°. Cependant l’effet a été moindre ; car dans l’expérience 111, par la retraite du disque B, sa balle se porta à 3o°, en signe de perte > et celle d’A à 410, en signe de gain , faisant, d’après les sinus verses, une perte de i34 et un gain de 111, dont la somme est 245 ; et dan? la dernière expérience , partant de la même échelle, la perte de B q’a été que 73, et le gain d’A xoo, en tout 173.
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- z3û TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- 2 il. Nous voilà bien avancés vers la théorie de la bouteille de Lejde j car ce grand phénomène , si mystérieux pour le docteur Franklin lui-même, quoiqu’il eût réellement découvert le fait immédiat, dépend, quant à sa cause, de la raison pour laquelle un corps isolé peut recevoir plus de fluide d’une même source, qui pourtant n’a qu’un certain niveau , quand il est voisin d’un corps conducteur qui communique avec le sol. C’est M. Volta qui a assigné cette raison sous une forme générale, lorsqu’il a dit : que le fluide d’un corps, qui ici est B, en communication avec lesol, éprouvant une augmentation de tension par le voisinage d’un corps A, qui en reçoit de la source, passe en partie dans le sol j et qu’en même temps le fluide du corps A perd cette tension qu’il communique à celui du corps B, de sorte que ne résistant plus à celui de la source, il peut en recevoir une plus grande quantité.
- 212. Considérant donc la nature des fluides expansibles, on voit d’abord que le fluide du corps B doit se rartfler, en acquérant plus de Jorce expansive et s’écoulant en partie dans le sol ; et que celui du corps A doit, au contraire, se condenser en perdant de sa force expansive ; circonstance qui indique le passage d’A à B de quelque substance à laquelle est due Vex-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICOtGALVANIQUE. a3t pansibilitè du fluide électrique. C’est ce qui m’a fourni l’idée de la composition de ce fluide, par analogie avec la vapeur aqueuse 3 et j’ai tracé la marche des effets de cette composition dans les phénomènes précédents. Or, on a vu par ces expériences, que les effets réciproques augmentent beaucoup à la distance d’une ligne, comparativement à la distance de trois lignes ; ils doivent donc augmenter encore, quand la distance est réduite à celle que produit l’interposition seule de la lame de verre de la bouteille de Lcyde, qui, sans arrêter le fluide déférent , comme elle n’arrêterait pas le feu de la vapeur aqueuse , retient la matière électrique 3 comme elle retiendrait Veau de cette dernière vapeur. Ici vient se joindre l’autre découverte de M. Volta sur la propriété des substances non-conductrices, et le grand phénomène de la bouteille de Leyde est complètement expliqué. Mais avant que d’aller plus loin sur ce nouveau sujet, que je reprendrai bientôt par l’expérience, je dois m’arrêter un moment au langage des e'icc/roscopes, considéré dans les expériences précédentes.
- 213. Il faut fixer à l’extrémité d’une baguette de verre vernissé, l’une des pièces h, i3 f, g, pl. iv, portant les balles des disques, afin de pouvoir la faire communiquer au disque3
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- 23a TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- et te retirer à volonté. Or, si l’on opère aiiisi sur le disque B, dans Xexpérience ili, on trouvera- ceci : que malgré les perles que fait successivement ce disque de son fluide, par les communications répétées avec le sol', pertes dont la totalité se manifeste quand on l’éloigne du disque A, jamais, tant qu’il est dans son voisinage , 1a balle ne s’élève que comme m+, ou comme positive suivant l’expression ordinaire. Voilà donc l’exemple d’un corps dont Xélec-troscope n’indique point l’état : quand il diverge au contact du disque B et qu’ob le retire, ce qui ne change pas sa divergence, on le trouve positif par les épreuves ordinaires; et cependaht on sait que le disque lui-même est négatif ; ainsi les balles divergent comme /ra+, tandis que le disque est m—. On se tromperait donc si l’on considérait Xélectroscope de la même manière que le thermomètre ; c’est-à-dire, comme indiquant immédiatement l’état des corps auxquels on l’applique ; il ne l’indique qu’en un seul cas; savoir. : quand un corps est éloigné de tout autre, et même il faut l’y appliquer par un long conducteur, circonstance dont je ne puis pas dire encore 1a raison. Hors de ce cas, .c’est-à-dire, dès qu’il y a d’autres corps'auprès de celui auquel on applique Xélectroscope , sa fonction n’est plus que de. conduire à déterrai-
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- DU FLUltiE ÉLECTRICO-GALVÀNIQUE. i33 ner les modifications électriques qui résultent de ce voisinage, et par leur moyen, à la connaissance dn fluide lui-même. C’est là un langage très-complexe de l’instrument ; mais il se développera dans le cours des expériences, et je me borne à dire ici sur ce sujet, que la divergence des balles n’indique immédiatement que leur état propre.
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- a34 . TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- SECTION IL
- Expériences relatives à la BOUTEILLE DE Leyde , rapportées au tableau magique , et sur /’électrophore et le condensateur.
- 214. C’est encore au docteur Franklin que nous devons l'invention do tableau magique de même que son assimilation à la bouteille de Lejde ; et c’est cette invention qui m’a fourni le moyen de rendre évidente la marche des effets dans le phénomène qui leur est commun. Les modifications des lames métalliques appliquées aux côtés opposés de la lame de verre, ou, en général, fixées à toute lame non-conductrice , couvrent une partie du phénomène ; il fallait donc pouvoir les séparer ; ce qui çe se pouvait pas à l’égard de la bouteille de Leyde j mais on pouvait avoir des lames métalliques ou armures_, séparées et isolées pour le tableau magique, et leur adapter des élec-troscopes, pour observer ce qu’elles éprouvent, et le distinguer de ce qu’éprouvent par elles les surfaces opposées dé la lame non-conductrice.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 2^5 J’ai donné dans mes idées sur la météorologie des expériences sur diverses espèces de tableaux magiques, dont celui qui se chargeait le plus était fait d'une Iame.de cire à cacheter, incorporée dans le tissu d’une pièce de gaze, tendue dans un cerceau d’un pied de diamètre; l’épaisseur de cetle lame n’excédait pas celle d’une forte carte à jouer. L’idée de cette tentative me vint à l’esprit d’après des expériences électriques que nous avions faites, mon frère et moi, en 1749, dans lesquelles nous avions trouvé que le verre n’était pas indispensable pour le phénomène de la bouteille de Leydej qu’il appartenait à toute lame ou couche de substance non-conductrice ; et je voulais imiter avec ,1a cire une simple lame de; verre , ce qu’elle fit, en la surpassant même dans l’intensité des effets. Mais ces expériences sur divers tableaux magiques étaient faites avec de grands instruments, et je désespérai d’abord de pouvoir les introduire parmi celles auxquelles je destinais les petits appareils., que je commençai même avec des instruments plus petits qu’ils ne le sont maintenant, parce qu’ils suffisaient à toutes les,autres expériences. Cependant j’essayai ensuite à quel point pourrait être réduit un tableau Magique, pour produire des effets sensibles de commotion dans les doigts, et ayant
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- i36 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- trouvé que 3 \ pouces en carré étaient suffisants, avec des disques de z3 lignes de diamètre, je changeai toutes les autres pièces dans la même proportion ; ce qui me fournit en même temps Yêlectfophore et le condensateur, et compléta ainsi le nécessaire électrique.
- ai5. Je commencerai,par la description de l’appareil qui sert aux trois instruments que je viens de nommer, et qui est représenté dans la pl. v à la moitié de la grandeur naturelle dans toutes ses dimensions. Cet appareil consiste d’abord dans une baguette de verre ver-nissé a, a, qu’on voit de grandeur naturelle dans la fig. ni, pl. H, et qui s’ajuste sur celui des deux pieds de laiton ,Jig. iv et v de la même planche, qui est le plus épais. Cette baguette a trois pièces d’ivoire semblables a + b + c, dont a est mobile et sert à une autre expérience; les deux autres sont fixes, et servent dans diverses expériences , en particulier dans l’appareil que je décris, pl. v, où l’une de ces -pièces porte la baguette de laiton à double courbure , b, c, d, qui est Jig. vi dans la pl. n; mais pour cet appareil , il faut en ôter la petite boule a, parce que cette extrémité, qui est interrompue en d, pl.'. v (pour ne pas élargir inutilement la jdanche) entre là dans là tête de bois de la baguette de verre vernissé eye
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQÜE. 237 {fîg- vu, pl. il.) Cette baguette, qui sert à d’autres usages, est portée ici par un pied de bois plombé, l’un de ceux qui sont renfermés dans 1»-boîte de bois, servant aussi de pied, dont j’ai parlé au §..182 , et qu’on peut voir réduite à la moitié de sa grandeur en tout sens dans la pl. x, avec les. pièces qu’elle contient; le pied de, la baguette de verre e e en,est une, la plus élevée, ou le n.° 1.
- 216. C’est la baguette de laiton, b, c, d, soutenue ainsi à .ses deux extrémités b et, d par les deux baguettes de verre qui porte le tableau magique il est de verre mince,
- simplement vernissé de vernis non-conducteur. Ce carreau se trouve de grandeur ^naturelle en jig. x, pl. ni ; là il est retenu dans une creu-sure delà planche, par une boucle de petit ruban a., a,b, fixée à la planche par ses extrémités a a, et il porte en.b une petite boucle, qui est retenue dans un creux par la pièce c d tournant le point d, et qu’on détourne pour prendre le tableau. Aux .points,/,' f,f, f, des figures des deux planches sont .des trous, daus lesquels passent de.pçtijs cordons de soie, auxquels sont .fixés .de&^anneaux de laiton, saillants à deux côtés opposés du tableau; sous celui-ci, à sa place dans le. nécessaire, sont deux autres carreaux dont je ne parle pas en-
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- core, non plus que d’une autre pièce qui se trouve sur lui.
- 217. Les deux anneaux supérieurs du tableau} pl. v, reçoivent, la partie horizontale de la baguette de laiton b} c, d, qui doit y passer avant qu’on fasse entrer son extrémité d dans la tête de la baguette de verre e , e. S’il ne s’agissait que de suspendre le tableau, ces supports suffiraient, mais comme ainsi il pourrait balancer sur ces anneaux, il serait entraîné par l’une ou l’autre des armures, quand on les écarterait dans le cours des expériences. Pour prévenir cet effet, il est aussi fixé par le bas au moyen de la baguette de laiton g, h, {figure vin, pl. 11), interrompue aussi en h dans la figuré, par la même raison que la baguette supérieure, et qui, après avoir passé par les deux anneaux inférieurs, entre à frottement en g dans la pièce d’ivoire inférieure de la baguette de verre a, a. Par ce moyen, le tableau , rendu vertical, est très-solide.
- 218. Les armures sont ces deux mêmes disques qui ont servi aux expériences précédentes, portant aussi leurs balle$j*et accompagnés de leur échelle. En retournant à la pl. iv, où l’on voit ces deux disques en face l’un de l’aüire, fgures 1 et 11, on peut aisément se représenter
- le tableau placé entre eux, de manière qu’il
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. ü3ç fut vu de tranche, et l’on comprend qu’alors on pourrait à volonté, amener les disques en contact avec lui, et les retirer. Dans la pl. v, on voit sur le tableau là place des disques, exprimée par un cercle ponctué i, et leur tige et base en k et l} l j ce qui est de même des deux côtés.
- 219. J’espère que ces pl. iv et v donneront
- une idée claire de l’appareil, qui sera le même, non-seulement dans toutes les expériences sur le tableau magique_, mais dans celles qui concernent Yélectrophore quand le tableau lui-même sera passé à cet état, et pour le condensateuren substituant au carreau de verre, un carreau de taffetas tenu dans un cadre de fil de laiton. On voudra bien conserver la mémoire de cet appareil, ou y avoir recours au besoin, parce que je le supposerai dans le cours des expériences, où il ne s’agira que d’approcher les disques au contact, pour agir diversement sur eux, puis d’observer les mouvements des balles} soit durant les opérations, soit lorsqu’on retire les disques , ensemble ou séparément. f
- 220. Je dois dire ici en général, que non-seulement les appareils que je décrirai successivement con)me formés par certaines combinaisons des pièces du nécessaire ^ ne sont pas
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- a.jO tRaîtê élémentaire .
- tous ceux qu’on peut en composer, soit directe* ment, soit avec quelques additions suivant les idées qui peuvent venir à l’esprit, niais que.je ne saurais rapporter sans être trop long , toutes les expériences que j’ai faites et qu’on peut faire encore avec chacun de ceux que je décris; c’est un fond presque inépuisable d’objets d’at-teiition sur les modifications du fluide électrique. J’ai souvent passé bien .des heures de suite à étudier les mouvements des diverses sortes d'èledroscopes qui entrent dans ces appareils, en y variant les circonstances , où l’on suit comme à l’œil la marche du fluire même, de son fluide défèrent et de la matière électrique / et les anomalies qu’on remarque quelquefois comparativement au système général , étant bien étudiées , servent souvent à des nouvelles découvertes.
- 221. Je donnerai pour exemple de la variété qu'on peut produire dans les expériences par des additions aux appareils, celles qui concernent le tableau magique. J’aurais surchargé le nécessaire si j’avois voulu y renfermer toutes les espèces de tableaux qu’on peut construire, et qui sont cependant très-utiles pour ceux qui veulent suivre dans cet appareil les modifications produites par des causes particulières dans les causes générales. Je ne ferai qu’indiquer les différents
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 241 différents tableaux qu’on peut construire, tels que de verre nu , de verre couvert de vernis , ou d’un côté ou des deux côtés ; de verre couvert des deux côtés, ou d’un seul côté, d’une couche mince de cire à cacheter, en y employant la meilleure cire, pulvérisée très-fine, et tamisée avec un tamis très-fin sur le verre, puis fondue en tenant le carreau au dessus d’un feu assez vif, agissant de loin; des carreaux semblables sur lesquels, avant que de tamiser la cire, on a couvert d’un cercle de papier la place du disque, pour la laisser nue, ou d’un côté, ou des deux côtés; d’une lame métallique couverte de cire d’un côté par la même méthode; enfin d’une lame de verre sur laquelle, en y passant du vernis on a appliqué" iutimé-ment, par le vernis même ou par de la colle, des pièces circulaires de feuille d'étain, aux places que viendront toucher les disques, ce qui représente alors la bouteille de Leyde. Ce sont-là tout autant de tableaux magiques sur lesquels j’ai fait -autrefois des expériences en grand, eton peut les faire en petit par le nouvel appareil, si l’on aime à suivre la nature dans tous ses replis. La marche fondamentale des phénomènes est toujours la même ; c’est pourquoi je ne rapporterai ici les expériences que sur un seul tableau , celui de verre couvert 1. 16
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- de cire de part et d’autre, excepté que sur l'un des côtés la place du disque était nue; et je ferai remarquer dans le cours des expériences , quelles sont les circonstances dans lesquelles la nature du tableau apporte des changements.
- 22s. Quant aux phénomènes généraux , dont il s’agira principalement ici, ils dépendent des deux causes déterminées par M. Volta; la première fondamentale , savoir les itifluences réciproques de deux corps, l’un électrisé, l’autre, non-électrisé , dont on a vu la marche dans les expériences précédentes; l’autre concernant la nature des substances > non-conductrices, d’après laquelle elles ne peuvent recevoir du fluide qu’au contact, ou presque contact j mais, lorsqu’elles l’ont reçu, il se fixe aux points de la surface qui le reçoivent, d’où il ne se propage que très-lentement. C’est de là que résulte la nécessité d’appliquer des lames conductrices aux surfaces non-conductrices j l’une des lames, au côté qui reçoit le fluide par un point, sert à le répartir à toute la surface; l’autre, qui ne communique au sol que par un point, sert à y conduire le fluide que la surface qu’il touche doit perdre, pour qu’il s’en accumule sur l’autre. Mais la distance à laquelle le fluide peut passer de l’armure à la surface non-conductrice, ou inversement, étant très-petite, le con-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUÉ. 243 tact absolu étant même nécessaire dans les petits degrés d’électrisation , lorsqu’on emploie des armujres détachées, telles que les disques de notre appareil, -tes premières modifications qu’elles éprouvent ne se communiquent point aux surfaces non-conductrices j et inversement, quand celles-éi sont modifiées, on ne change point entèirement cet état par les armures, comme on le fait par les feuilles d’étain collées sur la bouteille de Leyde. On verra les effets qui résultent de cette circonstance.
- 223. Dans les expériences suivantes, comme dans les précédentes, je nommerai A, le disque, ou en général le côté du tableau, qui recevra du fluide, et B, le disque, ainsi qu’en général le côté du tableau , sur lequel s’exerce Xinfluence du côté A. Je donne le fluide à A avec une bouteille de Leyde , considérée toujours comme une source ayant un certain niveau : j’emploie Y entonnoir à cette opération ; et, pour enlever du fluide -au côté B, j’y porte la pointe de l’entonnoir, en mettant sur sa boucle un doigt de la main qui le tient; c’est afin de diminuer le balancement des balles.
- 224. Avant que de commencer les expériences, il faut éprouver si le tableau est sans modification; pour cet effet, on lui applique les deux disques, et on les touche simultanément:
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- 244' TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- si, les retirant ensuite, les balles ne font air* cun mouvement, le tableau est sans modification : si elles s’élèvent, il est modifié. Alors il faut examiner laquelle des balles s’élève pour être m +; ce qui marque le côté du tableau qui est F —comme on le verra quand je traiterai de Yélectrophore j et tâcher de détruire cette modification , en redonnant un peu du fluide à ce côté-là, tandis que les deux disques sont en contact, et que le côté opposé est en -communication avec le sol; ou frotter un peu le côté qui est m +. Je suppose donc que l’on commence avec le tableau sans modification.
- 225. Les quantités dont les balles s’élèvent, dépendent de la charge de la bouteille qu’on applique au côté A; et, comme cela varie en diverses expériences, je copierai ici une des suites de celles que j’ai faites; ainsi il ne faut pas s’arrêter aux nombres absolus des degrés , mais à leurs rapports dans le cours d’une expérience. Il ne faut pas non plus considérer ces rapports comme devant toujours être rigoureusement les mêmes; car cela dépend trop du degré de contact des disques au tableau, qui peut varier d’une expérience à l’autre.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 2.^5
- EXPÉRIENCE V.
- 326. Ayant mis les deux disques en contact avec le tableau, si je donne au disquç A une quantité de fluide qui fasse élever sa balle à 32°, la balle du disque B, s’élève à 23°. Le fluide déférent traverse donc le verre sans obstacle; car cet effet est aussi subit que si le tableau n’y était pas; il éprouve incomparablement moins d’obstacle que le feu , on ne peut même y apercevoir aucune différence d’avec la transmission de la lumière; et, pour elle c’est seulement au travers des corps diaphanes; au ljeu que le fluide déférent traverse avec la même facilité les corps opaques, tels par exemple qu’un tableau couvert de cire noire, que le verre nu. Ce fluide déférent rencontrant le disque B, augmente la force expansive de son fluide, ce qui en fait passer une partie clans ses balles, elles divergent donc alors comme m-f-, tandis que ce disque lui-même est devenu m —. Cependant tout son système est devenu ex +, par le nouveau fluide déférent qu’il reçoit, et il n’y a de différence entre ses parties que dans la densité du fluide , plus grande sur les balles que suivie disque. Tout le système est donc capable de céder du fluide au sol j et
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- S46 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- si je le touche avec la pointe, sa balle tombe à O, et celle du disque A descend à 8°. Par cette opération, le système du disque B est réduit à ex=, et comme ses balles sont garanties par le disque de l’action du fluide déférent d’A, qu’il retient, elles sont devenues mzsj mais le disque lui-même est m — à un plus haut degré. Le fluide que ce système a perdu avec 1 esol, y a produit un vide de fluide déférent, et le fluide déf érent d’A s’y est porté en plus grande abondance : or, comme dans son système, c’est lui-même qui a perdu immédiatement cette quantité de fluide déférent, et qu’ainsi la force expansive de son fluide a diminué, il lui en a passé de sés balles, qui, ayant perdu ainsi de la matière électrique , se trouvent m + à un moindre degré.
- Voici maintenant des phénomènes qu’on ne pouvoit connaître par la bouteille de Leydc, parce qu’on ne peut pas en séparer les armures, et il en sera de même de tous les cas de séparation des disques. Dans cet état des choses, j’écarte les disques. La balle d’A s’élève à 40°, et celle de B à aa°, et par l’épreuve de la nature des divergences, cette dernière se trouve tu—r. Dès que les disques ont été écartés l’un de l’autre, ce disque B, perdant dans l’air la quantité de fluide déférent surabondante à sa quan-
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- EU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 24y tilé de madère électrique,.il se trouve alors absolument dans l’état F —, au degré indiqué par sa balle. Et, au contraire, le disque A réparant dans l’air la perte qu’il faisait de fluide déférent comparativement à sa quantité de matière électrique, l’élévation dé sa balle montre le degré réel auquel il est devenu F +. J’ai déjà dit, et on le voit encore ici, que c’est seulement quand les corps ne sont affectés de l’influence d’aucun corps voisin, que les élec-troscopes, dont les balles divergeant toujours immédiatement par leur quantité de matière électrique en + ou en —, indiquent en même temps l’état du fluide lui-même sur les corps auxquels ils communiquent.
- Il reste ici à comparer le degré de force expansive qu’acquérait le fluide de B, à la perte que faisait A, quand la balle de B étant à 23°, celle d’A n’était qu’à 3o°. Le sinus verse de 23°, suivant l’expression déjà employée , est = 80, et il exprime le degré de force expansive qu’acquérait le fluide de B, par le voisinage d’A. D’un autre côté, la perle que faisait A dans ce voisinage, se manifeste lorsqu’étant retiré, sa balle s’élève dé 32° à 40° : or, la différence des sinus verses de ces deux angles, est = 82 ; ce qui approche de l’égalité entre cette perte et le gain de B, autant qu’on peut l’attendre
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- d’un genre d’épreuve tel que celui - là ; ici donc se vérifie, de nouveau la théorie de M. Volta.
- 227. Si l’on compare cette expérience à la première et à la seconde, on verra que l’interposition de la lame de verre n’a rien changé dans la marche des effets sur les disques j que ces effets sont même devenus plus grands, parce que les disques étaient plus voisins, sans qu’il pût partir une étincelle d’A sur B. Mais ce qu’il y a maintenant à remarquer, c’est que ces effets, comme on va le voir, ont été produits sur les disques, sans que le tableau y ait participé en rien , quoiqu’ils fussent en contact avec lui.
- EXPÉRIENCE VI.
- Je touche les deux disque s pour rendre du fluide à B, qui en avait perdu, et enlever à A celui qu’il avait acquis; ce qui fait tomber leurs balles à O ; puis je les ramène en contact avec le tableau, et les balles ne font aucun mouvement ; premier signe que le tableau n’a point été affecté. Je touche ensuite simultanément les di sques, toujours en contact avec le tableau, et les retirant, leurs balles ne bougent point non plus; ce qui est la preuve que rien n’a
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 249 changé à ses.surfaces, comme on le verra quand je traiterai de Yélecltophore. Ainsi, quoique.le disque A , en contact avec le tableau, y eût reçu une quantité de fluide capable d’élever sa balle à 40°, et que le disque B , aussi en contact, en eût perdu une quantité qui a fait élever sa. balle à 3o° , ni l’un ni l’autre n’ont affecté la surface non-conductrice; ce qui confirme aussi la théorie de M. Volta sur la nature des substances non-conductrices. Cependant il arrive quelquefois, par un degré sans doute plus intime de contact, dans une situation plus favorable des disques, que le tableau participe un peu à cette première opération.
- 228. Par . quelques répétitions de communications alternatives du côté A à la source, et du côté B au sol} il arrive un point où la quantité de matière électrique accumulée sur le disque A , en fait passer à la surface, «ont conductrice , et où le disque B s’en trouve assez privé, pour en enlever à la surface opposée du tableau j et cela peut arriver sans que les modifications opposées soient assez grandes / pour qu’en touchant simultanément les deux disques , il se fasse une déchargej c’est-à-dire, qu’il repasse de la matière électrique de la surface A au disque qui la touche, et que le disque B en rende à la surface de son côté ;
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- a5o TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- de sorte qu’on n’ait produit par là qu’un élec-
- trophore.
- EXPÉRIENCE VII.
- Donné du fluide à A....... 40° 3o°
- Touché B.................... 8 o
- Donné du fluide à A....... 38 28
- Touché B................... 10 o
- Donné du fluide à A....... 40 22
- Touché B................... 10 o
- Donné du fluide à A....... 40 23
- Touché B.................... 12 o
- 229. Sachant, par expérience, que ce nombre d’opérations alternatives n’était pas suffisant pour produire une décharge sensible au doigt, je me contentai cette fois d’examiner les effets éleclrophoriques. Pour cet effet, à ce dernier terme, je retirai d’abord le disque A, et il s’y trouva assez de fluide accumulé pour qu’en reprenant dans l’air le fluide déférent, qu’il perdait auparavant avec le côté B, sa balle s’élevât à 420 m -f; et le disque B se trouva privé d’assez de fluide pour que ne recevant plus de fluide défèrent du côté A, sa balle s’élevât de 3° m—. Tels sont les états opposés que les disques eux-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 3.5l mêmes peuvent retenir; tout ce qui les excède des deux côtés, passe à la surface non-conductrice , et dans ce cas elle se trouvait déjà assez affectée pour produire un faible électrophore , comme on va le voir.
- z3o. Je touchai alors les deux disques, pour rendre à B le fluide qu’il avait perdu , et enlever à A celui qu’il avait acquis ; ce qui fit tomber leurs balles à O ; après quoi je lés remis en contact avec le tableau : leurs balles ne firent que de petits mouvements, auxquels je ne m’arrêterai pas pour le présent : je les touchai ensuite simultanément, puis je les écartai. Alors le disque A se trouva F— à £o° et B fut en même temps F + à 8°. J’éprouvai plusieurs fois cet état du tableau, toujours en touchant les disques séparés pour ramener les balles à O, avant que de les toucher simultanément au contact du tableau, et les effets furent sensiblement les mêmes. Tels sont lés effets électrophoriques auxquels je reviendrai expressément ci-àprès.
- a3i. En traitant ci-devant de la théorie de ces phénomènes, j’ai dit au §. 67, qu’il y avait une différence sensible, quant à l’intensité de la charge j c’est-à-dire, de la quantité des effets opposés produits aux deux surfaces du tableau , entre les opérations alternatives , et l’opération
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- 2D2 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE-
- qui a lieu quand le côté B communique avec Je sol, en même temps que le côté A com-muniqueavec la source, <\vù,ic\ ,e&t\&bouteUlej parce que dans le premier cas, le côté B ne perdant pas du fluide dans le même temps que le côté A en reçoit , le fluide défèrent qui passe de celui-ci au premier lui demeure : le côté A perd donc moins de fluide défèrent, et par-là son fluide est plutôt en équilibre avec la source. C’est ce dont j’ai déjà donné un exemple au §. 207, à l'égard de la simple influence des disques l’un sur l’autre. Or, comme ce n’est qu’un certain degré d’accumulation des effets dans les disques eux-mêmes, soit en acquisition, soit en perle de madère électrique , qui y fait participer le tableau, quand dans cette opération le fluide est parvenu à sa plus grande accumulation sur le disque A, on est arrivé à la limite de l’effet sur le tableau. Je vais en donner un exemple.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-dALVANIQUE. 253' EXPÉRIENCE VIII.
- C Donné du fluide à A...... 40 28
- \ Touché B.................. 10 o
- t Donné du fluide à À...... 40 22
- ( Touché B.................. 14 o
- C Donné du fluide à A...... 40 20
- [ Touché B................... 16 o
- Ç Donné du fluide à A...... 40 20
- ^ Touché B................. 16 o .
- Ç Donné du fluide à A...... 40 20
- l Touché B................... 16 o
- ( Donné du fluide à A...... -40 20
- ( Touché B................... 16 o
- Ç Donné du fluide à A...... 40 20
- ( Touché B................... 16 o
- Ç Donné du fluide à A...... '40 20
- l Touché B........•.......... 16 o
- C Donné du fluide à A..... 38 16
- l Touché B................. 16 o
- C Donné du fluide à A...... 38 16
- \ Touché B................... 16 o
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- *54 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- , 232. On voit par la durée de ces opérations, qu’il doit y en avoir eu plusieurs sans effet. Dans les deux derniers pas, la bouteille s’était affaiblie de 2°; mais ce qui marque le point de la limite, c’est que le côté B avait assez perdu de fluide, pour que la communication de la source au côté A ne pût plus faire élever la balle au côté B qu’à i6° ; ce qui est 40 de moins que dans les opérations précédentes. A ce point, la réitération des opérations ne produisait plus d’effet, parce que dans les intervalles, l’air compensait tout ce qu’on pouvait produire de plus. En cet état, le contact simultané des disques ne produisit qu’une petite sensation de secousse dans les doigts.
- 233. Ainsi, pour produire le maximum réel des modifications opposées dans le tableau , il faut que le côté B communique avec le sol, en même temps que le côté A communique avec la source ; parce qu’alors le fluide déférent ne pouvant s’arrêter que peu au côté B, le côté A en perd davantage; ce qui produit une plus grande accumulation' de matière. électrique sur son disque, et il en passe plus à la surface du tableau, comme aussi la surface opposée en perd plus avec le sol. Voici une expérience faite avec la bouteille fortement chargée.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICQ-GALVANIQUE. 255
- EXPÉRIENCE IX.
- Le disque B Fut mis en communication avec le sol par un fil métallique reposant sur lui et sur la table. La bouteille appliquée au disque h. fit élever sa balle à 48°. La communication avec le sol n’était pas assez rapide par la table, pour empêcher la balle de ce côté-là de s’élever à 6° m +5 quand je voulais tenir d’une main le Jil métallique, et de l’autre la bouteille, je produisais la décharge spontanée du tableau et de la bouteille, et j’avais une forte commotion. Ce n’était donc qu’à la faveur du petit ralentissement que produisait la table, par lequel il s’accumulait un peu de fluide défèrent âu côté B, que le tableau soutenait cette charge. Lorsqu’on ôte la bouteille , le tableau est bientôt modifié par Y airj ainsi, pour éprouver tout l’effet de la décharge , il faut prômptement enlever le fil de communication avec la table, au moyen d’une baguette de verre, taudis que la bouteille est encore en contact ; puis, ôtant la bouteille, toucher aussitôt simultanément les deux disques ; alors on a une assez vive secousse dans les doigts.
- 234. Quand la charge a été complète , on peut faire aussi l’opération nommée décharge ,
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- UÔ6 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRÈ
- par des contacts al ter datifs, et les mouvements des balles font comprendre qu’elle est la marche du phénomène dans la décharge subite'; car elle est produite par les mêmes causes successives, quoiqu’instantanémentà notre perception. Après la charge , quand on a enlevé la bouteille et la communication avec le sol par une baguette de verre, il reste encore plus d’excès au côté A qu’il n’y a de défaut au côté B ; ainsi, touchant le premier, ce qui fait tomber sa balle à O, on enlève un peu de fluide de ce côté-là, et on en voit la borne, parce que la balle du côté B se relève fortement. La borne de l’effet est produite par le manque de fluide déférent au côté A ; il n’en a retenu que ce qui était nécessaire pour réduire le disque à l’état ex=, où il est en équilibre avec celui du solj au côté B, il en manque assez pour qu’il puisse retourner du fluide des balles au disque • la balle mobile s’élève donc comme m —, et ce côlé est ex— dans toutes ses parties : si donc on le touche , on lui donne du fluide, mais ce n’est non plus que jusqu’au point de le rendre ex—, et de faire tomber sa balle comme m = , soit à O; parce que le fluide déférent, anivé avec le nouveau fluide , se partage aussitôt entre ce côté et le côté A, où la balle se relève comme wz + , et tout ce côté redevient ex+‘} ce qui
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- BU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. J1S7. est aussi la borne de l’effet du contact au côté B. Mais alors, en louchant, le côté A, on lui ôte du fluide jusqu’à la nouvelle borne, produite par la perte que fait le côté B de fluide déférent ; ce qui fait de nouveau passer du fluide de ses balles au disque, et la balle mobile se relève comme m—, en même temps, que tout ce côté, est redevenu ex — , et peut du nouveau recevoir du fluide par le contact. Il serait inutile de suivre plus loin les opérations,. on en voit assez-la marche par les pas qui précédent. A chaque contact du côte A, on lui enlève du fluide, et l’on met le côté B en état d’en recevoir, pour.renouveler l’état ex+ de l’autre côté. Par degrés les balles se relèvent de moins en moins au côté opposé à celui qu’on touche, et par un grand nombre d’opérations alternatives, on les réduit au même état où {elles arrivent tout-à-coup, par un contact simultané aux deux côtés; c’est-à-dire, à O.; mais ce n’çst que pour jun moment.
- 235., Comme au commencement de l’opération, la charge n’affecte pas encore le tableau,, à cause de sa faculté non-conductrice, de même la décharge n’en peut pas détruire entièrement les modifications ; ainsi le côté A retient un peu de fluide, et le côté B n’acquiert pas tout celui qu’il avait perdu.; et.c’est ce qui produit les 1. 17
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- 2.58 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- effets éleolropkoriques, phénomène étonnant, niais devenu très-intelligible par la théorie de M. Volta, et je le suivrai maintenant d’après SR cause.
- 236. Quand un tableau magique a été déchargé comme je viens de le dire, jusqu’à réduire à zéro, les balles des deux disques, elles ne demeurent pas longtemps dans cet état ; bientôt on les voit commencer à s’élever de part et d’autre, et continuer quelque temps : 8 minutes après l’expérience précédente, la balle du côté A s’était élevée de q° m+, et celle du côté B, de 2° m—; ce qui varie un peu suivant la nature des tableaux et d’autres circonstances. C’est ici le premier indice que le tableau est devenu un électrophore j c’est-à-dire, qu’en touchant simultanément les disques dans cé contact, ils seront fortement électrisés dans les sens contraires. La petite quantité de matière électrique, que le disque ne peut point enlever à la surface A du tableau, excède ua peu la perte que le disque ne peut pas non plus réparer à la surface B. Le Jluide défèrent a donc aussi un excès à la surface A, et c’est lui qui, donnant plus de force expansive au fluide du disque qui touche cette surface , en fait passer dans ses balles, quoique son système n’ait point d'excès de fluide. Au côté B, vu la
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- BU FLUIDE ÉLECtRÎCO-GALVANlQUE. 2S9 distance» le manqüe de matière électrique laisse subsister un manque de Jluide déférent, ce qui diminue laforce expansive dù fluide dans le disque en contact, et lui en fait passer de ses balles , qui deviennent m—, quoique.ee système ait déjà acquis du fluide [jar l’air : l’expérience suivante montrera ces états des disques.
- EXPÉRIENCE X.
- a3y._La balle'du côté A étant élevée de 70 m-\-t et celle du côté B de a° m—, j’écarte les disques du tableau : alors la balle du côté A tombe à O, et celle (hi côté B s’élève à 12,? m-\-. J’ai dit qu’il y avait quelque variété dans ces résultats, et qu’ils ne se trouvent ici déterminés que parce que je continue de copier une même suite d’expériences; mais la marche générale des effets est toujours la même. On voit ici que dans le système du disque A, le disque lui-même était m — , quoique les balles fussent m +, puisqu’étant retiré , le système est F = , et ainsi ot'=; et que le système du disque B était F +, et ainsi le disque lui-même m -f-, assez fortement, tandis que les balles étaient à 20 m — ; puisqu’à la retraite de ce disque la balle s’élève à 120 m +. On verra ce passage d’un état à l’autre dans l’expérience suivante.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE • :
- 2Ô0
- EXPÉRIENCE XI.
- 238. Ramenant les deux disques au contact du tableau, sans les avoir touchés, la balle du côté A s’élève de nouveau à 7" m + et la balle du côté B retombant, se trouve ensuite à 20 m.—. Alors je retire lentement ce dernier », faisant attention au mouvement de sa balle, elle.retombe d’abord à O, puis elle se-^elève; ce n’est pas toujours au même degré, que la première fois, mais c’est toujours m +, et en même temps la balle du côté A retombe, à O , parce que le fluide déférent qui se portait sur le disque, passe au côté opposé du tableau.
- EXPÉRIENCE XII.
- 23ç. Les disques étant séparés du tableau, je touche le disque B, pour réduire sa balle à O, comme celle d’A, puis je les ramène ail contact du tableau. La balle d’A demeure à O et celle de B se relève à 10° m —. C’est ici un eflèt de la nature du tableau , dont j’ai dit que le verre était couvert de cire à cacheter des deux côtés, excepté qu’à l’un, là place du disque se trouvait sans cire} et dans l’expérience dont il s’agit, ce côté était A, et recevait le fluide.
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- DU FLUIDE ÉLBCTRICO-GALVANIQUE. S.6l Or, comme le verre ne relient pas la matière électrique aussi fortement que la cire , la petite quantité qui en demeure de ce côté tend à se répandre, et vient s’accumuler contre la cire autour de l’espace circulaire; et quand elle y est arrivée, il n’y a plus autant de fluide déférent fans le milieu de l’espace, et le disque B en reçoit moins au travers du tableau ; de sorte qu’il lui retourne du fluide de ses balles , ce qui les fait diverger m —. C’est dans ces détails que se manifestent les différences d’effets qui résultent des différentes sortes de tableaux, et ils sont très-instructifs quant aux modifications des differentes espèces de substances non-conductrices; mais je n’en rapporterai qu’un cas, celui de changer la face où le verre est découvert, du côté A au côté B, ce que je ferai après avoir suivi ici les effets électrophoriques.
- 240. Réduisant les. balles des disques à O, par là communication avec le sol, il faut ramener ces disques en contact avec le tableau : la balle A demeure à O, et la ballé B se relève io° m —, comme dans le dernier cas. Il faut commencer les contacts par le côté où la balle est élevée, qui ici est le côté B, ce qui fait tomber celte balle à O, et en même temps l’autre se relève. Alors on touche cet autre côté, ce qui fait aussi tomber sa balle , et la balle
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- 2Ôa TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- opposée se relève : en continuant tes contacts
- alternatifs, les effets diminuent, et cessent enfin;
- E X P É,
- r En commençant
- Touché B.....
- Touché A.....
- Touché B.....
- Touché A.....
- Touché B.....
- Touché A.....
- Touché B.....
- A ce point les « très-petits, mais en les continuant rapidement aux deux côtés, on réduit enfin les balles à O, et voici le produit de ces opérations. En retirant d’abord le disque A seul, il se trouve F — à 34° —. La balle du disque B, demeuré au contact du tableau, ne se relève qu’à io° + ; mais en retirant le disque, ce qui exige un peu d’effort, il se trouve F + à 40°. On se rappellera que j’emploie toujours le signe F, quand les corps sont hors du voisinage d’autres corps; parce que c’est alors que les électroscapes indi-
- n-che.
- 1 1 E N c E XIII.
- ..... 6°m+ o
- ..... o 6am —
- ..../ m+ o
- ..... o 40/w '
- ..... .3°m+ o
- ..... o Z°m —
- ..... s.°m+ o
- •ffèts de contacts deviennent
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- DU FLUIDE éLECTRÏCO-GÀLVANIQUE. 463 quent directement leur état quant à la quantité «lefluide électrique , comparativement à l’état actuel du sol} et Y air étant supposé dans le même état, c’est aussi la quantité de matière électrique comparativement à lui ; ce qui fait que les divergences électroscopiques sont proportionnelles aux quantités de fluide sur les corps, si, comme je l’ai dit au §.212, les balles en sont assez éloignées.
- 241. Voilà donc le disque B rendu F +, à un degré presque aussi grand que par le contact' de la bouteille qui avait produit la charge du tableau j mais en même temps le disque A a perdu assez de fluide pour être rendu F — à 34°. On conçoit que dans chaque contact de B, tandis qu’il était réduit à l’état ex-—, il a reçu du sol un peu de fluide, qui, partageant son fluide déférent avec le côté A, le rendait cx-\-. Touchant donc alors celui-ci, il perd un peu de fluide avec le sol ; et, comme il enlève alors plus de fluide déférent au côté B , il y renouvelle l’état ex—, ce qui le rend capable de recevoir du sol une-nouvelle petite quantité de fluide 5 effets qui diminuent par degrés, tellement qu’enfiu l’état ex— s’établit aux deux côtés du tableau. Retirant alors le disque A seul, l’état où il a été réduit successivement se manifeste d’abord; il a perdu assez de fluide
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- 264 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- pour être arrivé k l’état F — à 3o°. Tandis que Je disque B demeure en contact avec le tableau, il ne manifeste pas tout ce qu’il avait acquis, parce qu’il participe au manque de fluide déférent sur ce côté du tableau ; mais quand il en est séparé, recevant dans l’air la quantité de jluide déférera qui appartient à celle de sa matière électrique acquise, il se trouve F + à 40°.
- 242. Cependant rien n’a changé dans l’état du tableau, comme on le verra par l’expérience suivante.
- EXPÉRIENCE XIV.
- Touché les deux disques séparés, pour réduire leurs balles à O, et en les ramenant au contact du tableau , leurs balles se trouvent dans le même état qu’avant l’opération précédente. Ici la balle A reste à O, et la balle B se relève de io° m—. Il en est de même dans quelque état que reste le tableau après là décharge jusqu’à O des deux balles: mais, comme je l’ai dit, ces états varient avec differents tableaux.
- 243. Toutes les opérations successives de l’expérience xni, peuvent être réduites à une seule, par le contact simultané des deux disques, et l’effet final, produit par une succession plus
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- DU FLUfDE ELÈCTRICO-GALVANIQUE. 265 rapide des mêmes effets alternatifs , est le hiême.
- EXPÉRIENCE XV.
- La balle du coté A étant donc à O, et çelle du côté B à io° m —, je touche les deux 'disques à la fois, ce qui réduit aussi à O la balle B, et je sépare les deux disques. Alors encore A se trouve à 34° F — et B à 40" F +.
- 244. La lame non-conductrice retient donc le résidu de modifications opposées provenant de la charge , après une décharge jusqu’à réduire les balles des deux côtés à O. Le contact répété bien des fois, des disques contre le tableau , ne change rien à ces résidus, qui ne sont détruits que par le contact dâ Y air. L’é-lectrophore n’agit donc sur les disques que par Je fluide déférent y le reste de leur modification, quoique très-grand, est produit par le sol.
- 245. L’é/ectrophore ordinaire produit ses effets par la même cause; siir lui elle résulte du frottement de la lame non-conductrice à sa surface libre,-quiJui enlève du fluide, si sa surface opposée, couverte d’une armure, communique avec le sol, car cette surface en reçoit du fluide. A ce premier moment, si le frottement a été bien efficace, il se fait une petite décharge par le double contact ; puis 1 ’élec-
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- S.66 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE'
- trophore se réduit à l’état où le disque mobile, ou chapeau, qui, par le double contact, se trouve F+, n’y change plus rien. C’est l’air aussi qui détruit la modification de cet électro-phore, mais il la produit plus lentement que sur le tableau , parce qu’une des surfaces reste couverte de son armure, qui ralentit les effets de.lWr, plus efficaces, quand il agit sur les deux côtés à la fois.
- 246. Il ne me reste sur ce sujet qu’à rapporter en abrégé les résultats de la même suite d’expériences, faites sur le même tableau, mais en changeant sa position, plaçant en A (c’est-à-dire, au côté qui reçoit la fluide) le côté du tableau qui était entièrement couvert de cire, et appliquant le disque par lequel le fluide du côté opposé doit s’écouler vers le sol, soit B, à la partie de ce côté où le verre était nu.
- EXPÉR.IENCE XVI.
- Dans celte position, le côté B étant en communication avec le sol, quand j’appliquais la bouteille aussi fortement chargée au côté A, la balle de B ne s’élevait que de 20 m -f-, et retombait aussitôt que la bouteille était retirée. II n’y avait pas de différence dans la force de la
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 2.6j déchargef mais le tact n’est pas un juge bien précis. Les balles étant réduites à O des deux côtés, par un peu de du^ée du double contact, Je tableau devient aussi électrophore.
- Au bout de 8 minutes, la balle du côté A s’est élevée à 5° m + , et celle du côté B à 2° ni — : puis, en retirant les deux disques, la balle A s’est trouvée à 40 m-r--, et la balle B à O. Voilà qui est sensiblement différent du cas précédent (§. 235) dans lequel, à la même période, la balle A fut réduite à O, et la balle B s’éleva à i2° m. +. Ayant touché les disques avant que de les ramener au contact du tableau., quand ils y ont été, la balle A s’est d’abord abaisséé à O, puis relevée à 3° m —, et celle de B est venue à O : elles ont fait les mêmes mouvements pour revenir, A et B à 3° m —,
- quand elles ont été en contact. Voilà qui est sensiblement différent de l’état correspondant ( §. 237 ) où A se trouvait à O, et B à 10° m —.
- A ces symptômes differents, s’est trouvé lié un plus grand effet èlectrophorique. Ayant touché simultanément les deux disques au contact du tableau., et les ayant retirés, A s’est trouvé F — à 40°, et B, F +, à 440. Dans- le cas correspondant ( §. 239), A n’était F — qu’à 84° et B, F-f- qu’à 40°.
- Après cette opération, et ayant amené les
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- *68 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- balles des disques à O pour les remettre en contact avec le tableau , la balle A s’est relevée à 40 m + et la balle B à 2° m—. Ainsi l’état du tableau n’avait pas sensiblement changé, et conservait sa différence d’avec l’état correspondant de la première suite d’expériences.
- 247. Ces différences résultantes d’une différente manière d’employer le même tableau > quand les côtés sont différents, peuvent donner unç idée de celles qui ont lieu entre differents tableaux dans la période des effets èlectrophori-ques. Mais quant aux phénomènes, tant de la charge et décharge, que dans ce qui constitue X électrophore, la marche est toujours la même.
- 248. Je viens maintenant au condensateur $ ce bel instrument inventé par M. Volta , dont les phénomènes, non moins étonnants que ceux de Xélectrophore, ont un rapport plus direct avec ceux du tableau magique, car on les verra se ranger sous la même loi, et dépendre de la même cause.
- 249. J’ai dit au §. 217, que l’appareil du condensateur était le même que celui de la pl. V, parce qu’il suffisait de substituer au tableau , un carreau de taffetas, tendu dans un cadre de fil de laiton, et qui, comme Je tar bleau, a de petits anneaux à deux des côtés
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. S69 opposés; il se trouve dans Ie Nécessaire , placé sous le tableau, pl. ni, figure X.
- 2S0. L’usage du condensateur est d’accumuler sur quelque corps, beaucoup de-fluide, quoique par une source dont le niveau est très-bas , pourvu qu’elle ait beaucoup détendue. Telle est quelquefois Y atmosphère , c’est-à-dire, lorsqu’une de se?, couches qu’un conducteur ou un cerf-volant peut atteindre, différé si peu dé l’état électrique de la couche inférieure, qu’elle ne donne que des signes presque imperceptibles au plus sensible électroscope, et qui cependant, si l’on fait communiquer le bas du conducteur à un disque placé sur le condensateur, y versant du fluide sans s’affaiblir, pèut y accumuler de la matière électrique au point de lui faire produire de fortes étincelles. Or la bouteille de Lejde est une source de ce genre, quoiqu’à un bien moindre degré, parce qu’elle s’affaiblit pourtant ; mais elle suffira pour donner un exemple de l’effet du condensateur ; car lorsqu’elle est déchargée au point qu’il n’y reste qu’un très-petit excès au côté intérieur, elle peut communiquer longtemps ce même excès à d’autres corps, parce qu’il se renouvelle, par le fluide que la main rend à l'extérieur, à mesure que ^intérieur en perd. Ce sera donc de cette source de fluide, éten-
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- STJO TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- due, mais qu’on peut réduire à un niveau très-bas, qu’il s’agira dans les expériences suivantes.
- 25 r. Après avoir déchargé une bouteille, je touche un de mes disques avec son bouton , pour voir à quel point il fait élever la balle , si c’est beaucoup plus d’i, je touche la table avec ce bouton; et je répète ce contact jusqu’à ce que la bouteille ne fasse plus élever la balle du disque que d’i à 2. Cest - là , une source de fluide bien faible; car dans cette situation de la balle mobile, en s’écartant de l’autre d’une si petite quantité, elle ne s’élève pas sensiblement. Je-place alors les deux disques contre le taffetas, à l’opposite l’un de l’autre; je touche le disque A avec la bouteille , puis je touche B avec mon doigt, et je répète ces opérations alternatives pour observer les mouvements des balles : voici la marche de ces effets.
- EXPÉRIENCE XVII.
- 2S2. Appliquant d’abord la bouteille au côté A, sa balle s’élève de la même quaulité dont elle le faisait quand le disque était isolé ; cette quantité n’était que d’i° dans l’expérience que je copie (Je ferai remarquer ici que pour cette
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. *q\ expérience, il fàut ajuster les balles mobiles, de manière qu’avaut de commencer l’opération , elle pendent presque au contact des balles fixes , ou au contact même, sans s'appuyer contre elles). L’action de la bouteille sur le côté'A, fait aussi élever d’i° (sensiblement) la balle du côté B. Je touche ce côté pour le mettre en communication avec le sol; sa balle tombe à O, et celle d’A en revient très-près. Je touche de nouveau A avec la bouteille, ce qui fait relever sa balle à i°, et celle de B presque autant : Je touche de nouveau celui-ci, sa balle retombe à O, et celle d’A en s’abaissant, s’eu approche un peu moins. Cette opération est fort longue, car il faut répéter, bien des fois les contacts alternatifs pour que les petits mouvements qui restent ne changent plus. A chaque application de la bouteille au côté A, la balle s’y élève bien toujours à i°, mais au côté B, la balle s’élève de moins en moins. De même à chaque contact du côté B , sa balle retombe bien à O, mais la balle du côté A s’abaisse de moins en moins ; et quand il n’y a plus que des mouvements presque insensibles des deux côtés, le changement ne peut pas aller plus loin. Ecartant alors les Risques, A se trouve F+ d’environ 40”; et B, F — d’environ 3o*. Cela varie un peu en différentes répétitions,
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- 37». TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- suivant le contact du taffetas (Je suppose tou*.
- jours un temps très-favorable').'
- a53. L’effet produit ici ne doit pas être considéré, non plus qu’au côté A,du tableau, et B de I’électrophore , comme une accumulation du fluide électrif/ue lui-même, mais seulement de la matière électrique : il lui arrive comme à l’eau de la vapeur aqueuse, qui viendrait toucher le disque moins chaud qu’elle. L’interposition du taffetas a. l’effet général d’empêcher que du FLUIDE qui ne jouit que d’un petit degré de force expansive., tel que celui de a à 3 degrés de l’électroscope, né puisse se communiquer du côté A au côté B. Alors l’effet de la perte que fait B d’une partie de son fluide avec le sol, à cause de la perte de fluide déférent que fait le nouveau fluide à mesure qu’il arrive au côté A, empêche la force expansive <de celui-ci de s’élever au dessus de celle de la source, et c’est ainsi que la matière électrique s’accumule de ce côté. Le maximum d’effet est produit, quand B a perdu assez de fluide avec le sol, pour que le fluide déférent qui arrive avec le nouveau fluide au côté A, ne puisse plus élever sensiblement la force expansive du fluide à ce côté B, au dessus A’ex=it c’est-à-dire, de. celle du fluide sur le sol ; parce qu’alors ce disque ne peut plus en perdre; et
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- DU FLUIDE ÉLECflUCÔ-GALVAKlQUE. 273. par la, n’y ayant plus de perte de fluide déférent de ce côté, là, la force expansive du fluide sur A-arrive au niveau de celle de la source, qui est 10, et l’équilibre est établi. Mais quand on écarte les disques, B perdant' dans l’air l’excès de fluide défèrent qu’il possédoit dans ce contact comparativement à sa quantité de matière électrique, et A y acquérant tout celui qui appartient à la quantité de matière électrique accumulée sur-lui, on voit par les mouve-# inents des balles, quel a été l’effet de l’opération; et on le trouvera très-grand, si l’on-considère que le sinus veise de 3o° est = 184 ,. et celui de 40° ='234* comparativement au-sinus verse.d’i°, qui n’est qu’une très-petite fraction.
- EXPÉRIENCE XVIII.
- 254. Cependant les effets sont plus grands encore, comme dans la charge du tableau magique (car la condensation est une espèce dé charge') lorsqu’on met le côté B en communication .avec;le.sol, en même temps que le côté A communique avec la source j et la cause en-est la même', c’est-à-dire, parce que le fluide défèrent qui passe d’A à B, ne s’arrête plus sur celui-ci durant l’action de la source> et qu’ainsi le premier en conservant moins, son fluide
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- 274 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- résiste moins à la source. On peut mieux juger par les sens, dans le condensateur que dans le tableau (je parle des opérations avec ces ap» pareils du Nécessaire) que les effets sont successivement alternatifs dans les contacts simultanés aux deux côtés, et cela par le temps qui s’écoule pour produire le maximum , c’est-à-dire, pour que la balle du côté B soit fixe à O, tandis que celle du côté A est élevée au jjojnt où la bouteille la tiendrait étant appliquée au disque seul. Car là, se borne le pouvoir du condensateur, comme il arrive sur le tableau magique, et même sur I’électrophore, quand les balles sont réduites à O des deux côtés. En donnant donc le temps suffisant, et avec la bouteille à i° seulement, il m’est arrivé de voir la balle d’A se porter jusqu’à 5a°, au moment de la séparation, et celle de B à 40°. J’ai éprouvé même quelquefois tout-à-coup une çommolion dans les mains, quand je tenais mon doigt contre le disque B pour servir de communication au sol; alors la balle A retombait à O, et st j’écartais d’abord ce disque, je a’y trouvais aucune accumulation de fluide.
- EXPÉR1ENÇE XI 3t.
- 255. Le condensateur de taffetas montre plus distinctement que le tableau magique,
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- pu FLUIDfc ÉLECTRICO-GALVANIQUE. pourquoi, à la séparation des disques, l’état F + du disque A , excède l’état F — du disque B, si, avec le degré précédent de condensation , on retire d’abord le disque A, il est indifférent de retirer en même temps le disque,B, ou de le laisser côntre le taffetas j le premier est toujours 5o° -j- et le dernier 40° —. Mais si l’on sépare B le premier, qui se trouve toujours 40° —, A, demeuré en contact avec le taffetas, n’indique que 40° + ; en le séparant, on sent qu’il adhère au taffetas, et ce n’est qu’a-près qu’il est séparé qu’on voit sa balle s’élever à 5oJ. Le taffetas a donc perdu lui-même du fluide, ce qui n’iuflue pas sur le disqu^B quand il demeure en contact , parce qu’il est dans le même état; mais quant au disque A, s’il reste en contact avec le taffetas , qui a perdu du FLUIDE, etqui, étant non-conducteur, n’en peut reprendre que lentement , le fluide défèrent du disque même étant employé en partie de ce côté là, son fluide a moins deforce expansive, et il en passe moins à ses balles : il faut donc Je séparer du taffetas} pour reconnaître, par le mouvement de la balle } la quantité du fluide qui s’est accumulée sur lui.
- 256. Il y a d’autres espèces de condensateurs produits par des substances lentement conductrices , tels que le marbre , et le bois sec ; un
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- 2j6 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- simple intervalle entre les disques produit aussi cet effet, comme dans l’expérience ni. La raison en est là même, car il s’agit toujours de diminuer assez la force expansive du fluide qui arrive sur le disque' A , par la perte de son fluided'fèrenl, pour qu’il ne puisse, ou passer aux surfaces lentement conductrices quoiqu’en contact, ou franchir l’espace qui le sépare d’un conducteur. Mais ces condensateurs ne sont pas si propres que les tissus de soie à analyser la marche des effets dans la condensation j j’ai donné quelques détails à cet égard au §. 3i6, tle mes idées sur la météorologie. %
- 2.57.. On a vu, j’espère, dans cette suite d’expériences sur le tableau magique , Yéleclro-phore et le condensateur, qjie les lois de la théorie de M. Volt a, sont une généralisation très-exacte de leurs phénomènes, et que mon système sur la nature du fluide électrique, rend précisément compte de ce qui produit ces phénomènes, suivant les lois déterminées par cet habile physicien.
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- DU FLUIDE ÉLECTÎUCO-GALVAKIQUE. 277
- SECTION III.
- Expériences relatives à Vinfluence . ]u exercent les uns sur les autres , les corps semblablement électrisés ; faites en vue de la question , si le fluide électrique ne réside quà la surface
- des CORPS CONDUCTEURS, ou s'il les pénètre ; avec quelques expériences sur le verre dans Le même but.
- 258. La question que je vais traiter naît de l’observation connue , que les quantités de fluide électrique dont la présence ou l’absence constitue sur les corps isolés Y excès ou défaut comparativement à l’état actuel du sol} sont .entre elles dans le rapport des surfaces , et non âes masses ; ce qui semblerait indiquer, que ce fluide ne réside qu’à la surface des corps. Il y a diverses manières de démontrer ce fait fondamental-,'mais j’en choisirai une qui, par sa marche , conduit à une première conséquence relative à cette question. Ce sera par les influences qu’exercent réciproquement l’un sur l’autre
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- 278 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- deux corps semblablement électrisés , et par celles qu’exercent aussi les unes sur les autres , les parties d’un même corps, suivant sa forme.
- 259. Il faut choisir pour ces expériences un temps particulièrement favorable, pour que les électrisations actuelles se conservent, de sorte que des changements à cet égard se mêlent le moins possible à ceux qu’on doit déterminer. Dans le cours des expériences que je rapporterai, le temps était très-fayorable, et je ne commençais les expériences que par des électrisations de 3o° F + , pour que les dissipations inévitables fussent moins rapides. Je préparais la bouteille à un degré de charge qui produisît ce degré avec peu d’excès, attendant, pour commencer les observations, que l’électroscope du corps électrisé, fût exactement à 3o°, et je donnais le fluide avec l’entonnoir §. 197, pour diminuer les balancements des balles} qui font perdre du temps. Il s’agira encore ici du même appareil que pour les expériences précédentes, savoir les deux disques portant leurs é/ectros-copes, et placés en face l’un de l’autre; mais ici une même électrisation sera commune à tous deux, en les observant d’abord à environ 6pouces de distance l’un de l’autre, puis éprouvant les effets qui résulteront de leur approche ; mais je commencerai par une expérience
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQÙE. 279 dans laquelle un des disques , que je nommerai encore A, fut électrisé seul au commencement, et partagea ensuite son électrisation avec l’autre qui sera B.
- EXPÉRIENCE XX.
- 260. Les disques étant écartés, je donnai du fluide à A, le rendant F + 3o°. En approchant B, sa balle s’éleva graduellement comme à l’ordinaire , et cèlle d’A s’abaissa. Je portai le rapprochement des disques, bien parallèles l’un à l’autre , au plus haut point où je savais qu’il ne partirait point encore de fluide d’A sur B, et la distance étant arrivée à moins de 7 ligne, la balle d’A avait baissé à 23°, et celle de B s’était élevée à 210. Je retirai aussitôt B, sa balle revint à O, et celle d’A se releva à 3o° ; ainsi il ne s’était fait de changement que par la communication du fluide défèrent d’A à B, et le premier avait conservé son excès de matière électrique. On voit distinctement ici pourquoi, malgré ce peu de distance, le passage du fluide ne s’opérait pas; c’est que l’excès de matière électrique possédé par A, perdait, par la diminution de son fluide déférent, une grande partie de sa force expansives ce qui réduisait sa balle de 3o° à 23°, et qu’au contraire par l’acquisi-
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- a8o TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- tioo de ce fluide défèrent que perdait A, l’augmentation de force.expansive du fLuide sur B, portait sa balle de O à ai”; de sorte que la différence des forces expansives, étant réduite au rapport de a3 à ai, il ne poüvait point partir (Tétincelle.
- EXPÉRIENCE XXI.
- . 261.. Rapprochant les disques l’un de l’autre, je fixai mon attention sur. leurs balles} au moment où le contact entre eux était prêt à arriver; et je n’aperçus. que la continuation des mêmes mouvements, sans aucun saut au moment du contact; la. balle A continuant de s’abaisser, s’arrêta à 22°, et la balle B., continuant de s’élever, arriva aussi à 22”; mais alors quand je séparai les disques , les deux balles s'abaissèrent à i6°; puis en rapprochant les disques au contact, elles s’élevèrent de nouveau Tune et l’autre, à 22”; ce que je répétai plusieurs fois ; sans autre différence dans les résultats que celle .qu’on pouvait attendre d’un peu de dissipation de l’électrisation.
- 262. Si l’on évalue maintenant les Aen\ forces expansives ,. en prenant les sinus verses des angles , on trouvera que le sinus verse de 160 étant—89, celui de 3o? est.= y3, bien près du Rouble, Or j quelle est la circonstance immédia-
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- DU FLUIDE ÊLECTR1CO-G A LV ANIQUE. '581 tement opérante dans ce changement ? C’est que les disques, qui, étant séparés, ont 4 surfaces libres d’égale étendue, n’en ont que deux quand ils sont diamétralement réunis. Et nous Voyons ainsi, que ces surfaces étant réduites à la moitié, la quantité proportionnelle duTLUiDE, sur les nouvelles surfaces est presque double. On peut même la cbnsidérer généralement comme double , quand la surface est réellement réduite à la moitiéj car ici nous avons dés parties qui cônservent la même étendue, savoir les bourrelets des disques , et les pièces qui composent les éleclroscopes y ce qui rend compte de la différence entre 78, qu’on devrait trouver comme double de 3ç, et 73.
- EXPÉRIENCE XXII.
- 203. Voici une suite d’observations faites après une seule électrisation des disques, l’un et l’autre F + 3o°, en les rapprochant au con-• tac^:, puis les écartant , alternativement ; les éleclroscopes marchaient si également , que n’observant que les degrés entiers, il n’y eut aucune différence dans leurs marches, ainsi je n’aurai besoin que d’une colonne pour indiquer la marche de l’expérience; j’y placerai les degrés et leurs sinus verses , et j’ajouterai dans
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- 282 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- une autre colonne, le double des sinus verses des angles quand les disques étaient séparés , pour qu’on puisse les comparer immédiatemçnt avec les sinus verses des angles, quand les disques étaient réunis. Le dernier terme de la tab.le, comparé au premier, montre la dissipation, qui s'était faite du fluide durant l’expérience. Chaque couple d’observations fournit une expérience particulière sur les disques séparés et réunis.
- Chargez les disques sé-
- parément ............... 3o
- A pprochez au contact.. 41
- Ecartez les disques.... 29
- Approchez au contact.. 40
- Ecartez................ 28
- Approchez au contact.. Zj
- Ecartez.............. 2 6
- Approchez au contact.. 36
- Ecartez................. 26
- Approchez au contact.. 34
- Ecartez......"....... 24
- ,34
- 246 268 125
- 234 2ÔO Il7
- 202 284
- 191 202
- 171 202
- 86
- 264. Les nombres de la troisième colonne,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. s83 sont sans doute plus grands que ceux auxquels ils doivent être comparés.dans la seconde; mais il faut d’abord considérer, que dans le cours des ii mouvements du disque, l’électrisation-a diminué de 6° ; ainsi elle diminuait au [moins de ï entre l’observation des disques séparés, et relie des disques réunis à chaque période , quantité dont l’addition à la seconde colonne rapprocherait les nombres comparés. Et si alors on fait attention à ce qu’il s’en fallait qu’à la réunion des disques, les surfaces, fussent réduites à la moitié, on trouvera en général, que si les surfaces étaient réellement réduites à la moitié , la quantité proportionnelle de Xexcès du fluide sur la surface restante serait double. On ne peut pas faire l’expérience sous cette forme , qui exigerait des disques minces et sans bourrelets; parce qu’outre que le fluide se dissiperait bientôt par des bords minces, il resterait toujours les appareils des éleclroscopcs, dont la surface ne. diminuerait pas.
- a65. Maintenant d’après le fait ainsi démontré , que X électrisa don des corps devient double, quand leur surface est réduite à la moitié, peut - on conclure directement que le fluide électrique ne réside qu’à la surface des corps ? Voici une considération fournie par les expé-
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- '284 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- rienoes précédentes, qui empêche cette conclusion. Ce que nous mesurons ici par les mouvements é/ectroscopiques , n’a aucun ra pport avec Va quantité absolue du fluide ; il ne s’agit que de son excès sur la quantité actuelle dans le sol et dans l'air, que je suppose la même; et il en serait de même s’il s’agissaitdedéfaut. Or, nous voyons dans ces expériences la marche de la cause qui double enfin l’excès , quand les surfaces sout réduites à la moitié, parce qu’elle opère graduellement avant que le maximum arrive : c’est le fluide déférent de chaque disque , qui, augmentant la force expansive du fluide sur la face que l’autre disque lui présente, en fait passer de plus en plus à la face opposée, tellement que lorsqu’ils sont réunis, aucune partie de l’excès ne reste à ces faces ; cette quantité est toute transportée sur lés faces opposées.
- 260. Supposons donc qu’au commencement de l'expérience, avant que de donner aux disques une nouvelle quantité de fluide , il y en ait autant dans leurs pores qu’à leur surface: le nouveau fluide les environnant aussitôt, soh fluide déférent les pénétrera, et il augmentera la force expansive du fluide intérieur. Or, plus il arrivera de nouveau fluide, plus il apportera de fluide défèrent j par conséquent
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 285 il augmentera proportionnellement la force expansive du fluide intérieur : de sorte que celui-ci ne permettra jamais à aucune partie sensible de fit nouvelle matière électrique de pénétrer dans les pores. Puis donc que tons les phénomènes observés dans ces expériences doivent être les mêmes, soit qu’il y ait, soit qu’il n’y ait pas du fluide électrique dans les pores des corps, on ne peut rien en conclure à cet égard. Cependant, c’est-là une question , qui peut avoir de. l’importance en physique ; car si le fluide électrique réside dans les corps, il ne peut pas y être indifférent aux modifications chimiques qu’ils éprouvent, soit dans la nature, soit par l’art; et nous ne pouvons rien en savoir directement, car pour les corps êjui sont en contact entre eux et avec le sol, si lefluide électrique pénètre leurs pores, il n’y a plus de raison pour qu’il y demeure en même quantité, parce que l’équilibre peut s’établir constamment de l’intérieur à l’extérieur par les communications conductrices entre eux. Il faut donc considérer tous les phénomènes du fluide électrique sur les corps isolés , et il en est un très-remarquable , quant à la distribution de la matière électrique , sur les mêmes corps, suivant \eur forme , sans influence étrangère; c’est celui auquel je viens maintenant.
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- 286 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- 267. J’ai décrit aux §§. 372 et suivants de mes idées sur la météorologie, une expérience d'où il résulte, que lorsqu’on donne, ou enlève du fluide à un disque, le changement qui arrive dans la quantité de la matière, électrique à sa surf,ace, est le plus grand à sa circonférence, et qu’il va en diminuant jusqu’au centre, où il peut même devenir nul. Mes principales expériences sur cet objet furent faites en suspendant de petites plaques métalliques devant un disque j de manière qu’elles participassent à son électrisation : ces plaques, par leur degré A'écartement du disque électrisé, indiquaient son état quant à la quantité proportionnelle de matière électrique au point devant lequel elles se trouvaient. Le disque avait 8 pouces de diamètre, les plaques £ de pouce ; et avec ces dimensions, je pouvais charger assez fortement le disque, sans qu’il arrivât de la matière électrique dans la partie centrale occupée par la plaque; elle n’y faisait point de mouvement, tandis qu’elle s’écartait fortement aux bords.
- 268. C’est-là une des expériences auxquelles je désespérais d’àbord que mes petits appareils fussent propres ; la plaque ne pouvant pas être plus petite, parce qu’elle devait tenir tendus les fils conducteurs; or, avec des disques dont le diamètre est moins de deux pouces, la partie
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVAKIQUE. 287 centrale occupée par la plaque me parais.-ait devoir participer sur ses bords aux changements de quantité de la matière électrique. Cependant ayant fait des essais, je trouvai que par une certaine forme de l’appareil, et en ne donnant que de petits degrés d'électrisation , je pouvais produire tous les phénomènes de mon grand appareil ; et c’est Ce que j’ai exécuté.
- 2,69. Jl faut employer à ces expériences celui des deux disques qui a de petits canons verticaux , soudés aux extrémités de son diamètre horizontal ; c’est le disque figure 11_, pl. où l’on voit la place de ces petits canons, marquée par des lignes ponctuées : ils sont destinés à recevoir les extrémités h, h d’une pièce courbe de fil de laiton, placée en h, g, g, g, li, sur le tableau magique , Jigure X, de la même planche; la forme de cette pièce ressemble à la section d’un gobelet. La Jigure 1, pl. vi, représente le disque , surmonté de cette pièce, dont le haut sert de tringle, pour y faire mouvoir un crochet auquel pend la petite plaque. On voit tout ce qui appartient à celle-ci, de grandeur naturelle, dans la figure IX : pl. n ; c’est-à-dire, la plaque a, son crochet b, et ses fils, c, c. Cette pièce est placée dans le Nécessaire sur une planchette A, A, A, A, dessinée séparément au dessous de la grande planche;
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- 288 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- comme en étant tirée; elle s’y loge dans une 1 cavité, à la place marquée par les mêmes lettres aux angles d'un parallélogramme ponctué, et là elle couvre d’autres instruments. La petite plaque est retenue dans un creux, par une pièce tournante, qui vient appuyer sur elle; et, ne pouvant alors se déplacer, le double crochet b ne peut pas non plus sortir des troils dans lesquels il se trouve. C’est par ce crochet que la plaque est suspendue à la tringle j et, pour la faire mouvoir, on emploie un petit archet. a, b, c , d , Jigure x, de la même pl. dans le parallélogramme ponctué. Cet archet est formé d’une baguette de baleine, dont la courbure a pour corde une soie, fixée en b, c : on pose cette soie transversalement sur la tringle; et, la faisant glisser latéralement, on entraîne le crochet de la plaque, qui peut passer ainsi le long du diamètre horizontal du disque. La boucle de soie a de l’archet sert à une autre expérience. La plaque, en passant devaut le disque, doit le raser sans s’appuyer contre lui. Pour cet effet, les extrémités des branchés de la tringle ont un peu de courbure, et ainsi il faut cherchée le sens suivant lequel elles, doivent entrer dans les petits canons du disque ; si alors la plaque'ne le rasoit pas, il faudrait l’amener à ce point par des cartes placées convenablement
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 289 nablement sous la base du disque. Les fils de ]a plaque étant métalliques, elle participe directement à Xélectrisation de l’appareil, dans quelque situation qu’elle se trouve, au centre , comme on la voit en traits continus dans la figure, ou à l’un des bords, comme elle est aussi représentée par des traits ponctués. Ces fils, qui sont d’argent recuit, sont très-délicats', un rien les courbe, mais avec un peu de patience et d’adresse on les redresse aisément.
- 270. Tel est l’appareil , destiné aux expériences que je vais maintenant décrire.
- E X P É R I E N C‘E -XXIII.
- Quand la bouteille avec laquelle on opère est trop chargée pour cette expérience, il arrive de la matière électrique jusqu’à l’espace qu’occupe la petite plaque, supposée devant le centre du disque, ainsi elle s’en écarte, et il n’y a alors d’autre différence, que moins d’écartement au centre que vers les bords j pour qu’elle ne s’e-carte point au centre, Xélectrisation du disque par la bouteille ne doit pas excéder 20°. Il faut donc amener la bouteille à ce point, avant que de commencer les expériences, et l’y maintenir durant leur cours, ce que je supposerai.
- Si la plaque pend devant un des bords du x. 19
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- 2Ç)0 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- disque, comme aux lignes ponctuées, figure t, pl. vi, dès que le disque a reçu le Jluide, elle s'écarte de 2 à 3 lignes : si on la fait alors mouvoir le long du diamètre du disque, elle s’abaisse en allant vers le centre,-où elle cesse de s'écarter, et elle se relève, en allant vers l’autre bordj cependant comme je l’ai fait remarquer, elle ne cesse pas d’être en communication conductrice avec tout le système. Ces phénomènes prouvent donc, que la nouvelle matière électrique reçue par le disque, n’atteint pas son centre, ni même (quand il n’est chargé qu’à ce point), l’espace central de 3 lignes de diamètre où se trouve la plaque , qui là, n'en reçoit point elle-même par ses fils conducteurs. Cela provient de ce que le Jluide déférent du nouveau fluide demeure en plus grande partie au centre, au lieu que celui de la circonférence se répand en partie sur le fluide électrique de . Y airj et ce surplus de Jluide défèrent au centre y donne à la matière électrique qui s’y trouvait déjà , une augmentation de force expansible suffisante pour résister à celle qui est survenue, qui, par la raison contraire, s’accumule à la circonférence. Ceci est analogue à ce qui arriverait dans un disque étant creux et contenant de l’air, si l’on y faisait entrer de nouvel air, en :.même temps que quelque cause augmenterait
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- DU FLUIDE ÈLECTRICO-GALVANIQÜE. 29! sa chaleur au centre à un degré proportionné à la quantité du nouvel air; alors, dis-je, la quantité de l'air ne changerait pas au centre, le nouvel air ne pourrait y parvenir, et demeurerait en plus grande quantité à la circonférence. Le même effet aurait lieu, quoique plus lentement, si l’on. faisait entrer dans la cavité une nouvelle quantité d’air plus chaud que Y air extérieur ; car Y air de la circonférence du vase discoïde se refroidissant plus promptement que celui du centre, s’y condenserait davantage. Cependant la force expansive de Y air, serait égale dans tout Pair du vase ; ce qui arrive aussi à la force expansive du fluide, sur le disque; et de même qu’un thermomètre
- appliqué à la circonférence du vase, indiquerait moins de chaleur, qu’en l’appliquant au centre ; Y influence électrique est moins grande à sa circonférence du disque qu’à son centre.
- 271. D’après cette analogie, tirée de phénomènes dont la cause est connue, la non-divergence de la plaque au centre du disque, quoiqu’elle diverge à la circonférence, doit être liée à ces deux circonstances ; que la force expansive du fluide a également augmenté sur tout le disque , et qu’ainsi il peut transmettre dufluide également par tous ses points à un corps placé hors de son influence, qui serait avec lui en
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- 29a TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- communication conductrice; mais que son influence sur un corps voisin (analogue ici à l’effet sur le thermomètre, dans l’autre cas) doit être moins grande à la circonférence , qu’au centre. Ainsi, en prouvant directement que ces circonstances existent, la conséquence sera directe , qu’il n’y a point d’augmentation dans la quantité de la matière électrique au centre du disque , quoiqu’elle ait augmenté à la circonférence, et que c’est par cette raison, que la plaque ne diverge pas au centre, quoiqu’elle diverge au bord.
- 272. L’appareil que j'ai imaginé pour vérifier directement les deux effets inséparablement liés à mon système sur la divergence, est représenté dans la flgure Il, de la même pl., où le disque est vu de côté en a , b ayant encore la tringle} mais il ne sera question ici que d’un autre électroscope, qu’on voit en face du disque; il est composé de 5 pièces, distribuées dans le Nécessaire , et qui ont aussi d’autres usages. C’est d’abord une base de bois c, qui se trouve figuré II, pl. If ; une baguette de verre vernissé d, (figure XII, pl. h) portée par cette base; un petit conducteur e(fig. xm) , qui se fixe par son canon sur la baguette de verre, et qui porte une paire de petites balles par un double crochet (on voit cette partie du cou-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO GALVANIQUE. 293 ducteur représentée de front dans \a figure xv , et de côté dans la __figure xri, pl. 11) ; une longue pointef (figure Xir, pl. Il), faite de fil d’acier limé en cône, et se terminant en pointe très-aiguë par laquelle il entre dans un trou longitudinal du conducteur e , et qui porte à sa base une pièce de laiton circulaire de la grandeur de la petite plaque j enfin une paire de petites balles de moelle g, suspendues par des fils d’argent très-fins, réprésentées dans la figure il, pl. 111, dans la section d’un tube de verre qui en contient deux paires semblables.
- 273. Voici les expériences faites avec cet appareil.
- EXPÉRIENCE XXIV.
- Quand le disque est chargé, si l’on met Vé-lectroscope en contact avec son centre par la pièce de laiton circulaire, les petites balles g divergent fortement, quoiqu’à cette partie du disque la petite plaque ne divergeât point; si l’on fait passer la plaque de V électroscope , toujours en contact, le long du diamètre du disque, les petites balles conservent la même divergence ; c’est-à-dire , qu’elle n’augmente point aux bords , quoique la petite plaque y divergeât. Voilà la preuve de la première pro-
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- 294 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- position ; que malgré la non-divergence de la petite plaque au centre du disque, il n’y est pas moins ex + qu’aux bords , la forte expansive du fluide y ayant également augmenté partout; car la transtnission du fluide d’un corps à un autre dépend du degré de force expansive du fluide, sans rapport à sa densité, soit à sa quantité proportionnelle de matière électrique. Les petites balles étant hors de l’influence du disque j la force expansive de leur fluide n’en éprouve aucun changement ; et puisqu’elles reçoivent une même augmentation de fluide par le centre que par les bords du disque, il faut que la force expansive du fluide soit égale à toute sa surface.
- expérience xxv.
- Cette expérience et la suivante sont délicates > et l’on ne peut guère les faire, sans être deux ; l’un faisant mouvoir Yélectroscope, de manière que sa plaque passe à une même petite distance du disque, le long du diamètre, par un mouvement uniforme assez prompt, tandis que l’autre observe les petites balles. On voit alors que quand elles passent d’un bord au centre, leur divergence va en augmentant jusqu’à ce point, et qu’elle diminue en allant vers l’autre bord*
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- nu FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. S.ç5 C’est ici un phénomène <X influence, car cette divergence cesse, quand on écarte 1 ’éleclros-cope. Le fluide défèrent du disque se communiquant au fluide de la petite plaque de Xèlec-Iroscope, augmente sa force expansive , et en fait passer aux balles, qui divergent comme m +. Or, puisque cette divergence est augmentée quand la plaque arrive devant le centre du disque, il faut qu’il y ait là plus de fluide déférent qu’à la circonférence. C’est donc la raison pour laquelle la quantité de la matière électrique n'a pu y augmenter, et qu’ainsi la petite plaque suspendue n’y diverge pas.
- EXPÉRIENCE XXVI.
- Dans l’expérience devant le centre, on peut observer le même phénomène que dans l’expérience XXL Tandis que Yinfluence s’exerce sur Xélectroscope, et que ses petites balles divergent, si on l’avance lentement jusqu’au contact, on voit augmenter la divergence jusqu’à ce point, sans qu’il y, ait de saut, quoiqu’au moment du contact, il passe du fluide à Y électroscope. Mais si l’on fait la même expérience devant le bord ; après une augmentation graduelle de la divergence, moindre qu’au centre, au moment du contact , la divergence au-
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- Zg6_ TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- gmente un peu plus tout-à-coup. Le premier effet dépendait de \influence ou de l’action du fluide déférent seul, moindre au bord qu’au centréj le dernier est produit par la force expansive du fluide sur le disque, qui, étant égale dans toutes ses parties, fait toujours passer la même quantité de fluide aux petites balles de l’électroscope.
- . 274. Après ces expériences directes sur . les effets du fluide déférent, on pourra mieux suivre la marche des causes dans les modifications qu’éprouvent les phénomènes de la petite plaque , suspendue devant le disque , _ par des changements de circonstances auxquels je viens maintenant.
- EXPÉRIENCE XXVII.
- Tandis que la plaque, située devant le disque électrisé, ne décarte point, si l’on en approche le doigt lentement et avec attention , elle s’écarte , se soulevant vers le doigt, et l’on peut la tenir écartée ainsi jusqu'à 6 lignes du disque, suspendue entre le disque et le doigt dont elle est voisine. Il faut avoir la main bien ferme au point convenable ; car si l’on approche un peu trop le doigt, la plaque vient le frapper et retombe, et le disque est déchargé ;
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- DU FLUIDE' ÈLECTRICO-GALVANIQUE. 297 on réussira plus sûrement en tenant le coude sur la table. Il est difficile de voir en même temps le mouvement qu’éprouve la balle de Yélectroscope du disque, parce qu’il faut porter son attention sur la plaque et le doigt j mais on peut retirer subitement le doigt en regardant la balle, et comme on la voit se relever un peu subitement, on comprend par là qu’elle s’était abaissée par la présence du doigt devant la plaque. Toutes les fois que je parlerai du'mouvement de cette balle} je supposerai qu’on l’observe de cette manière.
- 275. Le Jluide déférent du centre du disque se portant sur le doigt, sa quantité diminue dans cette partie du disque , et comme sa plus grande abondance était la cause de ce qu’il n’y arrivait pas de nouvelle matière électrique , ou suivant mon expression, qu’il restait m=, la force expansive du fluide y diminuant alors, il devient m +; ce qui se fait en partie aux dépends des balles du disque qui perdent du Jluide électrique ; alors la balle mobile s’élève; puis elle s’abaisse de la même quantité quand on retire le doigt. Mais la plaque s’élève encore par une autre cause, qui porte son écartement jusqu’à 6 lignes ; c’est que le jluide déférent qui enveloppe l’extrémité du doigt, y donnant plus de force expansive à son fluide ,
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- 298 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- il s’en retire un peu vers le sol ; il devient donc m — à son extrémité, et la plaque, qui est alors m +, se porte vers lui.
- 276. Toutes les positions du doigt, près du disque , qui enlèvent également du fluide déferrent à celui-ci, y condensant le fluide, font baisser également la balle de son èlecnoscope; mais il en résulte des mouvements differents de la plaque, suivant la position du doigt.
- EXPÉRIENCE XX .V II I.
- La plaque étant devant un des bords du disque électrisé, où elle décarte, si on présente le doigt devant elle, on y produit un plus grand écartement : si on le présente à côté dti disque, un peu au dessous du niveau de la plaque j afin qu’elle ne puisse venir le frapper, Xécartement de celle-ci augmente, mais moins que dans le premier cas ; si l’on présente le doigt derrière le disque à l’oppo-site de la plaque, son écartement diminue. Dans les trois cas, la balle du disque s’abaisse. Le premier cas est le même qu’au centre; la plaque se porte en même temps vers le doigt 3 dont l’extrémité est devenue m—. Dans le second cas, cette cause cesse; mais dans le troisième, elle agit en sens contraire ; car le doigt, tou-
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- DU FLUIDE ÉLEÇTRIÇO-GALVANIQUE. 299 jours m —•, étant derrière le disque, la tendance de la plaque.comme m + à se porter, vers lui, diminue l’effet'de sa tendance à décar-. 1er du disque.
- 277. Pour- l’expérience suivante, il faut ôter le petit équipage de l’électroscope, afin de rendre l’effet plus sensible, parce que, lorsqu’il est en place, se trouvant éloigné dé la face du disque sur laquelle on agit, il fournit du fluide à la partie devant laquelle le doigt se trouve ; ce qui diminue la perte qu’en éprouvent les autres parties. Je le suppose donc ôté dans l’expérience suivante.
- EXPÉRIENCE XXIX. '
- La plaque étant à l’un des bords du disque , j’approche le doigt du bord opposé, de quelque manière que ce soit, devant, derrière, ou à côté, et l’écartement de la plaque diminue à l’autre bord. Le doigt présenté de ce côté-là a enlevé au disque du fluide déférent : le fluide y perd donc de sa force expansive, et il en' arrive des autres parties du disque, principalement du bord diamétralement opposé où se trouve la plaquej l’état m + diminue donc à ce point , et la plaque s’abaisse.
- 278. Les oscillations de la plaque dans ces
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- 300 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- opérations, empêcheraient d’apercevoir les mouvements qu’on y produit ; ainsi il faut les arrêter d’abord. Pour cet effet, le disque ayant reçu le fluide, il faut le faire pancher un peu en arrière, en soulevant sa base par le devant, jusqu’à ce que la plaque s’appuie contre lui , et le rabaisser lentement; alors la plaque est écartée et tranquille. On ne peut guère espérer non plus de bien apercevoir ses mouvements, tandis qu’on approche le doigt, parce que l’attention se porte sur lui ; mais on peut le retirer subitement en fixant l’œil sur la plaque , et alors le premier mouvement qu’elle fait étant contraire à celui qu’a produit le doigt, on connaît par là celui qu’elle avait fait d’abord. Je dis le premier mouvement, car aussitôt la plaque oscille.
- 279. Les mouvements de la plaque sont encore très-propres à analyser l’effèt des pointes} tel que je l’ai expliqué aux §§. 55 et suj'v. On vient de voir, par les effets du doigt, les modifications que produit sur les corps électrisés, l’approche d’un corps étendu communiquant au sol ; ce corps leur enlève du fluide défèrent, sans leur enlever sensiblement de la matière électrique, parce que les particules de Xair qui devraient la transmettre, perdant beaucoup de fluide déférent ayec cette surface éten-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 3ot due, lui arrivent sans que leur fluide ait assez ëé force expansive pour lui passer (expér. xx); en même temps que cette surface acquérant moins de fluide déférent sur chacune de ses parties, son fluide ne passe qu’en petite quantité de chaque point vers le sol, et qu’elle diffère moins ainsi de l’état des particules d'air. Il résulte de là une grande lenteur dans les allées et venues de ces particules, entre le corps électrisé et celui qu’on lui présente, et ainsi peu de perte de fluide par le premier. Mais une pointe très-mince n’a que peu de su face, d’où résulte un double effet propre à lui faire recevoir du fluide des particules de Yairj le premier, que ces particules perdent peu de fluide défèrent avec elles ; ce qui laisse au fluide qu’elles ont enlevé au corps électrisé presque toute sa force expansivej le second, que la pointe recevant cependant tout le fluide déférent que perdent ces particules, devient fortement m—;ce qui rend leur approche très-rapide, et très-rapide aussi leur retour vers le corps électrisé, pour revenir à la pointe. Je vais d’abord faire voir l’effet de celle-ci, comparativement à celui qu’on a vu produit par le
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- 3o2 traité élémentaire
- EXPÉRIENCE XXX.
- Prenant entre les doigts, par son bouton, la pointe longue et déliée, qui servait de conducteur à 1 ’éleclroscope dans les e xpériences xx iV et suivantes, et approchant lentement son extrémité de la plaque soulevée, celle-ci s’abaisse graduellement et ne se relève point, le disque est déchargé.
- 28a. Une approche Subite de la pointe sert à analyser la marche des effets sur la plaque, et par là à rendre leur cause manifeste. L’effet du jluide déférent sur l’extrémité cfeJa pointe pour la réduire à l’état m —-, est instantané, et celui de la différence d’m — à m -p qu’eét la plaque, qui fait que celle-ci se porte térs la première, est aussi instantané ; au lieu que les allées et venues des particules de Y air qui doivent transporter à la pointe le fluide excédent sur le disque, employent un certain temps. C’est donc par la différence du temps, qu’une approche subite de la pointé manifeste ces deux effets, et ainsi la marche des causes.
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- DU FLUIDE ÉLECTR1C0-GALVANIQUE. 3o3
- EXPÉRIENCE XXXI.
- Il faut s’exercer un peu à celle expérience. Teriant le coude appuyé sur la table , pour avoir plus de sûreté dans le mouvement de la main ; sans même regarder la pointe , afin d’avoir l’œil sur la plaque soulevée ; il faut comme lancer la pointe; mais s’arrêter au point convenable.’ Alors on voit un premier mouvement de la plaque, se portant subitement du côté de la pointe, puis elle s’abaisse graduellement jusque sur le disque, qui est alors déchargé.
- ?8i. Je terminerai ce qui concerne ces expériences, en les employant comme exemple, pour exposer la raison générale de ce que les .mouvements desélectroscopes6ont les mêmes, toutes choses égales d’ailleurs, soit que le corps électrisé qui exerce les influences, soit F+ ou qu’il soit F — ; parce que cette classe de phénomènes a beaucoup de variété , sans beaucoup de complications.
- EXPÉRIENCE XXXII.
- Si l’on emploie une bouteille de Leyde chargée par le frottoir de la machine au degré né-
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- 3o4 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- cessaire, pour que son bouton fasse élever à 20° la balle du disque, qui sera alors F —, ou que posant sur un support isolant la bouteille qu’on employait d’abord, et la prenant par son bouton , on touche le disque avec son armure extérieure, ce qui le réduira au même état ; répétant alors les mêmes expériences, on aura les mêmes mouvements, tant de la plaque que du petit èlectroscope et de la balle du disque j de sorte que sans l’épreuve ordinaire de la nature des divergences, on ne saurait trouver aucune 'différence dans les résultats. Cela procède de ce que les changements du Jluide défèrent dans sa position sont inverses , de ce que les déplacements qui en résultent de la matière électrique sont aussi inverses j de sorte que les états m+ sont ainsi changés en m — au même degré; et que par la cause des divergences, telle que je l’ai expliquée d’après M. Volta, elles sont égales pour les mêmes degrés des deux états contraires. Ainsi aucun des résultats des expériences diverses que j’ai déjà décrites, ni de celles que je décrirai encore de toutes les espèces, ne changerait, sauf l’épreuve de la nature des divergences, quand au lieu de rendre F +, les disques ou autres corps qui y produisent les influences, on les rendrait F —.
- 282.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE.. 3o5 - 282. Je termine ici les expériences faites avec eet appareil , quoique ce ne soient pas les seules auxquelles on peut l’employer. Mais il en est de même de tous les autres appareils, ainsi je pense plus tôt à indiquer la marche de chaque classe d’expériences ' et leurs résultats généraux, qu’à les épuiser ; car, outre nombre d’autres que j’ai faites moi-même, pour m’assurer d’autant mieux de ce que j’affirmais, mais qu’il serait trop long de rapporter, j’ai rarement quitté un appareil, sans avoir déjà les germes de quelque nouvelle idée * et il en viendra probablement bien d’autres à ceux qui employeront ces appareils avec du loisir.
- a83. Généralisant maintenant les expériences que je viens de rapporter, il en résulte, que quoique la force expansive du fluide électrique soit toujours au même degré sur un même corps conducteur, la matière électrique n’y est pas toujours également distribuée; et, d’après la cause de cette inégale distribution, elle a toujours lieu à quelque degré sur tout corps dont la figure n’est pas sphérique. Dans toute autre figure , les parties dominantes ont plus, et les parties dominées ont moins de matière électrique , parce que les. premières conservent moins, et les dernières plus- de fluide déférent dans le contact avec l'air j de sorte que 1. 20
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- 3o6 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- les creux changent le moins par l'électrisation quant h la quantité de matière électrique , eC d’àutant moins qu’ils sont plus enfoncés au dessous de la surface générale.
- 284. Ceci nous ramène à la question précédente , et à la conclusion générale, déjà tirée au g. 266 des premières expériences sur ce sujet ; savoir, que quoique les excès et défaut dé fluide électrique comparativement au sol, soient proportionnels aux surfaces, et non aux masses dés corps , ce n’est point une preuve que cé fluide 11e les pénètre pas ; puisque leurs pores peuvent en contenir, sans que les phénomènes extérieurs soient differents de ce qu’ils seraient s’il ne pouvait les pénétrer; car les pores sont comme des espaces profonds , où le nouveau fluide déf érent augmen te assez la force expansive Au fluide qui s’y trouvait déjà , pour le faire résister au fluide extérieur, qui perdant le fluide déférent, qu’il communique à l’air environnant et au fluide intérieur, perd par-lk une partie de sa force expansive, en même temps que celle du fluide plus profond augmente.
- 285. Dans. le temps où lès expériences que je viens de rapporter, quoiqu’elles ne fussent -pas aussi complètes, m’avaient déjà fait penser , que le fluide électrique était probablement logé
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 3qy dans les pores des corps , quoique nous ne. l’aperçussions qu’à leur surface j ce dont M. Volta, m’avait communiqué la première idée; un fait vint me montrer qu’il les traversait réellement. J’avais fait un tableau magique , simplement d’une mince couche de cire à cacheter rouge, étendue sur une des faces d’vn disque de fer blanc d’i pied de diamètre, qui ainsi lui servait de ce côté là comme d'armure ; ayant été conduit dans cette tentative par les expériences dont j’ai déjà parlé au §. ai5 ;• cependant ce tableau ne se chargea pas. Je fis refondre la cire, pensant qu’il pouvait s’y être fait quelque gerçure, et il ne se chargea point encore. En examinant de nouveau la surface de la cire , j’y aperçus quelques petits points noirs, que je supposai être du mercure revivifié du cinabre, et qui par-là étaieut conducteurs , et c’est à cela que je faisais allusion au §. 444, de mes idées sur la météorologie. J’enlevai ces points jusqu’au fer-blanc avec la pointe d’un couteau, je mis de la poudre de cire dans les petits creux, et je la fis fondre; alors le tableau se chargea très-bien. Je jugeai par-là que ces point? étaient en effet conducteurs j que Je fluide qui arrivait de ce côté les traversait, et s’échappait au travers du fier-blanc; et qu’ainsi il n’était pas forcé de s’attacher à la surface de
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- 3o8 TRAITÉ ÉLÉMENT,AIRE
- la cire, qui ne peut en recevoir, que lorsqu’il est déjà accumulé à un certain point sur le disque, comme on l’a vu par l’expérience vi, §. 226.
- 286. Ce phénomène me conduisit à réfléchir sur fa charge même d’une lame non-conductrice quoique adhérente au métal et je compris que, puisque dans cet état, comfne dans tout autre , il ne peut s’accumuler du fluide sur la surface de cette lame qui en reçoit, sans que la face opposée n’en perde , il faut bien que celui qui quitte ainsi la face adhérente 'à une surface métallique, la traverse pour passer au sol. Je ne doutai donc plus, que lorsque le fluide électrique trouvait des obstacles à la surface des corps conducteurs, les métaux du moins, il ne les pénétrât pour traverser leurs pores ; et quant à ce que nous voyons cependant que son excès sur les corps isolés ne se répand qu’à leur surface, ce cas, ainsi que celui de mon tableau, me parurent semblables à ce qui arriverait, daus les mêmes circonstances, à une éponge pénétrée éécau. Si l’on verse de l’eau sur cette éponge laissée libre, la nouvelle eau l’environne et coule à sa surface, sans qu’il y ait de cause qui puisse lui faire déplacer l’eau intérieure ; mais si l’on faisait servir cette éponge de. bouchon à une bouteille pleine d’eau, qui eût un
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 3oç trou à son fond, bouché de quelque manière, et que renversant la bouteille, on débouchât Je trou pour donner accès à l’air, l’eau intérieure, par sa pression . chasserait l’eau des pores de l’éponge, et l’y suivrait pour s’écouler. Je ne vois entre les deux cas d’autre différence, que celle de la rapidité; car quant à la différence d’un liquide à un fluide expansible , elle ne change rien à l’analogie générale, et la même expérience pourrait se faire avec Y air, en rompant son équilibre entre les côtés d’un corps h pores assez grands, mis dans la même situation.
- 287. Tel est le point où j’en étois demeuré lorsque je publiai mes idées sur la météorologie ; mais j’ai maintenant une autre classe d’expériences à rapporter sur le même sujet. Pendant le cours de celles que j’ai faites à Berlin, M. le général de Stamford, avec qui j’ai le bonheur d’être lié d’amitié, s’y rencontrait; il prenait beaucoup d’intérêt à ces expériences, et je les répétai souvent avec lui. Je lui parlai de cette question relative à \a perméabilité des métaux au fluide électrique , en lui rapportant le phénomène de mon tableau magique , et il lui vint l’idée d’un moyen d’empêcher plus dir rectement le passage du fluide électrique, à la surface du métal. C’était de couvrir d’une sub-
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- 3lO TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- stance non conductrice , en dedans et en dehors, les extrémités d’un grand tube métallique, qui resterait libre dans une partie du milieu de sa longueur ; pour éprouver si le fluide qu’on lui donnerait à Vextérieur dans cette partie nue, pourrait lui être enlevé à Y intérieur f quoiqu'il ne pût pas y passer par la surface. .Une première expérience faite sous cette forme nous prouva la perméabilité des métaux j car nous enlevâmes ainsi par l’intérieur, le fluide donné à l’extérieur des tubes de laiton et de fer-blanc. Mais par degrés cet appareil a fourni des phénomènes très-intéressants, que j’expliquerai , après en avoir décrit l’appareil au point où il se trouve maintenant. Il ne fait pas encore partie du Nécessaire, mais il pourra y être compris une fois sans augmenter son volume; car il contient tout ce qui est nécessaire à ces expériences, excepté le tube, dans lequel pourrait être logée la partie cylindrique de la colonne d, pi. x, en
- ne donnant pas au tube plus de diamètre que la base de cette colonne. Mais il faudra pour cela trouver 'quelque moyen de prévenir un inconvénient que j’indiquerai, en décrivant l’appareil représenté dans la pl. vm.
- 288. Une planche a, a, a, a, de même grandeur que celles du Nécessaire, sert de
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE* ' 3l I base à cet appareil, dont toutes les parties sont comme elle, réduites à la moitié de leurs dimensions. Sur cette planche s’élèvent deux tiges de verre vernissé b} b} garnies à leur sommet d’un anueau pour recevoir la baguette de verre c , c. Le tube d, d, porté par cette baguette, est ici la pièce principale; c’est pourquoi j’expliquerai d’abord la manière dont il est préparé, parce que de là dépend une circonstance à laquelle je viendrai.
- 289. Cette pièce consiste d’abord en un tube de laiton e, c, c, e (lignes ponctuées) assez épais pour n’êlre pas courbé aisément. J’ai dit qu’il pouvait être aussi de fer-blanc , et produire les mêmes phénomènes. Ce tube, à l’exception d’une zône dans son milieu est couvert, tant en dedans qu’en dehors jusqu’en f,f d’un enduit de laque, mêlée d’un peu de poix noire, dans les mêmes proportions émployées pour les électrophores. Ce mélange est fondu à petit feu dans un vase convenable ; et l’on y plonge le tube à plusieurs fois, après l’avoir échauffe lui-même au point qu’il pût fondre ces Substances. En le retirant à chaque fois, il faut laisser l’enduit s’épaissir à l’extrémité, de manière à y former un bourrelet. Cette épaisseur de la couche non-conductrice est un inconvé- ' nient, soit parce' qu’elle est plus sujette à s’é-
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- 312 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- dater, soit parce qu’elle diminue l’effet de la charge j mais jusqu’ici elle a été inévitable, par la raison que je vais dire.
- 290. J’ai parlé au §. 2i5, de tableaux magiques que j’ai faits avec une couche de cire à cacheter très- fine et ductile, aussi mince qu’une forte carte à jouer, soit seule et formée dans de la gaze, soit étendue sur un disque de Jer-blanc, et qui ne laissaient point passer le fluide électrique, excepté sur un tableau où elle se trouvait avoir quelques points conducteurs. Mais pour faire ces lames, je pulvérisais la cire et je la répandais sur ces surfaces au travers d’un tamis très-fin, puis je la faisais fondre en tenant la lame au dessus d’un feu modéré. Alors il ne s’y formait point de bulle d’air. Mais on n’a pas pu procéder ainsi pour le tube j et, malgré toute l’attention qu’on apporte en faisant fondre la cire, ou tout autre enduit, par le tube suffisamment chaud, il $’_y forme des bulles, de même que dans la masse fondue. Ce sont ces bulles d’air qui obligent à mettre couche Sur couche de l’enduit sur le tube, afin de tâcher de fermer tous ces passages au fluide .élec-tnque j et l'on n’est même pas sûr de réussir dès la première fois, ce qui donne beaucoup d’embarras, parce qu’on n’aperçoit les défauts que lorsqu’on vient à armer la surface extérieu-
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- DU FLUIDE ELECTRICO-GALVANIQUE. 3l3 re, comme je l’expliquerai dans la suite; mais je continuerai d’abord à décrire l’instrument.
- 2gi. le tube étant ainsi garni de l’enduit non• conducteur, celui-ci est couvert de feuille d’étain, tant en dedans-qu’en dehors, et des deux côtés, jusqu’en g, g, laissant ainsi sans armure la zone g ,f. Ces armures peuvent être mises en communication l’une avec l’autre par une anse i, h, i, faite d’une lame mince de laiton, qui, par ses extrémités i, i embrasse celles du tube; et comme elle est souple et élastique, on peut la mettre et l’ôter très-aisément.
- 292. Il me semble, que la vue de ce tube doit réveiller chez les personnes qui ont déjà un peu vécu , l’idée de certains manchons d’autrefois, qu’on nommait à la janséniste, consistants en un fourreau de velours, garni de fourrure à ses deux bouts comme en dedans, et cette comparaison frappe plus encore par les diverses couleurs du tube. C’est ce qui m’a donné l’idée d’en emprunter le nom pour cet appareil, comme o'n a adopté pour un autre le nom de tableau, parce qu’on y mit d’abord quelques figures. Il fallait un nom à notre tube; car avec de grands rapports sans doute à la bouteille de Leyde et au tableau magique, instruments qui déjà different à quelques égards
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- 3i4 traité élémentaire
- dans leurs propriétés, ce tube en a de nouvelles. On aura donc ainsi trois instruments d’un même genre} mais differents dans leurs espèces } la bouteille, le tableau et le manchon.
- 2ç3. La pièce K, L, M est de fil de laiton ir par une révolution entière au point L , elle embrasse dans un anneau, la baguette de verre CjCh laquelle elle reste suspendue. Cette pièce dans quelques expériences demeure écartée du manchon3 et dans d’autres, en la prenant par la partie M, on la porte dans son intérieur de manière que l’extrémité K aille reposer sur le métal découvert, comme on la voit en h, l, m. Deux éleclroscopes , appartenants au Néces~ s aire, font partie de cet appareil; on en voit un monté dans la pi. vu, figure n; et j’en ai déjà parlé en d’autres occasions : ici ils sont placés en n,p, o et n, q, o, reposant sur la planche en net n j l’un communique enp avec le tube nu y et l’autre en q , avec l’une des armures. Enfin une petite baguette métallique r, s, reposant sur la planche en r, et s’appuyant contre une des armures en s, sert à établir la communication des deux armures avec le sol, quand l'anse les fait communiquer l’une à l’autre. Si Y an se n’est pas en place, il faut faire appuyer la baguette à l’armure du côté qu’on peut charger.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 3l5
- 294. J’ai d’abord décrit tout l’appareil, pour donner une première idée de son ensemble ; friais, quant aux expériences, je dois remonter à son origine, car il n’est parvenu à ce point que par degrés. J’ai dit que la première idée de M. le général de Stamford fut, d’intercepter par un enduit non-conducteur, tout passage au Jluida électrique de Xextérieur à l'intérieur d’un tube métallique par sa surface, en ne laissant découverte, tant en dedans qu’en dehors, qu’une partie du milieu de sa longueur; et d’éprouver alors si, en donnant du fluide électrique à Xextérieur dans cette partie, on l'enlèverait par Xintérieur. Aussitôt donc que nous eûmes un tube enduit de cette manière (il était de fer-blanc), soutenu par une baguette de verre, nous fîmes l’expérience suivante.
- EXPÉR I EN C E XXXIII.
- Nous plaçâmes un éledroscope en contact avec la partie nue extérieure du tube, afin qu’il indiquât le fluide électrique qu’on lui communiquerait par une bouteille de Leyde. h’è/ec-troscope divergeant donc par-là, nous touchâmes avec tin fil métallique la partie découverte du tube à X intérieur} et la divergence cessa entièrement.
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- 3l6 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- 296. Cette expérience fut donc du genre' de celles que Bacon nommait éxpcrimentum crucis : il n’y avait que deux chemins , et l'expérience devait indiquer le vrai. Le Jluide électrique ne pouvant se mouvoir à la surface, à cause de l'enduit non-conducteur qui lui était adhérent, il n’y avait point de milieu; ou le fluide donné à l’extérieur, ne serait pas enlevé par l’intérieur, et alors le métal ne lui était pas perméablej ou il lui serait enlevé, et en ce cas, il le traversait : il lui fut enleyé , âinsr le métal est perméable à ce Jluide.
- 2.96. Nous voulûmes savoir ensuite, si l’on pourrait toucher l'enduit sans affecter Yéledros-cope, pour juger s’il était suffisamment non-conducteur. Nous trouvâmes d’abord que, ce contact faisait un peu diminuer la divergence j mais ce pouvait n’être que l’effet d’une accumulation du Jluide contre la face intérieure de l’enduit, occasionnée par la perte qu’en faisait la face extérieure au point de contact; ainsi nous essayâmes de mettre une communication de cette face avec le sol par une baguette métallique, durant le contact de la bouteille à la partie découverte du tube. Au premier point que toucha la baguette, Vélectroscope conserva toute sa divergence après la retraite de la bouteille, ainsi l'enduit était bien isolant. Changeant
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- DU FLUIDE Él.ECTRICO-GALVANIQUE. 3lJ la baguette de place, nous trouvâmes assez de différence entre divers points, dans la divergence que conservait Yèlectrosçope après la retraite de la bouteille, et enfin à quelques points la divergence cessait'entièrement. Ce dernier effet, vu les premières épreuves, ne pouvait pas être attribué à un manque d'isolement, ce devait être quelque passage imperceptible que trouvait le fluide au travers de Vendait} mais en même temps cela nous apprenait une chose essentielle, c’est que le fluide était dans les pores du métal sous cet enduit, et nous fûmes engagés par-là à porter plus loin les tentatives.
- 297. Nous commençâmes par armer ou couvrir de feuille d’étain, quelques parties de Vendait, pour produire une plus grande commu-cation de sa surface extérieure avec le sol par le moyen de la baguette , et ce fut alors que commencèrent les difficultés. II n’y eut qu’une des pièces de feuille d’étain qui pût soutenir le contact de la baguette, sans que la divers gence de Yéleclroscope ne cessât à la retraite de la bouteille j partout ailleurs, la bouteille elle-même se déchargeait entièrement j et il ne restait aucune divergence. En mettant une nouvelle couche de l’enduit, nous fermâmes quelques passages, mais il en resta encore. Une nou-
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- 3l8 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- Velle conclie étant tonte armés soutint quelque temps l’épreuve; mais ensuite la charge ne se fit plus. En refondant Venduit sous la lame (Pétain, nous réussîmes à boucher les passages, mais cela encore ne dura pas, il fallut donc ôter la lame, et il se trouva au dessous de petits trous formés en dit ers endroits de la surface où le Jluide , tendant de l’intérieur à l’extérieur, avait rompu les cloisons de quelques bulles d’air. Il fallut alors non-seulement mettre une nouvelle couche, mais la faire refondre en tenant le tube au dessus du feu assez vif, pour produire à sa surface comme un vernis , ou il ne resta plus d’apparences ni dé petites éminences , annonçant des bulles, ni de petits creux où il venait de s’en ouvrir. Alors l’enduit put soutenir la lame d’étain, mais non d’abord des deux côtés du tube; il fallut y venir à plusieurs fois sur l’un des deux. Ainsi fut produit le manchon, ses deux extrémités plus renflées, et d’une couleur différente du milieu, lë faisant ressembler à un manchon à la janséniste. Le second instrument semblable se fit avec moins de difficulté sur un tube de laiton, et j’ai réussi à un troisième; mais cela est encore trop casuel pour en faire une partie du Nécessaire, il faudrait trouver quelque vernis isolant, de l'espèce de ceux qu’on employé sur
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- DU FLUIDE ÉlECTRJCO-GALVANIQUE. 3lp le métal, en les passant au four, qui n’eût pas de bulles, et ne fût pas sujet à s'éclater} mais je n’ai pas eu le temps de faire ees épreuves. Jusqu’alors cet instrument ne sera à la portée que des physiciens qui savent mettre la main à la construction des leurs.
- 298. Je viens maintenant aux expériences sur un de ces instruments qui a bien conservé ses propriétés, après néanmoins une crise que j’indiquerai.
- E X F É RI EN CE XXXIV.
- Le manchon ayant son anse pour mettre en communication les deux armures , et l’une de celles-ci étant mise en communication avec la base de l’instrument par la baguette r, s, il faut appliquer le bouton de la bouteille bien chargée à la partie découverte du tube, comme au point /. Otant alors la baguette, et touchant d’un doigt une des armures , puis d’un doigt de l’autre main la partie découverte on éprouve la commotion, et quelquefois jusqu’au coude. Si l’on employé à ce double contact deux doigts d’une même main , on n’éprouve la commotion que dans cette main, et elle est moins forte.
- 299. Il faut éviter de toucher la baguette ,
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- 320 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE r
- tandis que la bouteille est appliquée à la partie découverte du tube; car on peut décharger tout-à-coup la bouteille , et éprouver une forte commotion; ce qui m’est arrivé, et c’est la crise dont j’ai parlé ci-dessus. Mon manchon allait très-bien depuis un certain temps ; quelque file de bulles qui s’y trouvait avait résisté à la tendance du fluide à se porter de l’intérieur de l’enduit à l'extérieur contre l’armure devenue négative , mais par la table seulement ; elle ne résista pas quand mon corps servit d’intermède entre cette armure et celle de la bouteille tenue dans l’autre main; les cloisons des bulles furent rompues, et le manchon ne put plus se charger. J’ôtai l'anse , et je trouvai alors le côté qui avait souffert ; j’y fis refondre l’enduit, et l’instrument reprit scs fonctions qu’il a conservées, parce que cet incident avait manifesté sa partie faible, qui lut véparée, et que je ne l’expose plus à la même épreuve.
- x3oo. On peut opérer séparément sur chaque côté du manchon, en le mettant seul en communication avec le sol, tandis que la bouteille est appliquée à la partie découverte, sans que le côté qui ne communique pas avec le sol, participe à la charge, et c’est là une première propriété particulière à cet instrument i mais on peut, de plus, charger les deux côtés
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 321 côtés en commun, et produire deux décharges distinctes.
- EXPÉRIENCE XXXI V.
- Ayant chargé le manchon avec Y anse j ce qui n’exige de communication avec Je sol que d’un côté, il faut ôter la baguette} puis Y anse. Touchant alors-d’un doigt une des armures , et d’un autre doigt la partie découverte, on éprouve une commotion moitié moins forte que la précédente. Si alors , sans cesser de toucher la partie découverte , on porte un doigt à l’autre armure, on éprouvé une nouvelle commotion.
- 3or. Arrêtons-nous à ces premiers' phénomènes. Nous avons ici une lame métallique entièrement embrassée des deux côtés, à ses deux extrémités opposées par une couche non-conductrice qui lui est adhérente. Cette lame est circulaire ; ainsi le fluide électrique donné à l'extérieur de sa partie découverte, n’a point de route à la surface pour arriver à ses extrémités ; cependant partout où la couche non-conductrice communique avec le sol par sa surface extérieure, elle se trouve chargée. IL faut donc que la lame métallique soit, à l’égard du fluide électrique , comme une substance i. ' aï
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- 322 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- spongieuse est à l'eau j qu’elle reçoive ce fluide dans ses pores } et qu’il aille s’appliquer à leurs orifices contre la lame non-conductrice dès que celle-ci en perd à l’extérieur.
- 3o2. Dans la charge du manchon , comme dans celle du tableau , l'armure qui reçoit le Jluide , en retient la quantité qui l’élève au degré i\e force expansive de la source; c’est ce qu’annonce 1 ’électroscope appliqué à l’un et à l’autre de ces instruments du côté par lequel arrive le fluide. Quand on fait la décharge d’un seul côté du manchon j on enlève cet excès à la partie découverte; mais c’est le seul effet qui en résulte quant à l’autre côté, dont Xarmure. t de O qu’elle était auparavant par sa communication avec le soj, devient négative.
- EXPÉRIENCE XXXV.
- Après la charge des deux côtés par l’anse , enlevant d’abord la baguette , puis l'anse, si un électroscope est appliqué aux armures , il ne diverge point, parce qu’elles venoient de communiquer avec le sol j mais celui qu’on met à la partie découvertediverge fortement, parce que cette partie retient l’excès qui l’avait mise au niveau de la bouteille, Si on laisse Vêlec-
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- DU FLUrDE ELECTRICO-GALVANIQUE. 323 troscope à l’armure, et qu’on fasse la décharge de l’autte côté, Vélectroscope de la partie nue cesse de diverger, celui de Xarmure diverge fortement, et, en le retiiant , on le trouve négatif.
- 303. Après la charge le fluide des armures avait le même degré de force expansive que celui du sol, ainsi Vélectroscope qui leur était appliqué, ne leur enlevait, ni ne leur transmettait du fluide : mais cet état des armures était produit par le fluide déférent appartenant à l’excès du fluide intérieur, qui augmentait la force expansive du leur; elles avaient réellement perdu un peu de matière électrique. Lors donc que l’excès est enlevé par le métal à l’intérieur de la lame non-conductrice du côté qui ne se décharge pas, le fluide extérieur n’en recevant plus du fluide déférent, perd de sa force expansive , il est ex—, comparativement au sol, et par conséquent à Vélectroscope, dont il enlève ainsi un peu de fluide, et il devient négatif, ou F —.
- 304. On peut alors répéter de ce côté, en laissant les éleclroscopes à la partie découverte, et à Varmure, la décharge successive dont on a vu un exemple dans les expériences sur le tableau.
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- 324 • TRAITÉ'ÉLÉMENTAIRE
- EXPÉRIENCE XXXVI.
- Il n’y a plus d’excès de force expansive du fluide dans le métal; ainsi Yêlectroscope ne diverge pas de ce côté là ; mais il y a un excès de matière électrique aux orifices de ses pores, contre la substance non-conductrice, et il ne manqua que de fluide déférent pour pouvoir s’en détacher , une partie de ce dernier passe à l’autre côté de la lame non-conductrice, où le manque de fluide fait aussi manquer du fluide défèrent, et c’est maintenant à un tel degré que le fluide n’a plus autant de force expansive que celui du soi} Y armure peut donc en recevoir par un attouchement. Alors deux effets visibles s’opèrent ;. Yélectroscope cesse de diverger à Y armure, et il diverge à la partie découverte. C’est parce que le fluide arrivé à Y armure y a apporté du fluide déférent, et que celui-ci se partageant entre les deux faces, renouvelle un excès de force expansive dans le fluide intérieur, ce qui en fait passer à Yélec-troscope, qui devient F +. On peut donc alors, en touchant la partie decouverte, enlever une partie du fluide à la surface intérieure de la couche non-conductrice , et alors le défaut de force expansive se manifeste de nouveau à
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- DU FLUIDE ÊLECTR1C0-GALVANIQUE. 3a'5 Vextérieur, parce quede'fluide ne reçoit plus autant de fluide déférent, de l’intérieur. On conçoit que par ces contacts alternatifs, tantôt donnant du fluide à l’extérieur par communication du sol, et renouvelant ainsi l'excès de force expansive à l’intérieur, et tantôt ôtant du fluide, de l’intérieur, et renouvelant ainsi le défaut de force expansive à l’extérieur, on rétablit enfin l’équilibre du fluide entre les deux faces de la lame non-conductrice j mais c’est une opération fort longue, parce que les effets des contacts alternatifs, ne diminuent que fort lentement, et l’on s’impatiente enfin. Je reviendrai à ce point, parce que le manchon s’y distingue encore du tableau.
- 3o5. Les décharges dont je viens de parler peuvent se faire par la partie intérieurement découverte du manchon, comme par la partie extérieure; c’est à quoi sert la pièce K,L, M, planche XI.
- EXPÉRIENCE XXXVII.
- Ayant chargé le manchon, ou des deux côtés par Y anse, ou d’un côté seulement, où enfin dans le premier cas, ayant ôté Yanse, il faut amener cette pièce dans la situation h, l, m. La boucle m réprésente alors la partie décou-
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- verte intérieure, puisqu’elle lui communique; or, en là touchant en même temps qu’une des armures , on fait, avec commotion, toutes les décharges précédentes, comme si l’on touchait la partie découverte à l'extérieur. C’est le même phénomène que l’expérience xxxii, mais avec plus de cér.titude que le fluide ne peut être que dans les pores du métal-, et qu’il les traverse d’un côté à l’autre; parce qu’on est sûr de l’entière adhérence de la substance non-conductrice à la surface du métal} et qu’ainsi elle n’cn transmet point du dehors au dedans.
- 3o6. Cette parfaite adhérence de la substance non conductrice au métal, donne lieu à une troisième différence du manchon au tableau,, qui le rapproche de la bouteille ; c’est qu'a-près une décharge complette , le premier ne reste pas èlectrophore. J’ai expliqué , d’après M. Vdlta , pourquoi le tableau a cette propriété; c’est que ses armures, savoir, les disques , n’ont qu'un contact très-imparfait avec ses surfaces, et parce que les substan’ccs non-conductrices ne reçoivent ni ne cèdent du fluide qu’au contact immédiat. C’est pourquoi, malgré le contact simultanément soutenu des deux disques contre le tableau , celle de ses surfaces qui a reçu le fluide, en retient un peu, et l’autre surface ne reçoit pas tout ce qu’elle en
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- DU FLUIDE ÊLECTRlCb-GALVANlQUE. 3VJ a perdu ; et de-là résultent les effets élec-trophoriques , de la manière que j’ai expliquée. Mais dans le manchon , vu l’adhérence , l’équilibre est entièrement rétabli par la décharge complettg. ,
- 307. Je fais cette distinction dans les décharges, parce que dans les trois instruments analogues, la bouteille, le tableau et le manchon, la décharge n’est pas complette, quand elle s’opère seulement à Rapproche du second doigt; car on s’arrête d’abord, ce qui laisse un peu de charge ; je vais le faire voir à l’égard du manchon.
- EXPÉRIENCE XXXVIII.
- Lorsqu’on a fait la décharge de cet instrument, ayant un doigt appuyé à l’une des parties, et , approchant seulement le second doigt à l’autre partie, si l’on place les électroscopes aux deux points, comme par exemple en p et q, pl. vin, celui de la partie touchée , quelle qu’elle soit, ne diverge pas, et celui de la partie simplement approchée a plus ou moins de divergence, suivant qu’on a approché de plus près. Si l’on touche le côté où se trouve la divergence, elle cesse, et il en naît une de l’autre côté. Alors vient cette fin de décharge par des contacts
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- 3â8 ' TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- alternatifs qui est très-longue ; mais le contact simultané détruit toute divergence, et il n’en naît plus ; au lieu qu’on a yû §. 2,53, qu’au tableau , après que les divergences ont été nulles un moment par l’effet d’un contact simultané, quelque soutenu qu’il soit, elles se renouvellent, au bout d’un peu de temps, et annoncent ainsi les effets èlectrosphoriques.
- 3o8. J’ai voulu cependant essayer le manchon sous ce point de vue, et voici l’expérience que j’ai faite.
- EXPÉRIENCE XXXIX.
- J’ai préparé deux plaques de laiton, courbées de manière que l’une embrassait exactement la partie découverte du tube, et l’autre une des armures. J’ai, fixé au dessus de la partie convexe de chaque plaque , avec de la cire molle , l’extrémité d’une baguette de verre courbée de manière qu’eu la tenant d’une main, je pusse faire appliquer exactement les plaques à leurs parties respectives. J’avais ainsi une des mains libre , et je touchais simultanément de deux doigts, les plaques au contact du manchon. Si, après une décharge complet le, l’instrument fût demeuré un électrophore, en retirant les plaques, et touchant de l’une un é/ectroscope, elle
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 3zç l’aurait fait diverger , et l’autre aurait détruit cette divergence j mais elles n’y produisirent aucun effet. Cette propriété du manchon lui est commune avec la bouteille de Leyde , et c’est par l’adhérence j mais il y a une grande différence entre les deux instruments, en ce que dans le manchon une seule lame métallique sert d’armure adhérente à deux lames non-conductrices et doit les charger par ses pores , au lieu que dans la bouteille, Varmure qui reçoit le fluide est découverte.
- 3oç. Je crois que ces expériences ne doivent laisser aucun doute sur la perméabilité des métaux au fluide électrique , quoique dans les cas ordinaires, l’excès ou le défaut comparativement à l’état actuel du sol, ne.se rapporte qu’aux suif aces. Mais dans ces cas, le corps métallique est isolé j et le fluide aussi étant libre de se répandre à sa surface, il produit sur Je fluide intérieur, par son fluide déférent, l’effet que j’ai expliqué au §. 265. Au lieu que si le métal a une communication avec le sol, et que le fluide trouve un obstacle à sa surface par une substance non-conductrice qui y soit adhérente, celui qui arrive à cet obstacle pénètre le métal, chasse le fluide intérieur du côté de l’issue, et le suit dans les pores.
- 3io. J’ai fait d’autres instruments analogues
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- 32o TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- au manchon; c’est avec les mêmes difficultés par les bulles A'air, faute d’un enduit non-conducteur qui n’eût pas cet inconvénient; mais avec de la patience j’en suis venu à bout. C’est d’abord un tube d’un pied de long, et de 5 à 6 lignes de diamètre intérieur, préparé par immersion dans la substance fondue, en laissant seulement un espace d'un pouce libre dans le milieu de sa longueur, puis revêtu extérieurement de feuilles d’étain jusqu’à 8 à 9 lignes de distance de cet espace. Ce tube produit les mêmes effets que le manchon , et les secousses qu’il fait éprouver sont assez fortes, quand les deux côtés communiquent entre eux. J’ai garni de la même manière, mais avec bien delà difficulté, une baguette de laiton solide , d’un pied de long et a à 3 lignes de diamètre; elle produit les mêmes effets, mais très-foiblement.
- 3n. Dans les premières expériences que nous fîmes, M. de Stamford et moi , le manchon était porté en forme de lampe, par une baguette de verre verticale, le long de laquelle il pouvait monter et descendre, étant porté par un bras terminé par un anneau élastique. Cette baguette était garnie à son pied d’une virolle de laiton, qui y tenait par de la cire à cacheter, et la virolle entrait dans l’une des extrémités d’une planche , plombée par dessous pour
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- DU FLUIDE ÉLECTRTCO-GALVANIQUE. 33t empêcher; l’instrument de trébucher. M. de Stamford remarqua qu’en touchant le haut, de cette baguette de verre avec le bouton d’une bouteille chargée, il faisait diverger assez tôt \e&‘êlectroscopes appliqués au manchon j ce qui manifestait une assez grande faculté conductrice dans le verre j et comme nous nous occupions de perméabilité, il nous vint à l’esprit d’éprouver le verre sous ce point de vue; ce dont nous avions un moyen dans cette baguette, parce que la cire ne recouvrait pas sa section à l’extrémité qui traversait la planche. Voici donc l’expérience que nous fîmes.
- EXPÉRIENCE XL.
- Nous ôtâmes le manchon, et plaçâmes la planche sur un pied isolant, laissant dépasser l’extrémité qui portait la baguette de verre. Nous plaçâmes-un électroscope sur la planche, en contact avec la baguette, et un autre au dessous de la planche, en contact avec la partie découverte du verre, puis nous donnâmes du fluide au haut de la baguette. Dans plusieurs répétitions , Yélectroscope sur la planche divergea toujours, seulement plus ou moins vite, mais celui de dessous ne divergea jamais.
- 3i2. Cette première épreuve nous en fit venir
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- S.3z TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- à l’esprit une seconde; celle de montei1 une baguette métallique exactement de la même manière que celle de verre.
- EXPÉRI EN CE XLI.
- La baguette métallique étant placée sur le pied isolant, avec ces deux électroscopes, situés de la même manière, il a’y eut aucune différence dans leurs mouvements, dès qu’on touchait le haut de la baguette avec la bouteille.
- 3i3. Ces expériences comparatives, en prouvant de nouveau que le fluide électrique traverse ces métaux, font voir en même temps, qu’il ne pénètre pas le verre, comme quelques physiciens l’avaient pensé, pour tâcher d’expliquer les phénomènes de la bouteille de Lejde ; supposant un ralentissement du Jluide dans les pores de cette substance. Mais les phénomènes que nous avions observés, montrant assez de mouvement du Jluide à la surface du verre, il était intéressant de l’y suivre, et d’éprouver l’effet du vernis ; puisque c’est-là notre moyen à'isolement pour les corps électrisés. C’est le but d’une baguette de verre ajoutée au Nécessaire , où elle est logée dans une rainure à l’un des côtés de la planche de dessous ; elle est de
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 333 verre solide , d’environ un pied de long et deux lignes de diamètre, et dans une longueur de deux pouces, à quelque distance d’une de ses extrémités, elle est couverte du même vernis de laque passé sur toutes le»pièces de verre du Nécessaire. Cette baguette est portée par les disques placés sur leurs bases ordinaires, savoir les demi-planches j mais à la place des élec-iroscopes de ces disques, on leur fixe des anneaux de laiton,Jigurexxi, pi. ni, dont la queue (qu’on ne voit pas dans la figure, parce qu’elle est noyée dans la planche), entre dans le même trou des disques que les èleclroscopes. Les demi-planches se joignent par leurs extrémités opposées à celles qui portent les disques, seulement on les écarte pour faire entrer les extrémités de la baguel/e de verre dans les anneaux, puis on les rapproche. On place alors les deux mêmes èleclroscopes des expériences précédentes en contact avec le verre nud aux deux côtés du vernis. Voici l’expérience.
- EXPÉRIENCES X L 11.
- Si l’on donne du fluide électrique à l’un des disques, celui du côté de la plus grande étendue de verre découvert, on observe, en divers temps, l’un des trois phénomènes suivants.
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- 334 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- i°. Quelquefois le contact de la bouteille ne fait aucune impression sur les éleclroscopes.
- a0. Plus souvent, celui du côté par lequel arrive le fluide, diverge plus ou moins promptement , quoiqu’à 4 ou 5 pouces de distance, et celui qui est placé de l’autre côté du vernis ne fait aucun mouvement. Alors aussi, en touchant, ou le disque, ou la baguette, du côté par lequel est arrivé 1 e fluide , on fait cesser la divergence de Yéleclroscope j et l’on n’y produit aucun effet en touchant l’autre côté de la baguette, ou le vernis.
- 3". Quelquefois aussi, Xélectroscope^Xaeè au-delà du vernis, acquiert par degrés un peu de divergence.
- 314. Ce dernier effet paroît tenir à Xhumidité de Yair j s’il s’en attache au vernis, c’est elle qui transmet un peu de fluide. Il est possible aussi que la différence du premier au second cas tienne en partie aux différents degrés d’humidité de l’air; mais il paraît y avoir quel-qu’autre cause; car j’avais trois baguettes de même verre , sur lesquelles je répétais ces expériences en même temps, les ayant tenues dans un même lieu, et je trouvais quelquefois les mêmes différences entre elles, sans distinction ; c’était tantôt l’une, tantôt l’autre, qui réfusait de transmettre le fluide à Xélectroscope ,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 335 tandis que les autres,ou une des deux, le transmettaient. Quelquefois une baguette l’avait refusé, et, sans la déplacer, elle revenait à le transmettre; alors elle continuait de produire Je même effet. Si je passais le bouton de la bouteille sur une baguette qui se trouvait dans l’état de ne pas transmettre le fluide, je faisais diverger Vélectroscope ; et alors aussi en enlevant le fluide par attouchement au disque, elle le transmettait de nouveau.
- 315. Je n’ai pas eu le loisir de varier ces expériences de quelqu’autre manière, pour tâcher de découvrir la cause de ces différences, et je ne sais si je pourrai les reprendre ; mais elles me paraissent intéressantes à suivre, puisqu’il s’agit d’un objet important à toutes les expériences électriques,Xisolement; et en particulier elles peuvent servir à des épreuves sur les différentes compositions de vernis, afin de reconnaître celui qui isole le mieux.
- 316. Pour conclure maintenant cette section, où les phénomènes que j’ai parcourus, quoique tendants à la question de la perméabilité des corps au fluide électrique, sont aussi importants en eux-mêmes, et se lieront à d’autres objets, je crois prouvé : que les métaux sont perméables à ce fluide, quoique son excès ou défaut, comparativement au sol, ne se rapporte
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- 336 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE, etc. qu’à leur suif ace et non à leur masse j maisque le verre ne l’admet point danjs ses pores, et que c’est par cette raison même qu’il peut se condenser à l’une des su/facesAn verre, comme sur les substances résineuses, pourvu que l’autre surface en perde. Des expériences faites dans le même plan, mulalis muLandis , pourront servir à éprouver d’autres corps sous le même point de vue.
- FIN DU TOME PREMIER.
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- TABLE.
- Traité élémentaire sur le fluide éleetrico-galvanique, en deux Traités.
- Préface. Page i
- Traité élémentaire sur le fluide électrique.
- Introduction. 43
- Première Partie.
- Théorie électrique de M. Volta. 47
- Seconde Partie.
- Détermination de la nature du fluide éléctrique, considéré seulement tel qu’il se trouve sur les corps et dans l’air. 74
- Section 1.”
- Analogies et différences du fluide électrique avec la vapeur aqueuse. 77
- Section IÏ.
- De l’excitation en général et de la machine électrique. 85
- Section 1ÏI.
- Des mouvements électriques en général; 108
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- 338 TABLE.
- Section IV. ’
- Détermination de la nature du fluide électrique tant qu’il réside sur lés corps, d’après les mouvements électroscopiques. Page 12a
- Section V.
- Analogies et différences des effets du Jeu libre (ou de la chaleur) sur l'air et du fluide déférent sur le fluide électrique, précédées de l’explication de quelques termes employés dans cette section. i35
- Troisième Partie.
- Nouvelles expériences électriques.
- Introduction servant à donner une première idée d’un nécessaire électrique. 201
- Section I.”
- Expériences relatives aux influences simples du fluide électrique sur lui’même et aux électroscopes. ao5
- Section II.
- Expériences relatives à la bouteille de Leyde rapportées au tableau magique} et sur l’élec-trophore et \e condensateur. 334
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- TABLE.
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- Section III.
- Expériences relatives à Xinfluence qu’exercent les uns sur les autres, les corps semblablement électrisés ; faites en vue de la question, si le Jluide électrique ne réside qu’à la surface des corps conducteurs, ou s’il les pénètre,' avec quelques expériences sur le verre dans le même but. Page 277
- Fin de la table du premier volume.
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TOME 2
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- TRAITÉ
- ÉLÉMENTAIRE
- LE FLUIDE
- ÉLECTRICO-GALVANIQUEi
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- TRAITÉ
- ÉLÉMENTAIRE
- SUR
- LE FLUIDE
- ÉLÊCTRIC O-GALVANIQUE;
- Par J. A. DE LUC,
- Des Sociétés Royales de Londres et de Dublin de la Société des Scrutateurs de la Nature ; Iena, et de plusieurs autres
- E S ECO N D.
- A PARIS,
- Chez la V.e N Y on , libraire, rue du Jardinet, n.° z. A MILAN,
- Chez J. Luc NtoN, libraire françai*.
- An xii. —1804.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- SUR
- LE FLUIDE
- ÉLECTRICO‘GALVANIQUE.
- SECTION IV.
- Expériences conduisant à la théorie générale de l’électroscope et de ses indications.
- 317. Entre les appareils électriques , l’un de ceux qui importent le plus pour parvenir à la connoissance du fluide qui produit les phénomènes de cette classe, est l’electroscope. En traitant dans la partie h, sections m et iv, de la théorie et de la cause des mouvements électriques, j’fli fait remarquer, que tant qu’on ne coDnoissait pas cette cause, c’est-à-dire, qu’elle n’était pas déterminée avec certitude d’après tout l’ensemble des phénomènes électriques , il ne pouvait que régner sur ceux-ci la plus grande obscurité; puisque ces mouvements sont le seul indice que nous ayons de Vexistence
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- a . TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE .
- même du fluide électrique } jusqu’à ce qu’il étincelle, et qu aussitôt après qu’il s’est rendu ainsi visible, il échappe de nouveau à lous nos sens. Nous n’avons donc d’autre moyen de suivre ce fluide sur les corps, de l’y analyser par les modifications qu’il éprouve , qu’à l’aide des mouvements qu’il occasionne par ses ruptures d’équilibre ; car même le plus grand de ses phénomènes, celui de la bouteille de Ley de ou du tableau magique, ne saurait être bien connu et analysé, comme on a pu. le voir, que par l’electroscope. Je dois donc y venir spécialement, ne l’ayant considéré jusqu’ici, d’après l'expérience, que comme indiquant d’une, manière connue les circonstances que j’annonçais. Je viens donc à lui-même, pour développer tout ce qui concerne les mouvements êlectros-copiques en diverses circonstances, ce qui nous conduira dans un vaste champ de phénomènes électriques.
- 3i8. J’emploierai d’abord un instrument, dont le Nécessaire renferme les pièces, et que je nommerai le grand électroscope, pour le distinguer de divers autres dont je parlerai successivement. La pl. vu,renferme deux instruments de ce genre, l’un et l’autre à la moitié de leurs dimensions naturelles ; j’ai déjà parlé du petit électroscope, figure n, qui est à double
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVAN1QUE. 3 dans le Nécessaire, et il s’agira maintenant de celui qui est représenté dans la figure i.
- 319. La base a, de eet instrument, qui est de laiton, est la moins épaisse des deux de même diamètre qui, à leur place de dépôt, sont réprésentées par les figures iv et v, pl. 11. La tige de verre vernissé, b, b, pl. vu, qui est la fig. xvn, pl. n, a divers usages ; ici sa tête d’ivoire est traversée par le conducteur c, d, pl. vu, qui est la figure xviii, dans la pl. 11, où toutes les pièces sont de grandeur naturelle. L’extrémité^ du conducteur dans cette planche, et d, dans la pl. vil, se termine en pointe émoussée, pour entrer dans une pièce de laiton, ici J, g, qui porte de grosses balles de moelle dé sureau, vues en h, où elles sont l’une derrière l’autre; ces balles sont de grandeur naturelle eti figure xtv, xv, de la pl. m, et dans les expériences je les nommerai les grosses balles. La place de dépôt de la pièce de laiton qui les porte est en figure xin, pl. m, et les détails de’la forme qu’elle doit revêtir sont dans les figures xxxix et xl de la pl. 11. Le trou qui reçoit l’extrémité du conducteur, se voit en a des trois figures s d’autres petits trous , marqués par deux points sur la pièce de forme ovale fig. xni; pl. m, reçoivent les crochets des fils métalliques des grosses balles. La pièce b, c, des trois
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- 4 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- mêmes figures, et g, pl. vu, sert de barrière pour limiter les mouvements des balles en deux sens; cette barrière est étendue, pour la commodité , sans sa place de dépôt, jigure xih , pl. ni, mais elle se rabat dans Yélectroscope > et comme ses extrémités ont du frottement dans la pièce ovale, on peut lui donner la situation indiquée par j-dans l’instrument. On voit dans la Jigure XL de la planche ii , deux fils d’une même balle ; elle se trouve pendante quand elle est en d, mais elle est arrêtée en e parla partie antérieure de la barrière c, quand elle tend à se porter trop en avant. Dans la figure xxxix, on voit l’usage des côtés de la barrière : quand les balles pendent librement, leurs fils sont comme d, d; mais quand elles tendent à trop de divergence, ils sont arrêtés comme en e , e. On verra la raison de ces limites. A l’autre extrémité du conducteur de Yélec-iroscope, en c, pl. vu , il porte une autre paire de balles, vues en ç, où elles sont l’une derrière l’autre. Ces balles sont de grandeur naturelle en Jigure xii, pl. ni, elles sont aussi de moelle, avec des fils métalliques; je les nommerai les petites balles. Cette extrémité c, du conducteur est courbée à angle droit , mais comme on ne peut la voir que de côté dans la pl. vu, je l’ai représentée dans les deux sens,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 5 de grandeur naturelle, dans les figures xix et XX, pl. n, où la figure xix, qui la présente de front, montre par des points les petits trous qui reçoivent les crochets des balles. On voit dans la figure de cet électroscope pi. vu, en i, h, une autre pièce dont il ne s’agira pas encore. Tel est l’instrument dont je vais décrire les usages, pour commencer à développer les phénomènes élec/roscopiques.
- 320. Il faut d’abord retourner à la pl. iv, à l’égard de laquelle, lorsque j’ai décrit les expériences faites avec les deux disques qui y sont représentés de grandeur naturelle, mais vus de côté, dans les figures i etii, j’ai dit qu’il fallait faire abstraction de la figure Hl, servant à d’autres expériences; et c’est ici que je l’emploierai. Cette figure est celle du grand électroscope, dont les grosses balles étant sur la ligne qui passe par le centre des disques , sont tracées par des traits continus; mais la lige de verre et son pied, ainsi que les petites balles étant plus éloignées, sont indiquées par distinction en lignes ponctuées. Les doubles répétitions de chaque balle, tant grosse que petite, désignent leurs mouvements dans une expérience, mais quant à celle qui va suivre, il ne s’agira que de grands mouvements , sans détails.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- E X,.P É R I E N C E XLIII.
- Les deux disques étant à environ 3^ pouces de distance l’un de l’autre, et les grosses balles pendant sans électrisation au milieu de Tinter-! valle, je donne du fluide aux deux disques , aussi également que je le peux, en emploj'ant Yentonnoir avec la bouteille, et faisant élever les balles des disques entre XXX et XL degrés. Aussitôt les deux paires de balles de Vé-lectroscope divergent fortement, et si lesg"/o«ev balles n’étaient pas retenues par la barrière , elles viendraient frapper les disques. Voilà des divergences produites en même temps, aux deux extrémités d’un même conducteur, sans communication de Jluide électrique , et il s’agit d’en assigner les causes.
- 32j. LesAfo^Meyétant F-f-, fluide déférent du fluide qu’ils ont reçu , se porte sur les grosses balles} il donne plus de force expansive à leur propre fluide , qui se porte ainsi vers les parties plus reculées de leur conducteur, et ainsi aux petites balles. Par ce déplacement d’une partie du fluide, les grosses balles se trouvent avoir moins dé matière électrique que Y air , ainsi elles divergent comme ot —* et d’autant plus fortement, qu’elles tendent en
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- DU FLUIDE ÉLECTR1CO-GALVANIQUE. 7 même temps vers Jes disques, qui sont m -f. On se rappellera que dans les divergences, il ne s’agit que cl 'ni, (soit de la quantité de matière électrique ). D’un autre côté, les petites balles ayant reçu du fluide, sont m + comparativement à Y air, et c'est la cause de leur divergence.
- 322. Mais par l’augmentation de force expansive du fluide sur les grosses balles, tout le système de 1 ’éleclroscope est devenu ex+ j car le fluide, quelle que soit la cause qui agit sur lui date quelque partie d’un corps, se met toujours en équilibre de force expansive sur ce corps, s’il est conducteur, ou sur un système de conducteurs contigus; ainsi quelque partie qu’on touche de celui de l’électroscope, pour le mettre en communication avec le sol, il perdra .du fluide.
- expérience xliv.
- Je touche, en quelque partie que ce soit, le système de Y électroscope, aussitôt la divergence des petites balles cesse , et les grosses balles, par la courbure de leurs (ils contre la barrière, manifestent leur tendance à diverger davantage; en voici les raisons.
- 3i3. Le système ayant perdu du fluide en
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- 8 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- totalité, chacune des deux paires de balles en particulier a moins de matière électrique qu’au-paravant. Les petites balles, qui ne reçoivent point de fluide déférent des disques , se sont mises à tous égards en équilibre avec le fluide du solj ainsi elles sont devenues m — , et ne divergent plus. Les grosses balles ontaussi perdu de la matière électrique j et comme elles étaient déjà m•—, elles le sont devenues davantage, et tendent à une plus grande divergence , qu’il fallait prévenir par la barrière, sans quoi l’expérience n’aurait pas pu continuer, parce qu’elles seraient venu frapper les disques.
- 324. Voici maintenant un phénomène très-remarquable , et qui fera voir que, sans la connaissance de la marche des causes et des effets dans les phénomènes électroscopiques, les divergences sont des signes très-indéterminés.
- expérience xlv.
- Tandis que les grosses balles divergent si fortement, on peut néanmoins les toucher, en mettant le doigt entre elles, sans produire au--cun effet, ni sur elles, ni sur les petites balles.
- 3s5. Là cause de ce phénomène est très-nécessaire à bien saisir. Le système ayant été mis
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 9 en communication • avec le sol, il est devenu ex = dans toutes ses parties. Or, c’est seulement par la différence de force expansive que le fluide peut passer d’un corps à un autre; ainsi, ayant une force expansive égale sur les grosses balles et sur le doigt qui Jes touche, elles ne peuvent en recevoir de la matière électriquej de sorte qu’en demeurant privées au même degré, leur divergence reste la même, malgré ce contact, ou communication avec le sol.
- 326. C’est le passage d’une partie du fluide déférent des disques aux grosses balles, qui produit ces phénomènes ; ainsi dès qu’il cessera les phénomènes changeront.
- expérience xlvi.
- Je retire les disques, à une telle distance qu’ils n’influent plus sur Yé/eclroscope. Alors le fluide des grosses balles, n’éprouvant plus d’augmentation dans sa force expansive, il ne résisté plus autant au fluide du système j il en vient donc des autres parties à ces balles, et acquérant ainsi de la matière électrique, leur divergence m— diminue. Mais une partie du fluide qui arrive à celles-là provient des petites balles, qui perdent ainsi de la matière
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- 10 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- électrique, et elles divergent, comme m—.Tout le système est alors F —, et ainsi ex— ; de sorte qu’en le touchant, il reprend du fluide par le sol, et les divergences cessent.
- 327. Dans les expériences suivantes, ce sera Yêlectroscope qui sera rendu F'+, en employant Yentonnoir, soit pour prévenir l’oscillation des balles, soit pour régler le degré de Y électrisation, et comme les disques doivent alors rester dans l’état du sol et de Yair, il faut les tenir écartés durant cette opération, pour qu’ils ne reçoivent pas du fluide que la pointe de l’entonnoir peut répandre dans l’air. Les expériences suivantes, qui regarderont plus particulièrement les effets réciproques des grosses halles et des disques, serviront aussi à montrer quel est l’effet des lames d'étain, qu’on place à côté des cages de verre des petits élec-troscopes, pour augmenter leur sensibilité.
- 328. Pendant l’éloignement des disques, il faut donner du fluide h Yêlectroscope, de manière que les fils des grosses balles demeurent encore assez distants de la barrière. Je suppose que leur divergence soit comme E , E, et que celle des petites balles soit comme e, e. Dans les opérations suivantes, il n’est guères possible de voir à la fois les mouvements des deux paires de balles j ainsi je suppose qu’on refait
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. II chacune des opérations , pour ne faire atten-tention qu’à une des paires à la fois, et même à l’égard des pe/i/es balles , qui sont plus éloignées , et où l’on n’a rien pour aider à mesurer leur distance, il faut rendre leur mouvement subit ; ce qu’on fait plus aisément en retirant qu’en approchant les disques.
- EXPÉRIENCE XLV1I.
- Les balles étant respectivement aux points E, E, et e, e , j’approche les disques à la distance ordinaire; les grosses balles s’élèvent alors à D, D—, et les petites balles s’abaissent à d, d—j les balles des disques s’élèvent en même temps. Les disques sont alors ex+, par l’action du fluide déférent des grosses balles; ainsi, en les touchant, on leur enlevera du fluide. Je les touche j leurs balles retombent, les grosses balles viennent s’appuyer contre la barrière , et sont en C, C, et les petites balles se sont abaissées en. c, c,
- 329. Voici la marche des causes dans ces phénomènes. i.° Quand on approche les disques des grosses balles, le fluide déférent de celles-ci se portant-sue les disques , augmente la force expansive de leur fluide, dont une partie se retire dans leur, électroscope, et
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- leur balle mobile s’élève comme wz + , tandis que les disques eux-mêmes deviennent m —. 2.° Le fluide des grosses balles perdant le jluide déférent qui passe au disque , il ne peut plus résister autant à celui du reste du système ; il arrive donc de ce côté-là du fluide aux grosses balles, et recevant ainsi une nouvelle quantité de matière électrique, elles divergent davantage par une double cause, d’abord par cette augmentation de matière électrique, et de plus, parce qu’elles tendent à se porter vers les disques devenus m—. En même temps les petites balles perdant une partie de la matière électrique qu’acquèrent les grosses balles, leur divergence m + diminue. 3.° Quand on touche les disques qui sont ex+, on leur enlève du fluide, et leurs balles, qui ne re-çoivént pas du Jluide déférent de celles de Yéleclroscope, sont réduites à m = ; de sorte que la balle mobile retombe. Mais les disques eux-mêmes deviennent m — à un plus grand degré ; il s’y porte donc plus de Jluide déférent des grosses balles de Yéleclroscope. Alors celles-ci reçoivent plus de fluide des autres parties du système, et devenues ainsi plus fortement m +, elles se portent davantage vers les disques, devenus eux-mêmes plus fortement m— ; et en même temps la divergence diminue
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANJQUE. ï3 dans les petites balles, parce qu’elles ont perdu une partie de la matière électrique reçue par les grosses balles. Voilà un, ensemble de phénomènes très-singuliers; mais cependant très-clairs, dès que l’on connaît la marche des causes} et l’on y voit, comme je l’ai annoncé, quelle est la cause pour laquelle les lames d’étain font augmenter la divergence des petits électros-copes, et les rendent ainsi plus sensiblesj quand elles communiquent avec le sol j elles sont là comme les disques dans la troisième partie de cette expérience.
- 33o. Les petites balles de Yéleclroscope ont un autre mouvement, dont je n’ai pas parlé pour ne pas interrompre ce que j’avais à exposer des autres; c’est un mouvement en avant ou en s’éloignant du système, qui, dépendant de la cause des divergences, servira à la faire remarquer ici. Tout le système communique du fluide à Yair j car c’est par là que son électrisation s'e dissipe ; mais Y air renfermé dans l’enceinte du système , en reçoit plus que ne péut en recevoir Y air extérieur ; c’est pour cela que les petites balles, qui étant loin de l’influence des disques , n’obéissent qu’à l’état de Y air, en même temps qu’elles divergent entre elles, se portent vers Y air extérieur qui diffère le plus d’ayec elle.
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- Ï4 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- 331. On n’a pu voir dans les expériences précédentes, quant aux modifications des disques, que les effets qui en résulteraient sur leurs propres balles ; mais il est essentiel de donner la preuve de ce que j’ai dit, que par l’action du fluide déférent des grosses baltes, les disques eux-mêmes devenaient m —, tandis que leurs balles devenaient m +, et que tout l’ensemble était ex + ; parce que cela nous conduira plus avant dans les phénomènes électroscopiques. C’est à quoi servira directement l’appareil que je vais décrire; mais lorsqu’on se le sera rendu bien familier, il pourra servir à diverses autres expériences.
- 332. Cet appareil est représenté, à la moitié de ses dimensions, par la pl. IX. Uéleclroscope A, B , est le même que dans les expériences précédentes, et il est aussi placé de manière que les grosses balles soient entre les deux disques; mais on ne voit qu’un de ceux-ci en C, D, l’autre est supposé hors de la planche. La base a, b-, qui porte ce disque avec d’autres pièces, est la planche inférieure du Nécessaire , sur laquelle peuvent rester, pendant l’expérience, les pièces qui ne lui sont pas nécessaires. La tige D du disque entre dans un trou indiqué en C, pl. il. Le disque , au lieu de l’éleclroscope qui lui était fixé dans les expériences précédentes, porte
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. l5 «ne pièce courbée à angle droit, représenté par la fig. xxi de la même pl. u; son extrémité a, qui est limée en quarré, entre dans un trou de meme forme au sommet du disque ; l’extrémité b , est un double crochet semblable & celui qui est représenté de front par la fig. xv de la même planche, et il porte une paire de petites balles, Jig. u, pl. ni; cette pièce et ses balles se voient en c, d , r} pl. ix. La pièce e , J, est une tige de verre vernissé, portant une tête de bois; c’est la même qu’on a déjà vue dans la pl. v, servant au tableau magique, et qui est de grandeur naturelle, à sa place de dépôt, fig. vu, pl. il; elle entre en y dans un trou de la base, qui est indiqué en B, dans la même pl. u. La baguette de laiton,fig.vm de la même planche, qui servait aussi à porter le tableau magique, est portée ici par la tige de verre e ,J, pl. IX, avec l’addition d’un fil de- laiton à boucle, h, g, qui entre dans un trou de la baguette; la place de dépôt de cette pièce est en fig. xlii, pl. u. Avant que de mettre ce conducteur additionnel à la baguette g,e, il faut le faire passer dans la plus petite des boucles d’une pièce que je nommerai le conducteur mobile ; c’est celle qu’on Voit à sa place de dépôt en la fig. xxn, pl. n, terminée par deux boucles a, b ; près de la boucle b est fixée
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- une soie, là enveloppée , ayant à son extré* mité une petite boule de bois qui se loge dans la boucle. Cette pièce est représentée deux fois, avec sa soie développée dans la pl, ix; une fois par des lignes continues, en i, k, l, quand elle repose par sa grande boucle sur la pièce c, d,e t une autrefois par des lignes ponctuées en m, ri, o, quand, n’étant pas employée, elle reste seulement suspendue au petit conducteur h, g. Entiu un autre petit conducteur à double crochet, e , p , portant une paire de petites balles, entre aussi dans la pièce déboisé, et rencontre dans son axe l’extrémité du conduc-? teur g, e, de sorte qu’elle est comme une continuation de cè conducteur. Cette pièce se voit à sa place de dépôt en la Jîg. x v 1, pl. m.
- 333. C’est avec cet appareil que nous pourrons découvrir ce qui se passait dans le disque, et même dans son élcctroscope, lorsque les grosses balles, électrisées F + , agiront sur lui comme dans l’expérience précédente, et l’on y reconnaîtra la cause des effets qu’il produisait réciproquement dans le système du grand élcctroscope. Ces effets réciproques, découverts par M. Volta, sont la clef de tous les phénomènes électriques ; on en verra la marche dans les expériences que je décrirai ; et l’on pourra
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- 1ÎU FLUIDE ÉLECTUICO-GALVANIQUE. 17 y suivre très-distinctement les causes que je leur assigne.
- ËfcFÉftiBNdÈ X LV111.
- Le conducteur mobile et sa soie étant d’abord dans la situation m, n,o, et tout le système du disque étant F=, je donne du fluide > comme auparavant, au système des balles (alors écarté ) en quantité suffisante , pour que les grosses balles, amenées entre les disques, se trouvent dans le degré de divergence E -, E , distantes encore de la barrière, et les petites balles dans la divergence e , e. Quand l’eleclroscope vient prendre cette position -, ses deux paires de balles ont déjà subi les modifications de l’expérience .précédente à l’approche des disques j les grosses balles en particulier se sont un peu écartées, en perdant de leur Jluide déférent avec les disques j ce qui a permis au fluide des autres parties de leur système de se porter vers elles; et réciproquement, ce Jluide déférent, perdu par les grosses balles, ayant été reçu par le disque c, son fluide a acquis plus de force expansive, et il en est passé aux petites balles r, qui ont divergé en q, q, comme m + ; et le disque a dû devenir par-là m —. Voilà ce que j’ai dit à l’égard de l’expérience précédente; mais
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- l8 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- ici j’ai d'abord à prouver la modification du
- disquej, puis à suivre d’autres effets.
- 334. Les choses étant dans ce premier état, je donne plus d’étendue au système du disque, pour que le fluide An.disque lui-même, dont la force expansive est augmentée par le Jluide déférent des grosses balles , ait plus d’espace pour se retirer ; et cela s’exécute en. portant par sa soie, le conducteur mobile dans la situation i, h, la soie pendant alors en /. Or, il résulte de-là quatre mouvements qu’on ne peut .guères suivre à la fois; mais ce qu’on n’apercevra pas au premier coup-d’œil, on pourra l’observer à part en répétant l’expérience (c’est ce. que je supposerai toujours en cas pareil). 1. Les petites balles du disque cessent de diverger, et retombent en r. a. Les petites balles semblables, qui sont à l’extrémitép du système, divergent comme s, s —. 3. La grosse balle de Yélectroscope, voisine du disque, se porte plus près de lui, et prend la position F —. 4. Les petites balles de ce système se rapprochentom peu , et prennent la position f, j. Tels sont les effets visibles de changement dans le système du disque, et voici la marche des causes invisibles.
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- BU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 19
- 235. 1. Le fluide qui s’étaitretirédu disque, par l’effet du fluide déférent de la grosse balle, et qui d’abord avait été retenu dans le petit espace c, d}lr, a pu maintenant se porter jusqu’à l’extrémité p du système, et il n’en est point resté à ses balles, qui. sont retombées en r, comme m =. — 2. Çe fluide partant du disque, est donc passé jusqu’aux petites balles, suspendues à l’extrémité p du système, qui ont ainsi reçu une nouvelle quantité de matière électrique, et ont divergé en s, s comme m +.
- — 3. Parce plus grand espace qu’avait le fluide pour se retirer en partant du disque, celui-ci en a perdu davantage ; son état m — a augmenté ; le fluide déférent de la grosse balle s’y est porté en plus grande quantité, ce qui ayant diminué davantage la force expansive de son fluide , il lui en est venu une plus grande quantité dy reste de son système, et elle s’est élevée en F vers le disque, par la double cause déjà expliquée dans l’expérience précédente.
- — 4. Enfin les petites balles de ce même système du grand électroscope ayant perdu une partie de la matière électrique qui est passée à la grosse balle, elles se sont rapprochées en
- f,f
- 336. Il y a encore une circonstance non prouvée dans cette explication, qui se prouvera di-
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- 20 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- rectement dans une autre expérience ; savoir, que le disque c est m — ; mais ce qu’il importe de considérer ici, c’est cette circonstance, que dans le système du disque, qui est ex— dan» toute son étendue, comme l’expérience suivante le prouvera, il y aît un point r où il ne se manifeste point de divergence, et qui par conséquent doit être m =:. Tel est le phénomène qui nous occupera le plus dans la suite, mais auparavant il faut voir ici la marche de ces petites balles en / par d’autres modifications de l’appareil.
- 337. Dans cet état .des choses, il ji a plusieurs expériences à faire, mais successivement, en ramenant toujours le système du disque au même état où il est maintenant. Voici la première de ces expériences.
- EXPÉRIENCE L.
- Je soulève le conducteur mobile par sa soie, ce qui ne change rien à l’état des balles des deux systèmes. Je touche celui de I’électros-cope pour le réduire à l’état du sol ; alors les balles r du disque divergent. Je fais retomber sur c , d , en *, le conducteur mobile} et si le temps est favorable, c’est-à-dire, si la grosse balle n’a point transmis de fluide au disque
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- DU FLUIDE 1LLECTIUC0-GÀLVANIQUE. St par l’air, les divergences cessent également dans le système du disque, en q, q, et s, s. Il n’y avait donc qu’un déplacement de matière électrique dans ce système, produit par l’augmentation de force expansive dans le fluide du disque, et voici sa marche.
- 338. Cette matière électrique sortie du disque , avait d’abord été arrêtée dans la pièce c, d, r, dont les balles ainsi divergeaient m -f-en q, q. Par la communication établie entre ce petit système et le conducteur k, g, p, non-seulement toute la nouvelle matière électrique surabondante dans les balles r, les a quittées ; mais il en est parti davantage du disque, parce qu’elle avait plus d’espace pour se dilater, et il en est parvenu jusqu’à l’extrémité p où les petites balles ont divergé m-\-. La division seule du système , par l’enlèvement du conducteur mobile, n’a rien changé à cette nouvelle distribution de la matière électrique ; mais quand le fluide déférent de la grosse balle, qui avait produit ces effets, a été supprimé par la décharge de Yélectroscope , la perte de matière électrique qu’avait fait le disque, s’est manifestée , parce que le petit système c ,d,r} s’est mis en équilibre avec lui ; les balles r ont alors divergé, en signe que le disque était m — , comme je l’ai dit ci-dessus. Mais la matière
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- électrique qui manquait k cette partie, se trouvait dans l’autre partie du système, de h ù p, où les petites balles divergeaient comme m'+; ainsi, à la réunion des deux parties, les divergences m — et m+ ont cessé, et tout le système est redevenu m=.
- 33g. Retournons maintenant à l’état où les choses se trouvaient à la fin de la pénultième expérience. La dernière a prouvé qu’alors Iè * disque et Son petit système c, d, r étaient en total tn—, quoique lès balles Vite divergeassent pas. Or, ce que j’ai à prouver maintenant, c’est que, malgré cet m— , il était ex + comme le système total, par l’augmentation de jforce expansive de son fluide, causée par le fluide Réfèrent de lâ grosse balle j ce qui était cause dés déplacements de matière électrique.
- EXPÉRIENCE Lî.
- Dans èette expérience, ayant enlevé le conducteur mobile qui réunissait les deux parties du système du disque, je laisse ce conducteur suspendre en m, n, pour tenir séparés dü reste , le disque avec son petit système c, d, r, sur lequel je veux agir. J’ai dit qu’il était ex+, quoique privé d’une partie de sa matière électrique, et ainsi m—; on pourra donc lui en-.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GÀLVANIQUE. 23 lever du fluide, en le faisant communiquer avec le sol. Pour cela, je prends la pointe dé-• liée dont j’ai fait mention au §. 279, et je m’en sers pour toucher le disque , afin de n’en pa§ approcher mon doigt, dont l’influence agirait sur la grosse balle. Le fluide que j’enlève ainsi au disque , fait diverger ses petites balles, qui deviennent alors m —. )e touche aussi l’autre. disque , dont il n’a pas été question jusqu’ici, et enlevant ainsi plus defluide déférent aux grosses balles de Yélectroscope, il y vient plus de fluide des parties reculées, et elles prennent la position G, G, en même temps que les petites balles tombent en g, g, par une nouvelle perte matière électrique. La grosse balle qui influe sur le disque en étant alors plus près, je touche encore le disque aveola pointe; ce qui augmente un peu la divergence de ses petites balles .comme m —. Dans cet état, on peut les toucher avec la pointe, sans faire cesser leur divergencej car ce petit système étant devenu ex=, le sol ne peut plus avoir d’effet sur lui} c’est le même cas que l’expérience xlv.
- EXPÉRIENCE LIL
- Touchant alors Yélectroscope, pour faire cesser l’influence de ses grosses balles sur le
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- £4 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- disque, les petites bqlles divergent davantage,' parce que le fluide du disque n’ayant plus l’augmentation de force expansive que lui procurait l’augmentation de fluide dèjèrent, résiste moins à celui des petites balles, qui lui passe en partie, et elles deviennent ainsi m— à un plüs grand degré. Qu’on amène alors le conducteur mobile sue e , d , pour mettre les deux parties du système en communication entre elles, faisant attention au moment du contact, à ce qui arrivera aux petites balles en s, si On les verra tomber d’abord’, puis se relever, mais moins qu’auparavant; elles étaient wz+; elles ont passé un instant par l’état m — , et se sont relevées comme ro—; partageant alors la perte de fluide qu’avait faite la partie antérieure du système, etcelle-ci recevant le fluide que l’autre perd alors, la divergence m— de ses balles diminue.
- 340. II reste encore une expérience à faire, en retournant à l’état où les choses se trouvaient à la fin de l’expérience XLvm,état où les grosses balles de l’électyoscope influaient sur le disque, alors en communication avec tout son système. On a déjà vu que le disque lui-même était m—, quoique tout le système fut ex +, et il reste à voir l’effet de l’attouchement de quelque partie du système dans cet état de réunion; '
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVÀNIQUE. »5 EXPÉRIENCE LUI.
- Les petites balles r ne divergent point, elles sont m — , les balles s, s divergent à l’extrémité du système opposée au disque, et elles sont m +; mais le système en totalité est ex+, de sorte qu’en quelque partie que je touche avec la pointe, je lui soutire du fluide. Alors la divergence cesse aux balles s, qui, éloignées de \ influence des grosses balles n’étaient m-\- et ex+ que par le fluide qui leur était venu du disque j elles perdent ce fluide avec le soi, et deviennent m—, comme elles sont ex= avec tout le reste du système j mais le petit système du disque a fait une nouvelle perte de matière électrique ; ce qui fait diverger ses petites balles r comme m —. Qu’on décharge alors Yélectroscope pour priver le disque du fluide déférent qu’il recevait des grosses balles. Alors tout se met en équilibre dans le système du disque, tant lu force expansive que la matière électrique j il est devenu ex—; les petites balles j ayant perdu de leur matière électrique, divergent comme m —, et le fluide qu’a perdu cette partie du système étant passé du côté du disque, la divergence m — de ses balles r diminue.
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- 341. Je me borne'aux expériences précédentes quant à l’usage de cet appareil, l’un de ceux qui fournit le plus de ressource pour en essayer ; je l’ai souvent eu plusieurs heures dé suite devant moi, en suivant les idées d’épreuves qui se succédaient dans mon esprit, soit avec le grand électroscope, et alors sans changement dans l’appareil, soit en employant une influence plus forte, telle que celle d’un disque, ce qui exigeait de plusgrosses balles; ou en présentant de front les grosses balles de l’électroscope au disque c ; cas auquel sert la partie antérieure de la barrière.-, pour que les balles n’aillent pas frapper le disque; enfin je variais encore les expériences en approchant, ou écartant le cçrps influant, ce qui fait changer les phénomènes décrits ci-dessus quant aux balles r, pour lesquelles il faut une certaine distance fixe, ou une certaine électrisation du corps influant.
- 342. Ce dernier objet demande que je m’explique davantage. J’ai déjà fait remarquer au §. 336, comme un phénomène très-important, que dans l’expérience xlviii , où le disque c était m —, et les balles en s, s étaient m +, il y eut sur le même système de conducteurs un point où les petites balles r ne divergeassent points et fussent ainsi m =. Ce n’est pas là un nouveau fait, et ce point distinct sur un con-
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- DU FLUIDE ÊLECTRICO-GÀLVANIQUE. 47 ducteur, à l’extrémité duquel s’exerce une iri-Jtuence , est nommé communément point nèutrè. On exprime ainsi ce phénomène : « L’extrémité « d’un conducteur sur lequel s’exerce une iri-« Jluence, passe à Y état contraire if celui du corps « influant; l’extrémité opposée revêt le mémo « état que ce corps ; et il y a un point intermé-« diaire dont Y état ne change pas. » Mais cè phénomène est beaucoup plus compliqué qu’oh ne le pense d’ordinaire, et l’expression même que je viens de citer n’est pas correcte ; elle n’est vraie que pour une partie du phénomène, qui détermine les divergences_, et non point pour celle qui fixe la manière dont le conducteur sur lequel j’exerce Yinfluencej agira à l’égard des autres corps. En d’autres mots cela n’est vrai que de la densité du fluide , soit de sa quantité pro-, portionnelle de matière électrique, et nullement de sa force expansive j car elle augmente également sur tout le conducteur par l’influence d’un corps F +, et diminue également par celle d’un corps F—. Et au premier égard même , quoique la quantité et la nature des divergences dépendent de la matière électrique, ce n’est pas sur le conducteur mémo qui reçoit Pinfluencequ’on trouve réellement le point neutre ou point m — ; car on né pourrait le reconnaître que par un éleclros-cqpe, et dès qu’on lui applique l’instrument,
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- â8 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- celui-ci en deVitent partie, et l’on ne connaît que l’état de ses propres corps mobiles, ses balles d’ordinaire, dont l’état peut différer beaucoup de celui du point du conducteur auquel l'électros-çope s’applique, quoique la meme Jorce expansive du fluide règne sur tout le système. En un mot, c’est là un phénomène très-compliqué, et en même temps de la plus grande importance; car il embrasse toute la théorie électrique, et en particulier l’intelligence du langage des ëlec-iroscopes en dépend absolument ; c’est pourquoi j’en ferai le sujet de la section suivante.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVÀNIQUE. 29
- SECTION V.
- Expériences relatives à ce qu’on nomme le point NEUTRE sur les conducteurs, à l’une des extrémités desquels s’exerce , /'influence d'un corps électrisé.
- 343. Le second appareil dans lequel je ferai observer ce point nommé neutre, sera le grand électroscope qui a servi aux expériences précédentes. Pour cet effet, il faut revenir à la fig. i, pi. vin, oit l’on voit sur le conducteur de cet instrument, près de l’^ctrémité d, une pièce en traits ponctués i, h , que je dois maintenant introduire, parce qu’elle reparaîtra dans d’autres appareils.
- 344. Je nommerai cette pièce le curseur à lames, ou simplement curseurj on le voit de grandeur naturelle à sa place de dépôt, en
- Jig. xxni, pi. 11. Cette pièce est composée d’une fourchette de laiton a ,a,b, b, au sommet de laquelle est un double crochet c , servant à la suspendre où il est besoin, comme en i sur le conducteur du grand électroscope. Je donne le nom de curseur à cette pièce, parce qu’on la
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- 30 TRAITÉ ÉLÉMENT AIR*
- fait mouvoir sur les conducteurs, et c’est pat* la soie de Xarchet 3Jig. x, pl. it. L’élasticité de la fourchette a, a, b 3 b, permet d’en écarter un peu les extrémités, pour faire entrer dans deux petits trous b, b 3 les pivôts de deux axes, au milieu desquels est fixée à angles droits une petite lame représentée deux fois dans la Jigure, une fois par les lignes ponctuées e, quand elle est pendante (comme en h sur l’électroscope), et une autre fois par les lignes continues e, e, où elle est renversée sur sa monture pour la mettre à sa place de dépôt ; là elle est retenue par une pièce tournante d3 d. Il y a, comme je l’ai dit, deux axes, ayant chacun une telle lame ; elles sont d’argent doré, faite de la lame qu’emploient les brodeuçp. Ces lames pendent très librement l’une auprès de l’autre, et divergent par de très-petits degrés d’électrisation ; mais mon principal motif pour les employer (car on peut avoir de petites balles aussi légères) c’est leur inflexibilité par la tranche, qui, avec les axes, étaient indispensables dans les expériences pour lesquelles je les emploie. Je ne pouvais pas mettre une barrière à de si petits éleclroscopes, et les petites balles se portaient vers le corps électrisé dès qu’elles en approchaient. Au lieu qu’avec ce petit électroscope, où la divergence des lames se fait dans un plan
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-OALVANIQUE. 3l parallèle au disque, leurs axes et leur roideur par la tranche, empêchent tout mouvement en avant ; ce qui ne gêne point leyr mouvement latéral, quoiqu’elles soient voisines du disque ; on verra la nécessité de cette construction dans quelques expériences.
- 345. Je viens aux expériences avec ce curseur sur le conducteur Au grand électroscoye, où je le suppose placé d’abord au point z.
- EXPÉRIENCE LIV.
- Les deux disques étant assez écartés des grosses balles de 1 ’èlectroscope, pour qu’en leur donnant du fluide, les balles ne fassent encore aucun mouvement, je les amène vers elles aux deux côtés, de la même manière que dans là •pl. iv ; quand elles commencent à diverger, •les lames du curseur divergent aussi ; je l’enlève alors en prenant ses crochets par la boucle de soie de l'archet, puis, présentant’zzzz dessus de lui un bâton de cire frotté , la divergence des lames augmente, en signe qu’elles sont ni—. •Remettant d’abord le curseur h la même place où il diverge m —, je le fais mouvoir avec l’archet en l’éloignant du point d : la divergence de ses lames va en diminuant;*mais il faut arriver très-près de la pièce d’ivoire qui porte le con-
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- 3a traité élémentaire
- ducteur, pour que la divergence cesse. Là donc1 se trouve le point m — pour les lames, entre les grosses balles qui sout m —, et les petites balles qui sont m + ; point semblable à celui qu’on a vu dans les expériences précédentes.
- 346. Voici maintenant un phénomène qui demande d’être considéré. En approchant davantage les disques des grosses balles, leur divergence comme m— et celle des petites balles comme m+, augmentent proportionnellement. Ne paraît-il pas d’abord que le point m= devrait demeurer à la même place, comme une espèce de point d’équilibre ? Or, voici ce qui
- EXPÉRIENCE LT.
- J’approche les deux disques des grosses balles jusqu’à ce qu’en se portant contre lui, elles s’appuient contre la barrière. Alors aussi les petites balles divergent davantage, et les lames du curseur divergent de nouveau : je l’enlève , et je trouve que ses lames divergent comme m+ : je le remets à la même place, et avec l’archet, je le fais rétrograder sur le conducteur : la divergence des lames diminue par degrés; mais il faut qu’il retourne près de l’extrémité d du. conducteur, pour que la divergence des lames cesse,
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- DU FLUIDE ÉLECtRICO-GALVANIQUE. 3? cesse, et qu’elles soient ainsi m — à la même, place où elles .étaient m— auparavant.
- 347* Ce phénomène du changement de place du point m —, exprimé par le même électros-cope sur le même conducteur, suivant que le corps influant (ici les disques) déplace plus ou moins de fluide de la partie du conducteur sur laquelle il injlue le plus (ici les grosses balles), m’a entraîné depuis longtemps à bien des recherches pour en chercher la cause, et ce n’est qu’après l’avoir découverte, que j’ai pu fixer la théorie de ce phénomène: il en faudra plusieurs pour en parcourir toutes les variétés; mais avant que d’y venir, comme ils sont assez compliqués dans les dessins, j’en décrirai d’abord séparément quelques pièces ; ce qui aidera à entendre les appareils dans lesquels elles entreront.
- . 348. 11 s’agit ici de la pl. x, dont toutes les pièces sont réduites à la moitié de leurs dimensions. On y voit d’abord un des disques, à la même hauteur où il se trouve dans toutes .les expériences; mais il est tenu à cette hauteur de deux manières, suivant les cas : dans quelques expériences, il est porté comme on fa vu jusqu’ici , sa tige de verre étant verticale comme
- a, a, et fixée à la demi-planche c, c; mais dans d’autres cas, sa tige devient horizontale comme
- b, b, et elle est portée par une colonne de bois
- a. 3
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- 34 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- d, d,f,f, la seule pièce du Nécessaire quî soit hors de sa boîte, et qui est elle-même une boîte, renfermant d’autres pièces dont je parlerai quand il en sera temps, ainsi que d’un autre usage de la colonne ; mais ici je ne la considère que comme portant le disque à la même hauteur que dans sa situation ordinaire. Au dessous du trou qui tient la tige du disque en b, se trouve un autre trou f, dans lequel entre aussi cette tige pour d’autres expériences ; mais alors le disque change de position, son plan devient horizontal.
- 349. La tige de verre h, h, à tête d’ivoire, et son pied i, i, appartiennent au grand èlec-troscopej mais ici cette tige porte un autre appareil. C’est d’abord la baguette de laiton , courbée à angle droit, qu’on voit de grandeur naturelle à sa place de dépôt, Jig. xxiv-, pl. 11: son extrémité a entre dans la tête d’ivoire, en J<, pi. x ; son autre extrémité ne se voit pas dans cette planche , elle est en f, pl. 11, où elle se termine en anneau , portant une double boucle à laquelle pend une pièce de laiton , fig. xxvi de cette même pl. 11, par un crochet a ; une soie qui s’y trouve là'enveloppée, ayant à son extrémité une petite boule de bois c, sert à transporter, lorsqu’il est besoin,cette pièce, que je nommerai le conducteur mobile,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICOGALVANIQUE. 35 sur d’autres conducteurs, où elle est retenue par la fourchette b, qu’on voit en q, avec sa soie en r, pl. X.
- 35o. Cette monture est destinée à porter la pièce m , n , n, o, qui, dans les expériences suivantes, remplacera les grosses balles de la dernière expérience; c’est-à-dire, qu’elle deviendra la partie antérieure des conducteurs, celle sur laquelle s’exercera la plus grande influence du disque, quand elle sera réunie aux autres conducteurs par le conducteur mobile. Cette pièce se voit à sa place de dépôt et de grandeur naturelle, dans la Jig. xxv, pl. n , où les mêmes lettres désignent les mêmes parties que dans la planche x. Le disque, ou plaque o, que dans les expériences je nommerai la plaque, est porté par les tourillons n, n, d’un demi-cercle de laiton, sur lesquels elle peut tourner pour prendre la situation horizontale, quand le disque devient horizontal. Le fil de laiton l, m sert à fixer la plaque à la monture que j’ai décrite, dont je nommerai la branche de laiton le conducteur de la plaque; ce fil y entre au point /, et il est fixé par une virolepj mais pour mieux juger de cette jonction , il faut retourner au conducteur de grandeur naturelle, Jig. xxiv, pl. il, où l’on y voit, en b, c la place de deux trous, l’un c, qui est celui dans le-
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- quel entre le crochet l, quand le conducteur est vertical comme dans la planche x ; et le trou b sert à recevoir le crochet l, quand lé conducteur devient horizontal. La virole d {jig> xxiv.pl. n) est fendue dans sa longueur, pour que le crochet l ne l’empêche pas de venir embrasser la queue de la plaque (l,m, pl. x), et cette virole ne peut pas sortir à cause de la goupille e.
- 35i. Telles sont les formes et les destinations générales des pièces réunies dans la pl. x. On pourra comprendre qu’il m’aurait été difficile de les rendre aussi sensibles dans les dessins des appareils auxquels elles participent, et que leurs descriptions auraient été un embarras dans celles de ces appareils; je m’en rapporterai donc à .cette planche pour tout ce qu’il ne sera pas nécessaire de répéter.
- 35a. Le premier appareil destiné aux expériences sur ce point si important m — , est représenté dans la pl. xi. On y reconnaîtra d’abord en a, b, la même tige de verre, avec son pied de laiton, qui, avec la baguette de laiton courbée c, d, e, a servi dans la pl. v à suspendre le tableau magique j seulement cette baguette à ici une petite boule en e, pour empêcher le curseur à lames, qui s’y trouve suspendu en J\ de pouvoir tomber quand il est près de cette
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- DU FLUIDE ÉLECTRÎCO-GALVÀNIQUE. extrémité. J’ai indiqué sur cette baguette une division en pouces et demi-pouces,faite par des points. On retrouvera aussi dans cet appareil celui de la plaque que je viens de décrire ; son support h, l, son conducteur vertical h, i, son conducteur mobile h, m , dont la soie repose sur le conducteur r, s, où elle est aisément saisie par la petite boûle n; enfin la queue de la plaque i, et la plaque elle-même, vue de côté en x, devant le disque vu aussi de côté. Ici il faut concevoir qu’il est porté par la colonne de la planche x, qui n’aurait pu être dessinée ici sans couvrir d’autres pièces; mais on se la représentera aisément, parce que la section de la tige de verre du disque est
- 353. Le conducteur supérieur r, s, pi. xi, par lequel j’ai dit que celui de la plaque vient communiquer au système du curseur, pour en faire quelquefois partie, est courbé à angle droit en r, et son extrémité inférieure q entre là dans un anneau c, fixé au conducteur c} d} e. On voit le premier à sa place de dépôt, de grandeur naturelle , dans la Jig. xxvii, pl. it. Celle de ses branches qui s’y termine en a est limée en cône, pour qu’elle s’arrête'd’une manière solide en deux points ; l’un près de son extrémité a, qui est q dans la pl. xi, entre dans l’anneau
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- c, après avoir passé en haut dans un autre anneau en p, même planche. La pièce o , p j qui porte cet anneau , est Jig. xxvm, pl. H. L’anneau étant horizontal dans l’appareil, ne peut pas se ypîr dans la pl. xi ; mais on le voit en b dans ]a pl. n; à son extrémité a il porte une petite boule, qu’il faut ôter pour-le faire passer par la tête d’ivoire de la pl. xi. Cette pièce est aussi limée un peu en cône, pour se fixer au point convenable dans la tête d’ivoire, et ce point est celui auquel la branche r, ej, fermement assujettie dans l’anneau en p, est verticale ; ce qui rend horizontale sa branche r, s, qui doit être alors dans le même plan que la branche d,e, du conducteur inférieur.
- 354. Quand ces parties sont arrangées, on remet la petite boule oh sa place, au petit conducteur o , p} et elle sert à prévenir la chute d’un autre éleclroscope à lames o, l, qu’on voit de grandeur naturelle à sa place de dépôt dans la Jig. îx, pl. il; il est placé là dans un enfoncement, et son crochet en a , joint à une pièce tournante b, l’y retiennent. On voit en c deux points dans cette figure ; ce sont les extrémités de deux goupilles sur lesquelles les lames, formées én petites boules dans le haut, se meuvent librement.
- 355. Cet ensemble de conducteurs, pl. XI,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 3p s j r, c, q }i d, e, avec le petit conducteur o} p> formera maintenant le système des lames j comme dans les expériences précédentes nous avions le système des ballesj il renferme Yélec-iroscope à lames que je nomme le curseur, qui se trouve en dans la Jigure, et l’autre é/ectroscope à lames qui, dans sa place O, t} est la partie du système la plus distante du disque y, et je le nommerai les lames de Varrière. La partie antérieure simple du système, sera d’abord le curseur même, et principalement ses lames qui sont vis-à-vis du disque y. Dans les premières expériences, une pièce tracée en lignes ponctuées u , u et v } v , ne sera pas à l’appareil , et le curseur se mouvra le long du conducteur d, e, dont la boule e deviendra partie antérieure quand le curseur sera éloigné/ Dans une autre expérience, ce conducteur sera ôté , et le curseur sera suspendu au bas de la pièce u, u, v, v. Là se réunissent les deux branches de cette pièce, que par cette raison je nommerai la grande fourchette J ses extrémités supérieures «, u, sont formées en anneaux, par lesquels elle est suspendue, et peut se mouvoir le long du conducteur r} s, conduisant ainsi le curseur sur la même ligne horizontale, que s'il se mouvait sur le conducteur d, e. Celui-ci alors d’y étant plus,. lé
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- conducteur supérieur ne peut plus être fixé parle bas dans l’anneau c j alors il faut substituer à ce conducteur, dans le trou de ia même pièce d’ivoire, en s, une pièce qu’on voit à sa place, de dépôt dans la Jig. xxx, pi. n, dont le tourillon a entre dans la pièce d’ivoire, et le canon vertical b reçoit l’extrémité q du conducteur supérieur, pl. xi. Tel est donc le système simple des lames : dans quelques expériences, sa partie antérieure est alors principalement le curseurj mais quand le système de la plaque vient s’y joindre par le conducteur mobile h, m,.c’est alors la plaque x qui devient la partie antérieure du système total.
- 356. J’ai dit que le corps influant dans ces expériences , est l’un des disques, qu’on voit de côté avec la section de sa tige alors horizontale, en y, porté là par la colonne., pl. x. Je ne lui suppose point d'électroscope ; on a vu suffisamment dans les expériences précédentes , les modifications qu’il éprouve lui-même, tandis qu’il influe sur d’autres corps. Je ne lui donne pas le fluide à la place ou ' il se trouve dans laJigure j l’approche du bouton de la bouteille communiquerait du fluide par Yair au système des lames j je tiens donc la bouteille aussi éloignée que mon bras peut l’étendre, pour prévenir toute influence de sa
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- DU FLUIDE ÉLECTXICO-GALVANIQUE. 41 part, et prenant la colonne dans ma main je porte le disque en contact avec ce bouton : en le ramenant à sa place, il faut qu’il s’y présente de front, parce que s’il arrive par un côté, les lames du curseur se soulèvent vers lui, et prennent, par leurs extrémités, du fluide à l’air qui l’environne; ce qui n’arrive pas quand il se présente de front, parce qu’elles ne peuvent pas se soulever vers lui. J’ai déjà dit plusieurs fois que tous les phénomènes sont les mêmes , sauf l’épreuve de la nature des divergences , soit que le corps influant soit F —, soit qu’il soit F+. Quand je veux faire l’expérience sous la première de ces formes, je pose la bouteille sur un support isolant, je mets son boulon en communication avec le sol, et alors je porte le disque contre la feuille d’étain extérieure. Je supposerai toujours dans les expériences que le disque est F + , et c’est d’après cela que les divergences seront nommées.
- 357, L’objet de l’attention dans les expériences suivantes, doit être principalement l'effet du changement dansla partie antérieure du système des lames.
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- EXPÉRIENCE L V I.
- La plaque est écartée, et le curseur d’abord au point f \ correspondant au premier point de la division sur le conducteur d, e, est la partie antérieure du système. Je charge le disque, et je le place en y avec la précaution indiquée. Aussitôt les lames du curseur divergent de 3 à 4 lignes, et les lames de Varrière, en o, t, divergent d’environ \ ligne; celles-ci sont m-\-, et les premières m —. On peut toujours s’assurer de la nature des divergences que j’indique, en enlevant les électroscopes par la boucle de soie de Yarchet, et présentant au dessus d’eux un bâton de cire frotté; car, dans quelque état qu’ils se trouvent par l’effet de Yinfluence, ils le conservent (si le temps est comme il doit être pour toutes ces expériences ) quoique séparées du système. Je fais alors mouvoir le curseur avec la soie de Y archet, dans le sens qui l’éloigne du disque ; à mesure qu’il s’en éloigne, la divergence des lames diminue; elle est nulle (les lames sont m=') à environ ~ pouce du premier point j elles commencent de diverger comme m + ; mais très peu , en continuant de s’éloigner, et elles arrivent au maximum de cette divergence à la distance d’environ 5 ~
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 48 pouces; elle n’est alors que d’environ £ ligne, comme celle des lames de l’arrière , qui a un peu diminué, parce que la partie antérieure du système ne demeure plus que l’extrémité e du conducteur d, e.
- 358. Dans cet arrangement du système, la place du point m =, ou point neutre comme on le nomme d'ordinaire, est à 2 pouces de distance du premier point, de la division sur le conducteur. On va voir le changement que la plaqué y produit.
- EXPÉRIENCE L V II.
- Je remets le curseur au premier point, et j’amène le disque chargé à sa place, sans la plaque j les lames divergent de 3 à 4 lignes comme la première fois. J’amène la plaque par son pied au point x, en tenant le conducteur mobile soulevé par sa soie, sans le faire encore communiquer au système j la divergence des lames du curseur diminue beaucoup , par une raison que j’indiquerai. Je fais reposer le conducteur mobile de la plaque sur le conducteur r, s\ ce qui fait encore diminuer la divergence de ces lames j mais celle des lames de l’arrière qui n’était que d’environ j ligne, arrive à environ 2 lignes ; celles-ci sont >n+, et celles du curseur
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- m—. Je fais mouvoir celui-ci avec Xarchet ; sa divergence m— diminue rapidement, et il se trouve m — (sans divergence) à la distance d’un pouce, plus près du disque d'i { pouce que dans l’expérience précédente. En continuant de l’éloigner, sa divergence m + se manifeste bientôt, et à son maximum, distant de 5 A à o pouces du premier point, elle est d’environ 2 lignes, comme celle des lames de Varrière.
- 3S9. Il faut rassembler d’autres phénomènes pour que la cause de cette différence se manifeste, et avec elle la théorie du point m—. L’expérience suivante servira d’abord à montrer la cause de la diminution de divergence des lames du curseur placé au premier point, par la simple interposition de la plaque, comme on l’a vu dans le commencement de l’expérience précédente,
- EXPÉRIENCE LVIII.
- Le disque chargé étant ramené à sa place, les lames du curseur divergeant de 3 à 4 lignes, et celle de l’arrière d’environ ~ ligne, j’amène la plaque non devant le disque (entre lui et le curseur comme en x~) mais derrière le premier, sans la faire communiquer encore avec
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 46 le.système par le conducteur mobile. Alors elle ne produit que peu d’effet sur la divergence des lames du curseur, et quand le conducteur mobile la met en communication avec le système, tous les phénomènes sont sensiblement les mêmes que dans l’expérience précédente. L’effet de la plaque entre le disque et le curseur, quand elle ne communique pas avec le système, n’est que de s’emparer du Jluide défèrent du, disque, et d’en priver les lames du curseur, dont le fluide n’éprouvant pas autant d’aug* menlation dans sa force expansive, les abandonne en moindre quantité; de sorte qu’elles ne sont que peu m — \ mais ce n’est là qu’une bien petite différence comparativement à tout le système sur lequel se répand le FLUIDE qui quitte ces lames, et on ne l’aperçoit pas autant aux lames de l'arrière. Quand la plaque est derrière le disque, elle ne produit que peu d’effèt sur cette divergence , parce qu’elle n’enlève sensiblement du fluide déférent que de ce côté-là. Tous ces effets, dis-je, sont petits, et se confondent avec ceux qui résultent du fluide que la plaque trànsmet au système,qu'elle soit d’un côté ou de l’autre du disque, quand le conducteur mobile la met en communication avec le conducteur r, s, et qu’elle devient ainsi la partie antérieure du système.
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- 36o. Avant que d'en venir à la cause de ce dernier effet, nous avons encore d’autres phénomènes à rassembler, et l’expérience suivante servira à déterminer à un autre égard l’effet immédiat de la plaque.
- EXPÉRIENCE LIX.
- Il faut suspendre à la petite fourchette m, du conducteur mobile de la plaque, un jil métallique mince, tourné en boucle vers le bas, et où sera attachée une soie ; que le fil soit assez long et sa boucle assez grande, pour que le conducteur mobile de la plaque restant éloigné du système, on puisse amener cette boucle devant la petite boucle e du conducteur d, e, et la Faire passer derrière la boule. (Ce fil n’est pas dans le Nécessaire ; mais on peut aisément se le procurer). Voilà une communication très-différente entre la plaque et le système j auparavant le fluide que lui transmettait la plaque, en le perdant elle-même, entrait par Je conducteur r, s, et ne pouvait arriver au curseur qu’en descendant dV en d, puis se mouvant de de ne, et arrivant ainsi au curseur par le côté opposé à celui du disquej maintenant il arrive immédiatement au curseur par l’extrémité e, du côté du disque. Cependant
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- ÎI n’y a nulle différence dans les phénomènes du curseur; et en particulier son point m = se trouve à la distance du disque. Voilà déjà une circonstance essentielle comme exclusive d’autres causes que de celle qui agit réellement, et en particulier d’une idée vague de refoulement auquel on attribuait les phénomènes observés Je long des conducteurs soumis à quelque influence par l’une des extrémités.
- 361. Une autre expérience viendra encore avancer cette détermination, en montrant que ces phénomènes n’appartiennent qu’à un seul égard aux conducteurs eux - mêmes ; savoir r celui de transmettre le fluide qüi s’éloigne de la partie antérieure du système j qu’ainsi leur situation est indifférente, et que ce qui détermine les divergences , c’est la situation des corps mêmes qui divergent ( ici des lames') sans rapport à la partie du système d’où leur vient le fluide qui part de la partie antérieure quelconque du système par l’action du fluide déférent du corps électrisé ( ici le disque ).
- 362. Dans l’expérience suivante, il faut employer la pièce représentée par les lignes ponctuées u,u, v3v, dont j’ai déjà parlé au §.355, la nommant la grande fourchette. On voit cette pièce à sa place de dépôt dans la fig. xxxi, pl. il ; ses extrémités a 3 a , qui sont u , u ,
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- dans la pl. xi, sont tournées en anneau, comme en Jig. xxxii, pl. h ; la petite boule s, pl. xi, passe dans ces anneaux, et alors la fourchette pend à ce conducteur sans pouvoir sortir. Le conducteur c, d,e , comme je l’ai expliqué au §. 3Ô5, est alors ôté, le curseur est accroché au bas de la fourchette} et l’on fait mouvoir celle-ci sur le conducteur r, s, avec la soie ten-due de l'archet, de sorte qu’elle devient elle-même curseur. Les lames parcourent donc la même ligne horizontale dirigée au centre du disque que dans l’expérience précédente, et une division de la baguette r, s, semblable à celle de la baguette d, e montrerait leurs distances; mais cela n’est pas nécessaire ; on le3 juge suffisamment à l’œil, dans des expériences où d’ailleurs les comparaisons ne peuvent jamais être bien exactes, parce qu’il faudrait pour cela mesurer la distance du disque , sa position bien centrale, et son degré de charge j ce qui prendrait du temps , et \électrisation le dissiperait. Je n’ai donc divisé la baguette d, e, que pour fixer d’abord les idées, et les expériences sont d’ailleurs assez exactes pour arriver à la cause des phénomènes, et déterminer leur théorie générale.
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- EXPÉRIENCE L X.
- Le curseur étant suspendu à la fourchette, et le disque chargé ayant été amené au point ordinaire, faisant mouvoir la fourchette avec Xarchet, tous les phénomènes des lames dans les expériences lvi, lvh et lviii, sont produits presque de la même manière que si elles étaient mues sur le conducteur â?, ej ainsi je n’en répéterai pas les détails > et j’indiquerai seulement dans la suite la cause d’une différence»
- 363. Nous avons dans ces phénomènes réunis tout ce qui est nécessaire pour arriver à leur loi générale j mais au lieu de la conclure par leur analyse ; ce qui exigerait une trop longue discussion, je l’énoncerai, et je la prouverai d’abord par son application à ces phénomènes ; après quoi d’autres expériences la détermineront de plus en plus à l’exclusion de toute autre.
- 364. Quand un corps électrisé exerce son influence autour de lui, et en particulier sur les parties antérieures d’un conducteur ou système de conducteurs, ce n’est pas la place par laquelle un électroscope communique à ce système, qui détermine ce qui lui arrivera quant à la divergence} c’est celle qu’occupent, dans le voisinage
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- du corps influant, les corps mobiles qui le constituent proprement , de petites balles ou les lames des expériences précédentes ; là, ce qui leur arrive quant à la divergence, est l’effet combiné de deux causes, dont l’une est la quantité de matière électrique déplacée dans toute l’étendue du système qu’embrasse la sphère du fluide déférent du corps influant, supposé F + ; l’autre est cette place que les corps mobiles y occupent. La première de ces circonstances détermine la quantité de nouvelle matière électrique qui tend à arriver aux corps mobiles comme à toutes les autres parties du système, et la dernière détermine s’ils en recevront, s’ils n’en perdront point eux-mêmes, ou la quantité de celle qu’ils recevront.
- 365. En suivant parla pensée les effets de ces caisses dans, leur marche sur notre système conducteur, on trouvera que le fluide déférent du disque produisant line augmentation de force expansive dans le fluide des parties du système qu’il atteint, une partie de ce fluide doit bien tendre à se retirer vers les parties plus reculées ; mais qu’il ne peut obéir sans obstacle à cettè tendance , que sur la partie la plus avancée dans la sphère du fluide défèrent; car dès la partie un peu plus reculée, le fluide qui part de la première, tend à s’y arrêter, et il
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- DU FLUIDE ÉLECTR1CQ-GALVANIQUE. Si n'en est presqu’entièrement empêché par celui qui s’y trouve déj a, que parce quecelui-ci éprouve aussi une augmentation de force expansive presque égale à la sienne; il en part donc déjà de ces deux points, qui tend ensuite à s’arrêter plus loin ; c’est ce qui constitue Y état m —, par la perte de matière électrique, quoique la force expansive du fluide- augmente également sur tout le système, où l’équilibre s’établit toujours à cet égard, parce que sa quantité accrue dans les parties postérieures, compense l’augmentation de ss. force expansive dans les parties antérieures. De distance en distance croissantes t le fluide qui s’y trouvait déjà éprouve moins tl’augmentation dans ss force expansive, absolue, comme étant dans des parties successivement moins denses de la sphère du fluide déférent j il ne peut point encore s’y fixer du fluide qui procède des parties antérieures , puisqu’il en part même encore; mais à mesure que la distance augmente , la résistance du fluide qui se trouvait déjà en place diminue, parce qu’il se trouve dans des parties de plus en plus rares de la sphère du fluide déférent, et il arrive enfin un point où, par J’augmenta-ticn de force expansive du fluide local, il se trouve précisément en état de résister à ce qu’il s'en fixe aucune partie de celui qui part des
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- parties antérieures pour se porter vers le reste du système. Là donc se trouve le point m — , quoique dans un système où la force expansive du fluide est également augmentée. Au delà l’augmentation immédiate de force expansive par le fluide déférent allant toujours en décroissant, il s’y arrête un peu du fluide des parties antérieures; c’est l’état m+ qui va en croissant jusqu’aux confins de la sphère de fluide déférent du disque , où se trouve le maximum d’augmentation de la matière électrique , qui est commun à tout le reste du système, quelle que soit son étendue.
- 366. D’après cette marche indubitable des effets, par la nature des causes, on voit la raison de ce que j’ai dit ci-dessus, qu’à l’égard des corps mobiles, ce qui détermine la non-divergence ou la divergence, et la nature de celle-ci, est, touteschosesd’ailleurs égales, leur situation dans la sphère du fluide déférent j car ils font partie du système conducteur; ainsi quelles que soient les routes que prend le fluide partant des. parties antérieures, il leur en arrive, et la quantité qui leur en reste, dépend de la densité du fluide déférent dans la partie qu’ils occupent de sa sphère.
- 367. Quand la plaque ne fait pas partie du système des lames et que le curseur se trouve,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 53 ou à l’extrémité e du conducteur d , e, ou suspendu dans la même place au bas de la fourchette, ses lames se trouvent elles-mêmes la partie antérieure du système) c’est-à-dire, la plus avancée dans la sphère du fluide déférent du disque) c’est donc d’elles que part d’abord , par l’augmentation de sa force expansive, le fluide qui va se répandre dans le reste du système, et c’est le cas où elles divergent le plus m — ; mais la quantité du fluide qui en part, de même que des parties du conducteur ou de \e fourchette qu’embrasse aussi le fluide déférent du disque , est petite, comparativement à l’étendue du système sur lequel elle va se répandre, c’est pourquoi les lames de l’arrière ne divergent que d’environ j ligne. C’est encore parce qu’il y a peu de fluide en mouvement, que le point m — est plus éloigné ; car le fluide qui était déjà dans les lames, n’a besoin que de peu d’assistance par le fluide déférent du disque, pour résister au. fluide mis en mouvement des parties devenues antérieures, à mesure que le curseur s’éloigne ; il faut donc, pour que l’équilibre s’établisse, c’est-à-dire, pour que les lames soient m =, qu’elles arrivent dans une partie assez rare de la sphère du fluide déférent. Le peu de divergence m + qui succède et la lenteur de ses progrès, sont encore
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- des conséquences de la petite quantité du fluide
- mise en mouvement.
- 368. C’est ainsi que tout doit être de même quant aux divergences } dequelque manière que les lames communiquent au système des conducteurs , pourvu quelles suivent la même ligne, quand il part la même quantité de fluide des parties antérieures j mais c’est par cette dernière condition qu’il y a quelque différence dans leurs phénomènes-, lorsqu’elles suivent cette route, d’abord sur le conducteur d , e, puis suspendues à la fourchette. Dans le premier cas, l’extrémité e du conducteur reste en arrière et devient partie antérieure ; dans le dernier \e curseur et la fourchette en s’éloignant, ne laissent aucune partie en arrière ; ce qui fait varier les phénomènes , toujours très-petits , dès que le curseur a passé le point m =5.
- 369. Mais quand la plaque devient la partie antérieure du système, la quantité du fluide qui en part efface ces différences entre les deux manières, dont les lames parcourent la même route, soit sur le conducteur d, e, soit au bas de la fourchette.
- 370. Je suppose la plaque derrière le disque, afin qu’elle n’influe pas sensiblement sur4$é-misphère du JLuide déférent du côté de la ~pa{t#5.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANJQUE. 55 du système où sont les lames, qui ainsi demeure sensiblement le même que dans les expériences précédentes; c’est-à-dire, qu’il a un même degré de densité à une même distance du disque. Le premier effet d’une plus grande quantité de fluide arrivant au système des lames, se manifeste1 aux lames de Xarrière, dont la divergence m + est maintenant de 2 lignes, au lieu qu’auparavant elle n’était que de demi-ligne. ( Ce sont là des quantités déterminées * comme tenant un milieu entre les petites variations qui ont lieu dans ces expériences.) Alors aussi les lames du curseur, quoique placées au même premier point, soit sur le conducteur d, e , soit au bas de la fourchette, éprouvent l’effort de la matière électrique en mouvement; leur fluide, quoiqu’acquérant la même augmentation d e force expansive, cède à cet effort, il n’en part qu’en petite partie, et elles n’ont ainsi qu’une très-petite divergence m—, au lieu de 3 ou 4 lignes qu’elles ^diver-gaient dans les expériences précédentes. 11 résulte de la même cause que les lames doivent demeurer dans une partie plus dense de la sphère du fluide déférent, pour que leur fluide ait une force expansive égale à celle qu’occasionne ce. mqmuMgent: du fluide qui part de la plaque, s£jHrtfSes§Ke perdent ni n’acquièrent de1 la
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- matière électrique, et c’est ce qui fait rapprocher d’i { pouce le point m=: bientôt aussi se trouve le point où le Jluide déférent n’est plus assez dense pour rendre la force expansive de leur Fluide égale à celle du fluide en mouvement; elles commencent donc à recevoir de celui-ci, et elles divergent /ra-f; ce qui augmente jusqu’aux confins de la sphère de fluide déférent où se trouve le maximum de divergence qui est d’environ a lignes, commun à tout le reste du système.
- 371. Telle est la théorie de ce point #re = , si important dans toute la science électrique, parce que ce phénomène est lié aux caractères les plus distinctifs du fluide qui est l’objet de cette science. Il n’est pas aisé de saisir d’abord assez complettement cette théorie, pour la suivre dans tous les phénomènes ; mais cela est commun à toutes les théories physiques, quand elles sont réelles. Car il est bien peu de phénomènes qui, tels qu’ils se présentent d’abord à notre observation, ne soient produits par le. concours de diverses causesj ce qu’on aperçoit lorsqu’on est rigoureux dans la comparaison de leurs diverses circonstances avec quelque cause simple, ou imaginée, ou déjà découverte, parce que tous les changements de circonstances renferment quelque nouvelle cause, et elles
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- DU FLUIDE ÉXECTRICO-GALVANIQUE. h'J doivent aider à se déterminer mutuellement. On ne doit donc jamais donner confiance à une théorie, jusqu’à ce qu’elle embrasse légitimement toutes les circonstances observables clans les phénomènes qu’elle concerne. Ainsi, quoique les expériences précédentes contiennent tout ce qui est nécessaire pour établir la théorie, j’en rapporterai maintenant d’autres, où les mêmes phénomènes paraîtront sous des formés différentes, afin que le changement des circonstances donne lieu à manifester leurs causes sous diverses faces qui aident à les saisir et à les rendre familières par leurs diverses applications.
- • 372. légalité de force expansive, malgré les différentes quantités de matière électrique sur un système conducteur soumis à quelque influence, est une des lois essentielles à toute la théorie que je viens d’établir ; ainsi, quoi^ qu’elle découle de la nature des fluides expansibles, je dois la démontrer; il m’est aisé de le faire directement, et j’y viendrai ; mais auparavant , je ferai voir, par d’autres phénomènes de cette classe, qu’elle en est une condition essentielle.
- 373. Je reviens pour cet effet à l’état des choses dans l’expérience lviii, où le disque étant chargé, la plaque placée derrière lui forme
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- ]a partie immédiatement antérieure du système des lames, et y répand la matière électrique qui lui devient superflue dans le nouvel équi* libre, parce que son fluide reçoit immédiatement une augmentation de force expansive par Je fluide déférent du disque. Dans cet état nous avons trois points de distance des lames du curseur au disque, en trois situations dans la sphère du fuide déférent de celui-ci, soit que le curseur se meuve sur le conducteur d, e , ou qu’il soit transporté à l’extrémité de la fourchette ; ce sont des situations désignées par les phénomènes suivants. i.° Celles-où les lames divergent le plus comme wz—. 2.0 Celles où elles ne divergent pas, étant wz=.3.° Celles où leur divergence jn + est arrivée à son maximum. 4.0 Tout l’espace au-delà de ce point où la divergence m + demeure la même. Ces distances ou situations des lames dans la sphère du fluide défèrent étant déterminées par l’état des choses, tel qu’il était dans l’expérience lviii, on peut ramener les lames aux mêmes points, quoique les circonstances aient changé, et c’est de la comparaison des phénomènes à ces mêmes points qu’il s’agira maintenant.
- 374. Si, malgré l’inégale distribution de la matière électrique, la force expansive du fluide» est également augmentée sur tout le système>
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. S9 des lames, par l’augmentation immédiate de celle du fluide de la plaque et de toutes les autres parties du système sur lesquelles le Jlitide déférent du disque s’étend à quelque degré, en quelque endroit qu’on touche le sys~ tème pour le mettre en communication avec le sol, il doit perdre une même quantité de fluide, et toutes ses parties doivent participer également à la perte de matière électrique qu’éprouve le système. Tel est l’objet de l’expérience suivante.
- EXPÉRIENCE LX1.
- Lé système ayant été touché à quelque point, si l’on ramène les lames du curseur aux quatre points désignés ci-dessus , on trouvera : au point i, que la divergence m— est augmentée : au point a, que l’état /»= est changé en divergence m— : au point 3, que la divergence m+ au maximum est changée en m=; et que dans l’espace 4, qui renferme les parties plus éloignées du système, l’état m = subsiste partout. On voit donc que toutes les parties du système ont perdu de la matière électrique; mais je- m’arrêterai plus particulièrement au point m =, qui ici n’est point intermédiaire entre une partie m —, et une partie m -f-, mais qui occupe tout un côté du système.
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- 375. Toute l’étendue qui est devenue m = a ceci de commun, qu’elle est sensiblement hors de la sphère du fluide défèrent du disque ; elle ne pouvait donc être auparavant m + » que parce qu’il était venu du fluide, n’importe de quelle part. Aussi, quand cette partie vient à être immédiatement ou médiatement en communication avec I esolj son équilibre avec lui est complet; il embrasse Je degré de force expansive et la quantité proportionnelle de matière électrique. C’est donc là ce qui distingue cette partie d’avec le reste du système, quoique la perte du fluide leur soit commune, dès que quelque partie que ce soit a été mise en communication avec le sol; et c’est aussi le moyen de découvrir l’étendue sensible de la sphère du fluide défèrent ; car au-delà, l’électroscope est m=-, au dedans, quoique le même état ex— règne dans tout le système j il manque de plus en plus de la matière électrique, et la divergence m—va en augmentant. L’état ex= se manifeste ici, en ce que l’attouchement des lames, par une pointe, ne change point leur divergence} parce qu’il ne peut se faire aucun échange entre elles et le sol ; ce qu’on a déjà vu dans les expériences Xlv et LI.
- 376. L’égalité de la force expansive du système j tandis que l'influence du disque s’exerce,
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- DU FLUIDE ÉLECTR ICO-GALVANIQUE. 6t provient donc de ce qu’il y a plus de matière électrique dans les parties qui acquièrent le moins defluide déférent} tout comme dans un système de vases remplis d'air, à l’une des extrémités duquel un corps chaud augmente la force ex-\ pansive de l’âir, ce fluide n’est en équilibre de force expansive dans tout le système, que par plus d'air dans les espaces qui éprouvent moins de chaleur, ou qui reçoivent le mioins de feu par le corps chaud. Mais si dans l’un et l’autre cas on fait cesser l’influence, l’équilibre absolu se rétablit.
- EXPÉRIENCE L X 11.
- Tandis que le système des lames est dans l’état précédent, je touche le disque, pour faire cesser son influence. Alors promenant le curseur sur toute l’étendue du système, on le trouvera partout également m — ; et il est aussi partout ex— ; car, en quelque point qu’on le touche, recevant alors du sol le .fluide qu’il avait perdu auparavant, toute divergence
- 377. Ayant un conducteur mobile dans cet appareil comme dans celui de la planche ix, on peut aussi empêcher le retour du fluide qui est passé aux parties postérieures du système, aux parties antérieures, quand l’influence du disque
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- 6a TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- vient à cesser ; mais à l’égard de cette expérience, comme dans l’expérience L, il faut un temps bien sec, et opérer promptement pour retrouver le système sans aucun changement dans la quantité du fluide.
- EXPÉRIENCE LXIII.
- La plaque faisant partie du système des lames, et les lames de barrière indiquant son effet par la divergence m + d’environ a lignes, il faut soulever le conducteur mobile et décharger le disque. La divergence de ces lames diminue, parce qu’il revient du Fluide dans les parties auparavant enveloppées par la sphère du Jluide déférent ; mais il ne peut pas retourner dans le système particulier de la plaque ; ainsi celui des lames reste partout également m +. Si alors on ramène le conducteur mobile en contact, ce Jluide excédent retourne au système de la plaque où il manquait, et Xéquilibre absolu est rétabli dans tout le système.
- 378. Les expériences précédentes ont fait voir qu’il règne une liaison intime entre toutes les parties de la théorie que j'ai établie , et qu’elle a pour lien'nécessaire une force expansive égale du fluide sur tout le système conducteur•, malgré l’inégale distribution de la
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 63 matière électrique, quand il éprouve une influence sur quelqu’une de ses parties ; effets qui résultent aussi nécessairement de la nature de fluide électrique, telle que je l’ai définie. Mais je vais démontrer maintenant d’une manière directe ce,point essentiel, en même temps que l’autre point de la théorie, que c’est la situation des corps mobiles eux-mêmes dans la sphère d'influence d’un corps qui détermine leur divergence. Ce sera par un appareil dans lequel les lames du curseur, parcourant diverses zones de cette sphère, resteront toujours en communication directe avec un èlectroscope éloigné, qui indiquera, par leur propre entremise dans tous leurs états relatifs à m, le degré de force -expansive du fluide sur le système.
- 379. La planche xn représente cet appareil : je ne sais si j’aurai réussi à en donner une idée bien claire-; mais c’est ce que j’ai su imaginer de mieux pour lé représenter par de simples traits, ainsi que les mouvements de ces pièces dans les expériences. Il faut d’abord y supposer tout l’appareil, planche xi , tel qu’il a servi à l’expérience lx, où j’ai dit, §. 362, que le conducteur, c, d,e en était ôté, et que 1 ecay* seur est au bas de la fourchette, suspendue d’abord à l’extrémité du conducteur supérieur;
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- 64 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- ce qui sera sa place fixe dans les expériences suivantes; mais je n’ai pu conserver dans le dessin, pl. xil, que cette extrémité du conducteur, avec la fourchette représentée telle qu’elle paraît quand le disque, devant lequel arrive son extrémité portant le curseur, est vu de front; au lieu qu’il était vu de côté dans la fgure de la planche xi. Il faut donc supposer aussi que nous aurons, comme dans les expériences précédentes, le petit éleclroscopeque j’ai nommé les lames de Varrière, qui se trouve hors de l’influence du disque. Cette indication suffira , j’espère, pour ceux qui auront à monter l’appareil , et même pour le comprendre dans le dessin, à l’aide des détails dans lesquels je vais entrer; l’appareil de la plaque qui y demeure aidera à suppléer par la pensée , celui que je supprime dans Je dessin, qui, dans les expériences précédentes, a été nommé système des lames, et dont ici on ne voit que la fourchette.
- - 38o. Cette extrémité du conducteur qu’on ne voit pas lui-même , est en a, avec sa petite boule; c’est de là que pend la fourchette, vue de côté en a, b. Le disque e, vu de front, est porté ici à la manière des premières expériences ; sa tige de verre d, qui est verticale, entre dans la demi-planche, dont la section est
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-'GAEVANIQUE. 65 'en e, e. La figure ponctuée/^ g, h, indique le conducteur de la plaque sur son pied , et la plaque elle-même est h. Dans ces expériences , comme dans les précédentes, la plaque sera d’abord écartée, et alors le curseur demeurera toujours, quoiqu’il se retire, la partie antê>-rieure sensible du système } puis la plaque sera amenée derrière le disque , et mis en communication avec le système par son conducteur mobile , comme dans les expériences précédentes.
- 381. Le bas de la fourchette demande une description particulière, parce qu’ici, outre le curseur , il reçoit deux additions. C’est d’abord un long fil de laiton mince i, k, dont la place de dépôt est sous les planches du Nécessaire', sur le fond de la cassette : il est tourné en crochet à son extrémité k, et en anneau fermé à l’extrémité i. Il faut d’abord faire passer dans cet anneau une des branches de la fourchette , celle auprès de laquelle, figure xxxt, pi. n, on voit sur la traverse qui les réunit un point c, indiquant un petit trou , qu’il faut faire dépasser par l’anneau du Jil, puis y mettre une cheville d, qui est l dans la pl. xn ; cette cheville pend par une soie à la fourchette. Nous laisserons pour un moment ce Jil reposer sur la table par son autre extrémité. Il faut prendre alors à sa place.de dépôt, fig. xvh, pl. mj 2. 5
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- une soie qui s’y trouve enveloppée sur une pièce d’ivoire, à laquelle elle est fixée par une de ses extrémités, faire entrer sa boucle sur un petit crochet fixé au bas de la fourchette , (en b , figure xxxi, pl. il. ) et poser encore la pièce d’ivoire sur la table. Le curseur sera placé au bas de la fourchette, ainsi muni, mais au para-vant il faut monter le reste de l’appareil.
- 382. La colonne o, o , base de l’appareil, qu’on voit à la droite de la figure., est la même qui portait le disque dans les expériences précédentes. Ici elle reçoit d’abord à son sommet la tige de verre p, p , la même qu’on a déjà vue dans deux autres appareils, et dont la place de dépôt est en fig. vu, pl. 11. Cette tige à son tour reçoit à son sommet celle de l'électros-cope, fig. U, pl. vu, qu’on a déjà vu employer; je n’ai pu en représenter là que la tige q , q, et les petites balles r, rj mais comme l’arrangement de son conducteur est essentiel, je 1 ai dessiné à part dans la fig. i, où il porte, comme à l’ordinaire, ses petites balles en a, b ; mais il s’y joint une pièce de fil de laiton fort contourné, dont la place de dépôt est en fig. xvm, pl. ni. Cette pièce a d’abord en d ( pl. xn ) un crochet demi circulaire et horizontal qui embrasse la tige de l’électroscope, pour empêcher le recul de la pièce par la pression exercée
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 67 sur ses autres parties ; c’est sur le crochet c que vient s'appuyer le conducteur mincei , h , qui, y glissant dans les mouvements de la fourchette , Ja tient toujours en communication conductrice avec Yélcctroscope. La soie accrochée au bas de la fourchette vient passer dans la courbure e , , et prend alors dans l’appareil la situation i, n. C’est quand cet arrangement est fait, qu’on peut suspendre le curseur au bas de la fourchette.
- 383. Par le moyen de la soie , le bas de la fourchette parcourt le quart de cercle ponctué m, sj et durant ce trajet, le petit conducteur qui lui est réuni, toujours communiquant avec électroscope , prend successivement les différentes positions entre celle/^/f, ets, /^lignes ponctuées. Ce mouvement doit être bien doux et uniforme pour prévenir les balancements du curseur j à quoi je ne pouvais réussir en tirant la soie avec ma main ; ce qui m’a fait recourir à une cheville sur laquelle elle s’enveloppe : elle descend d’abord en net n, puis vient derrière la colonne , s’unir à la cheville, dont on voit la place indiquée par le cercle ponctué u, u. Pour faire connaître cette pièce, je l’ai répétée de côté dans la figure ponctuée x ,jr : sa place de dépôt est la colonne elle-même; et on la voit marquée iv dans la planche x , où ce que
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- contient cette colonne, comme boîte, est dessiné. Le tourillon v de la cheville, indiqué dans le cercle u3 u} entre dans le même trou qui recevait la tige du disque dans l’expérience précédente; là une petite broche de laiton entrant de côté vient passer dans une gorge du tourillon, et laisse à la cheville un mouvement aisé sans qu’elle puisse sortir. On fait d’abord passer la soie au point y sous un petit ressort qui la retient , et elle s’enveloppe ainsi doublement sur la cheville, quand on fait tourner celle-ci dans le sens qui fait parcourir aux lames du curseur la courbe indiquée par leurs répétitions dans la figure.
- 384. Si l’on se représente maintenant le curseur 3 parcourant cette ligne avec le bas de la fiourchelte} on comprendra que lorsque \&plaque est écartée, il demeure toujours la partie immédiatement antérieure du système, celle sur laquelle s’exerce la plus grande influence du disque. C'est là un des buts de la construction de cet appareil ; on y verra, sous cette première forme , une distinction très-marquée entre la force expansive du fluide électrique et sa densité.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 6çf
- EXPÉRIENCE LXIV.
- Le disque chargé est amené à la distance ordinaire des lames du curseur , environ un pouce, ce qui fait divergeriez lames comme m — de 3 à 4 lignes. Le fluide qui part de cette partie antérieure se répand dans tout le système, et par conséquent à ses deux extrémités, les lames de Varrière , et les petites balles r , r de Xélectroscope j elles divergent/«+d’une quantité peu grande^ parce que la partie antérieure a peu de surface comparativement à tout le système : ces premières divergences étant observées , serviront de point de comparaison dans une autre expérience. Je fais élever le curseur par la soie : à mesule qu’il s’éloigne du disque , la divergence de ses lames diminue , de même que celle des lames de Xarrière et des balles r, rj enfin, elle cesse aux lames du curseur, qui sont alors m =, quoiqu’il îuste un peu de divergence aux autres électroscopes .* quelquefois, si le temps est bien favorable, il se manifeste un peu de divergence m + aux lames mêmes du curseur. ( Je dois avertir que si ces lames, ainsi que celles de Xarrière, ont essuyé quelque courbure, il faut les redresser pour ces expériences., et observer leur état, quand elles
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- ne sont pas électrisées, ce qui indiquera le
- point m =. )
- 385. On conçoit aisément la marche des effets dans cette expérience ; les lames du curseur, dans la plus grande partie de leur trajet, étant la partie antérieure du système , leur mouvement produit le même effet, que si on éloignait tout le système j et que sa partie antérieure se trouvât dans des parties successivement moins denses de la sphère du jluide défèrent du disque. C’est du degré de force expansive seulement que dépend le passage du fluide d’un corps à un autre. Or on voit dans cette expérience que, lorsque la densité du fluide diminuait le plus à la partie antérieure du système j quand les lames y divergeaient le plus par défaut de matière électrique y les balles éloignées r, r } en communication conductrice avec cette partie, en recevaient le plus de fluide, comme les lames de Xarrière én recevaient au travers de tout le système. Lorsque les lames arrivent à l’état m=j elles ne sont pas entièrement ex—, parce qu’une partie de la fourchette éprouve plus d’effet qu’elles du Jluide défèrent j ce qui les fait passer un peu à l’état m lorsqu’étant vers le haut de leur course, la J'ourchctte est horizontale end,f,
- 386. Cette première expérience a aussi pour
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- DU FLUIDE ÉLECTRÏCO-GALVANIQUE. *Jt but, tant de rendre plus sensible l’effet de la plaquej quand elle devient la partie antérieure du système> que d’indiquer Xanomalie produite alors dans le phénomène principal, par les différentes positions du curseur. 11 s’y trouve une autre anomalie produite par l'influence des baguettes de verre p ,q qui portent X électroscope , à mesure que les lames s’en approchent davantage; je les en ai éloignées, autant que l’appareil pouvait Je permettre, mais elles produisent encore quelqu’effèt.
- 387. Voici maintenant l’autre loi que nous avons à vérifier, et qui se manifestera en ayant égard à ces causes d'anomalies. On vient de Voir que c’est uniquement à la force expansive du fluide (sans rapport à sa densité , ou quantité de matière électrique } qui, avec le même degré de force expansive., peut être très-differente ) qu’est proportionnel le pouvoir qu’il a de passer d’un corps à un autre, et qu’ainsi un électroscope, dont les corps mobiles sont hors de toute influence , indique directement le degré de force expansive du fluide , sur le corps avec lequel il communique, quelle qu’en soit la partie. Dans l’expérience suivante , cette épreuve se fait en deux points , dont la comparaison montrera la constance de la loi: le premier point est aux lames de Xarrière, quicon-
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- 72 .TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE..
- servent une même situation dans le système y l’autre dans les balles r, r, qui, étant assujetties au curseur, communiquent ainsi successi-. vement à des parties du système qui passent par les états m —, m = et m -f. Si donc ces balles r, r conservent néanmoins la même marche que les lames de Yarrière, ce sera une preuve directe que, malgré ces différences dans un système sur lequel s’exerce une influence, le fluide électrique conserve une force expan« sive égale sur toutes ses parties.
- EXPÉRIENCE L X V.
- Le disque étant à sa place, et la plaque amenée derrière lui étant mise en communication avec le système , je suppose que les lames du curseur, alors devant le. disque à un pouce de distance, ont la divergence m — exprimée dans la figure. Dans les changements qu’elles éprouveront, quand la sôie les fera élever, je rapporterai leurs phénomènes à deux cercles ponctués A, B, représentants certaines limites, que je désignerai dans la sphère du fluide déférent du disque. A mesure que les lames parcourent le segment de la sphère compris entre Taxe,' passant par le centre du disque et le cercle A, Jeur. divergence diminue 5 et arrivées à celte
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- DU FLUIDE ÉLECTÂICO-GALVAKIQUE. 78 première limite, la divergence cesse : elles sont m =, comme je l’ai représenté dans lafigure. De là jusqu’au cercle B, que je suppose la limite sensible de la sphère du jluide défièrent pour des masses telles que les lames} la divergence, ni + de celles-ci va en augmentant; c’est ainsi que je les ai représentées' dans la figure, sur le cercle B. Mais de ce point elles n’éprouvent plus de changement sensible, c’est le maximum iVm -f , qu’on retrouve dans la figure au plus haut point de leur course. Or, dans tout ce trajet, demeurant néanmoins en communication conductrice avec les petites balles r, r, elles leur transmettent une même quantité de fluide, la même que reçoivent les lames de Xarrière ( mettant à part les anomalies. ) C’est donc là une preuve directe que quelque différence qui survienne, quant à la quantité proportionnelle de matière électrique, entre les differentes parties d’un même système de conducteurs, la fiorce expansive du fluide demeure la même sur toutes ses parties.
- 388. Pour suivre plus particulièrement ici la marche des causes, il faut se représenter une lutte générale sur tout le système entre deux effortsqui sont le complément l’un de l’autre, quant ,à la fiorce expansive du fluide ; l’un est Xefifort- uniforme que fait le fluide chassé
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- 74 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- des parties antérieures du système, de se distribuer également sur toutes les autres parties ; l’autre est \'effort que lui oppose le fluide qui se trouvait déjà dans chacune ; effort qui varie Suivant la place qu’occupe la partie dans la sphère de fluide défèrent qui environne le disque. Sur le cercle A, la lutte entre les deux efforts se trouve égale; le fluide local, aidé Au fluide déférent qu’il y reçoit, fait autant d’effort pour résister au fluide mis en mouvement, que celui-ci pour s’y fixer : ainsi il n’en demeure point; il n’y a point d’addition de matière électriquef et l’état m = se conserve: mais les efforts respectifs n’y existent pas moins; et c’est leur réunion qui détermine la force expansive du fluide, quelque soit le rapport de l’un à l’autre ; de sorte que ce point en transmet une même quantité que les points m — et/w-K Au premier de ces points, l’effort du fluide local, qui se trouve dans une partie dense du fluide défèrent, l’emporte sur celui du fluide parti des parties plus avancées dans la sphère, et ce point perd de la matière électrique. De l’autre côté du cercle A, le fluide déférent devient de moins en moins dense j le fluide local résiste donc de moins eh moins , au fluide en mouvement; il s’y en fixe des quan-< tités d’autant plus grandes, et ces nouvelles
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. ÿ5. quantités de matière électrique produisent la divergence m.+ , qui va en croissant jusqu’à la limité B, au-delà de laquelle le même équilibre subsiste entre les deux efforts. C’est ainsi que, malgré la differente distribution AcXamatière électrique , un mê.me degré de force expansive du fluide s’établit surtout le système.
- 389. L’expérience précédente démontre donc directement la distinction importante entre la force expansive du fluide électrique et sa densité} et il en résulté nécessairement l’existence de deux ingrédients très-distincts dans la composition du fluide électrique, considéré seulement dans l’état où il réside sur tous les corps. Il fallait donner des noms à ces deux ingrédients ; et j’ai nommé l’un matière électrique, parce que c’est à celui-là, privé de faculté expansive par lui-même, qu’est due la manifestation du fluide par les électroscopes j comme c’est à l'eau de la vapeur aqueuse qu’est due celle de ce fluide par les hygroscopès j et j’ai nommé son autre partie fluide déférent, parce qu’elle est le véhicule de la matière électrique , comme 1 e feu est le véhicule, ou fluide déférent. de l’eau dans la vapeur aqueuse, et la lumière celui de la matière du feu dans le fluide calorifique.
- 390. On voit encore très-distinctement dans
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- JÔ TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- ces expériences, ce que j’ai dit dès l’entrée que les divergences des corps mobiles dans les électroscopes n’indiquent directement que l’état électrique dans lequel ils sont eux-mêmes ; de sorte que le langage des électroscopes, quand on les applique à quelque corps, est très-compliqué; et ils ne peuvent indiquer l’état des corps, que par l’examen des circonstances. Si aucune influence ne s’exerce sur un corps, ni autour de lui , Yéledroscope, se mettant eu équilibre absolu avec lui, indique directement son état;, mais, s’il s’y exerce quelqu’influence, tout change. Si alors les corps mobiles de l’instrument se trouvent hors de la sphère d’influence, il indique bien le degré comparatif de force expansive du fluide , sur le corps auquel il communique, mais non son degré de densité: s’ils éprouvent.eux-mêmes Xinfluence, ils n’indiquent que leui-propre état, et seulement quant à-la quantité de matière électrique, après l’épreuve de la nature de leur divergence .'-alors donc on ne peut rien conclure de leurs indications quant au corps même, sans qu’on n’ait' déterminé ce qui doit résu lier de Y influence qui s’exerce.
- 391. Ayant considéré, dans les expériences précédentes, une sphère d’influence du disque , ou de tout corps influant, et tous les phéno-
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- DU FLUIDE Èt.ECTRICOGALVANIQUE. 77 mènes visibles, savoir les divergences étant les mêmes, si les circonstances sont d’ailleurs égales, soit que le corps soit F—, ou qu’il soit F + , il faut déterminer la différence de leurs sphères. Dans le’corps F +, la sphère est un espace autour de lui, dans lequel tout corps, et Y air lui-même, lui fait perdre du fluide déférent, parce que celui qui appartient à son excès de fluide, se portant dans cet espace, où il éprouve moins de résistance, y donne plus de force expansive au fluide des corps qu’il rencontre, et le sien en même temps perd celle qu’il communique ainsi aux autres. La sphère du corps F— est au contraire l’espace dans lequel le fluide des autres corps perd du fluide déférent avec lui, parce qu’il en manque, et que ce fluide tend toujours à son propre équilibre : là donc le fluide des corps perd la quantité de force expansive acquiert le sien. D’après cette distinction, et sachant, par la cause des divergences , qu’elles doivent être les mêmes, par une même perle, ou même gain de matière électrique, comparativement à Yair, on comprend aisément pourquoi les phénomènes visibles sont les mêmes, par Y influence d’un corps F —, que par celle d’un corps F +.
- 892. Ce que je nomme ici sphère d>injluence, change de forme, suivant celle des corps in-.
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- 78 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- Jlnenls ; de sorte qu’elle n’est proprement une sphère qu’autour des corps sphériques j à l’égard des disques, quelques expériences m’ont montré que l’espace, dans lequel s’exerce l’influence, est lenticulaire. Ces expériences qui n’ont pu être faites d’une manière régulière, parce qu’il est trop difficile de mesurer les hauteurs et les distances , sans influer sur les phénomènes, seraient trop longues à décrire : elles demandent d’ailleurs du loisir, bien des précautions et un temps très-favorable. Dans ces expériences, il faut faire parcourir au curseur, par le même moyen qu’on a déjà vu, deux différentes sections de l’espace occupé par le fluide défèrent, l’une perpendiculaire au disque, et passant par son centre; l’autre dans le plan même du disque, déterminant les confins de ce fluide par le point du maximum, de divergence m +. Les mouvemens du curseur étant produits à l’aide de la fourchette, il faut que l’appareil qui la porte prenne differentes situations, que l’on trouvera aisément ; mais, dans l’une et l’autre, la divergence des lames, si l’on n’en changeait pas la position, se ferait dans un plan perpendiculaire à celui du disque ; ce qui empêcherait l’expérience, parce que les lames, se relevant vers lui , se chargeraient dans l’air par leur extrémité. 11 faut donc sus*
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- DU FLUIDE ÉLECTR1C0-GALVANIQUE. 79 pendre différemment le curseur à \afourchette , et c’est à quoi sert une petite pièce à deux crochets, figure xxxiv, pl. n. Cette pièce, à son milieu, est percée d’un trou, dans lequel on fait passer l’un des bras de la fourchette, pour qu’arrivée en bas, elle se trouve entre la. soie et la boucle du conducteur qui va à Yéleclros-cope, dans la situation qu’on voit en a, fig. 11, pl. xii, où b est le bas de \& fourchette. Le curseur étant suspendu à cette pièce, ses lames divergent dans un plan parallèle au disque , quand elles sont devant lui, parce qu’il coupe, à angles droits, celui dans lequel elles divergent, quand le curseur est immédiatement appliqué à la fourchette j et inversement, quand elles sont de côté.
- 393. Ces expériences, relatives aux changements du point m == , sur les conducteuré Soumis à que]q\ï influence , qui se trouvent liés, comme on l’a vu maintenant, à toute la théorie de ['électricité, par les causes physiques qui en produisent les phénomènes, je les ai faites sous des formes très-variées, pour porter, aussi loin qu’il m’était possible, la vérification du système physique auquel ces phénomènes m’ont conduit : car pour que de tels systèmes soient Solides, il faut que les changements qui arrivent dans les phénomènes > quand les circonstances
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- viennent à changer, procèdent évidemment cte la nature des nouvelles circonstances. Le Nécessaire peut fournir, ou directement, ou par quelques additions au besoin, les moyens de varier les expériences, ou d’en faire de nouvelles ; mais je ne décrirai plus qu’un appareil, dans lequel on verra que les changements des circonstances font changer lesphénomènes, comme on doit l’attendre de la nature des causes définies.
- 394. Cet appareil, dont presque toutes les pièces sont déjà connues, est représenté dans la planche xm. Le disque b est porté par la colonne a} a, comme dans la planche x. On y Voit tout ce qui concerne la plaque j le support J',f et g, g de son conducteur } le conducteur lui-même e, la plaque c, et sa communication d, v avec son conducteur. La baguette de laiton p ,q , sur laquelle se meut \e curseur j ainsi que l’addition o, p, sont les mêmes pièces qu’on a vues dans la planche ix, et portées par la même tige de verre ; mais ici cette tige a pour base le même pied de bois plombé k, qu’on a vu, dans la pkmehe v, servir à l’appareil du tableau. La même tige servait aussi dans l’appareil de la planche xir, où elle portait le petit é/ecl/oscope qui resieiei en l, m,n. Le curseur qui, dans la Jigure} est placé au premier
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 81 premier point de son conducteur, est et demeurera en communication avec Vélectroscope par la même baguette métallique, qui ici esta;, zj sa boucle, enfilée par lè conducteur, est entre les deux crochets du curseur } de sorte qu’en faisant mouvoir celui-ci avec V archet f il entraîne la baguette , qui glisse dans une boucle y, appliquée au haut de Vélectroscope , et dont la place de dépôt est dans un vide que laisse auprès d’elle, dans le Nécessaire, la plus grande pièce qui servait au même usage dans les expériences précédentes. Voilà tout ce qu’il est nécessaire de décrire, quant à présent, dans cette figure} les parties ponctuées viendront ensuite à leur tour.
- 395. Cet appareil se distingue des deux pré-cédens par des circonstances , dont on pouvait déterminer les effets d’après la théorie , mais qu’il fallait vérifier. Dans les expériences lvi à lix, avec l’appareil planche xi, le curseur se mouvait sur un conducteur, dont la partie antérieure demeurait dans la sphère Au fluide déférent du disque, tandis que le curseur s’éloignait : il en sera de même ici ; mais dans les expériences ci-dessus, le fluide qui partait des parties antérieures , avait un grand espace à parcourir jusqu’aux lames de Varrière. Ici il sera confiné dans les conducteurs o , p, q et x? y. D'un
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- autre côté, clans les dernières expériences avec l'appareil delà planche xif, le curseur communiquait, comme dans celles qui suivront, avec le petit électroscope ; mais comme le premier était au bas de la fourchette , lorsque la plaque n’était pas jointe au système, il ne laissait rien en arrière dans la sphère du fluide déférent j ici il v laissera l’extrémité du conducteur o}p. On verra les effets de ces différences.
- EXPÉRIENCE LXV I.
- J’avance d’abord, avec les précautions indiquées , le disque chargé sans la plaque j ce qui fait diverger beaucoup les lames du curseur, comme ra —, et un peu les petites balles n, comme m +. Je fais mouvoir le curseur avec Y arche t ; et je trouve déjà plutôt le point m — , ainsi qu’un pointm + ,que dans l’expérience lvi. J’indiquerai la raison de celte première diffër rence, après en avoir montré une plus déterminée de même espèce. La seconde différence se manifeste aux petites balles n : leur divergence /» + diminue encore ici, à mesure que le curseur s’éloigne du premier point} parce que le fluide, qui partait de celui-ci par Y influence du fluide défèrent du disque, diminue en quantité, à mesure qu’il s’en éloigne; mais
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 83 ^extrémité o,p du conducteur demeurant sous cette influence, le fluide qui en part continue de se porter aux petites balles , de sorte qu’elles divergent toujours à un degré sensible ; au lieu que leur divergence cessait presqu’eutièrement dans Xexpérience LXIV , où le curseur, en s’écartant du disque, demeurait néanmoins toujours la partie antérieure du système.
- 396. Cette première expérience', dans laquelle 1 e curseur, en se retirant, change sensiblement la partie antérieure du système , servira ici , comme l’expérience lxiv pour l’expérience lxv, h rendre compte de quelque changement dans la divergence des balles n , quand la plaque , •devenant partie antérieure stable, la partie x du conducteur x, z, parcourra aussi, avec le curseur, les differentes parties du conducteur/;, 7 qui se trouveutdans trois différents états relatifs km, ou à la matière électrique.
- EXPÉRIENCE LXV II. *
- J’avance le disquechargé avant que la plaque soit jointe à l’appareil; ce qui fait diverger les lames du curseur au premier point, d’environ 3 à 4 lignes m—, et les balles n divergent comme dans l’expérience précédente. J’amène alors la plaque derrière le disque, en produi-
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- sant le contact du fil conducteur qui la porté avec la partie o _, p du conducteur du curseur; ce qui fait presque cesser la divergence m — des lames, et diverger beaucoup m + des petites balles n. Je fais mouvoir le curseur en arrière avec l’archet j et ici son point m == 6e trouve à peine distant de demi pouce, au lieit que dans l’expérience lvii, sur le conducteur de l’appareil planche xi, il était à la distance d’un pouce. La divergence m-+ commence aussi plus près, et devient plusgrande à son maximum.
- 397. On trouve dans cette expérience, comme dans la précédente, les différences qui doivent naturellement résulter d’un moindre espace laissé à une moindre quantité de fluide partant de la plaque} comparativement aux expériences Lvi et lvii. Les lames du curseur, parcourant la même partie de la sphère dufluide déj'èrent du disque, leur fluide y éprouve les mêmes accroissements dans sa florce expansive j mais celui qui part de la plaque , ayant moins d’espace pour s’étendre, fait plus d’effort pour se fixer sur ellesà chaque point; ainsi au premier point, il force celui des lames i'i y rester en plus grande quantité; ce qui diminue leur divergence m — : il l’y retient déjà entièrement, sans s’y fixer encore lui-même à la distance de demi-pouce, qui devient leur point m = ; et
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 85 leur maximum de divergence m-\- devient plus grand.
- 398. On voit donc ici la théorie confirmée, en ce que le changement des phénomènes est conforme à ce qu’exige celui des circonstances ; et elle le sera plus immédiatement encore, en produisant le changement inverse dans le même appareil. Je prends l’appareil de la planche xi, en ne lui laissant que le conducteur r, s et les lames de l'arrière, et je le place sur la table, prêt à amener son extrémités1 en contact avec le conducteur d de la plaque } ce qui augmentera l’étendue du système.
- EXPÉRIENCE LXV II I.
- Tout étant ramené dans tétât de l’expérience précédente, lorsque le curseur étant arrivé à demi-pouce de distance du premier point, ses laines étaient m =, je produis la jonction du conducteur de l’autre appareil, et en vpici les effets : Le fluide qui part de la plaque, se portant alors en partie dans lé nouvel espace, y fait diverger m + les lames de Xarrière : il a donc diminué dans le précédent appareil; ce qui se voit d’abord par la diminution de la divergence m + des balles n : et l’effet qui en résulte sur les lames du curseur, est de les
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- faire diverger m —, au même point où elles étaient m = : alors, pour retrouver ce point* il faut les reculer d’environ un demi-pouce de plus, parce qu’elles n’ont pas besoin d’être dans une partie aussi dense de la sphère du Jluide déférent, pour que leur fluide soit en équilibre, avec celui qui part de la plaque, partagé alors sur un plus grand espace; c’est pourquoi aussi Je maximum de leur divergence m + devient moindre.
- 399. Ceux qui cherchent la certitude dans les théories, pour s’assurer des causes auxquelles elles peuveut conduire, ne seront pas fatigués des moyens de varier les circonstances , fournis par la construction des pièces du Nécessaire. Je décrirai donc encore—deux arrangements des pièces de la planche xiii, sans l’addition d’un nouveau conducteur. Dans le premier, on pourra changer les points par lesquels les lames du curseur seront en communication avec le système ; afin de voir, sous une autre forme, que ce qui détermine leurs divergences } est indépendant de ce point de communication , et ne tient qu’à la place qu’elles occupent dans la sphère du Jluide défèrent du dist/ue. Il aurait fallu une autre figure pour ce changement, si je n’avais compté-sur l’imagination dé mon lecteur.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 87 400. Le plan du disque doit devenir horizontalr à un niveau plus bas que son centre dans la Jigure. Pour cet effet, sa tige doit entrer dans un trou plus bas de la même colonne. ( On le voit en g de la planche x.) La plaque pouvant tourner sur les tourillons du demi-cercle qui la porte, on la rend horizontale , pour être amenée au-dessus du disque. Il faut alors reculer l’appareil du curseur j de sorte qu’étant au premier point, ses lames ne s’approchent qu’à 2 ou 3 lignes du bord du disque. La partie o, p de ce conducteur sera toujours en communication avec celui de la plaque } mais les changements de position du curseur se feront eu \'élevant j ce qui fera changer lespointsdecommunication.
- EXPÉRIENCE LXIX.
- Au commencement de cette expérience, le disque étant chargé, et la plaque amenée au-dessus de lui, la communication du conducteur de celle-ci avec celui du curseur, se trouve à environ 22 lignes de distance du disque ; ce qui fait 4 lignes de plus que lorsque dans l’expérience précédente, les lames du curseur étaient déjà dans l’état m=\ mais ici elles divergent beaucoup m —. Pour les amener à l'état m =2, il faut les élever d’un demi-pouce de plus; ce
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- qui se fait, en plaçant sous le pied /< de l’appareil, une pièce de bois cylindrique 3, qu’on voit logée dans la colonne, avec une autre pièce 2, dans la Jigure de la planche X. Ces deux pièces se voient aussi dans la planche xni dont il s’agit ici ; mais alors elles servent à un autre usage, dont je parlerai. Le point de communication du curseur, avec le système , est arrivé à 40 lignes de distance du disque , au lieu qu’il n’était qu’à 18 lignes dans l’expérience précédente. En plaçant encore sous le pied k la pièce 2, on l’élève de 9 lignes de plus, les deux conducteurs étant toujours tenus en communication , et on trouve là sensiblement la divergence m -f. Prenant alors 'dans la main le pied h , on petit faire parcourir, par le conducteur o,p, toute la hauteur du conducteur d de la plaque ; et l’on y trouve le point où les lames divergent m + au maximum, à une distance proportionnellement plus grande que dans l’expérience précédente. Cette expérience prouve donc de nouveau, sous une autre forme, que lorsqu’une quantité déterminée de fluide part des parties antérieures d’un systèmeconductcur, par l'influence d’un corps électrisé F + , la divergence des corps mobiles ne dépend que de la place qu’ils occupent dans la sphère du fluide défèrent de ce corps, sans rapport avec
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVÀNIQUE. 89 Je point par lequel ils communiquent au sys-
- 401. Une autre circonstance qui a rapport au même sujet, quoique sous une forme differente, c’est que lorsqu’un êleclroscope mis en communication avec tout système sur lequel s’exerce une influence , éprouve une certaine divergence à un point donné, le côté par lequel lui arrive le fluide qui abandonne les parties antérieures est indifferent; c’est-à-dire qu’il produit le même effet, soit qu’il arrive par un point plus voisin ou plus éloigné que lui du corps qui produit Y-influence. C’est ce que j’ai déjà montré dans l’expérience lix, et qu’on peut retrouver aisément ici.
- ! 402. Pour cette nouvelle expérience, il faut d’abord ôter le petit conducteur x, y qui embarrasserait; il faut ôter aussi l’addition o , p du conducteur du curseur , parce que celui-ci ne doit pas communiquer immédiatement à la plaque : alors le conducteur d de celle-ci doit être rendu liorizonlal,comme enn,lignes ponctuées, en_y ajoutant son conducteur mobile. Enfin, le crochet v qui porte \& plaque, doit entrer dans un autre trou près du coude de son grand conducteur.
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- E X 1> É R I E N C E L X X.
- Le disque, redevenu horizontal, étant chargé, et le curseur placé à quelque point moyen de-son conducteur p , q, il faut observer la divergence des lames. Amenant alors \a plaque devant ou derrière le disque, tandis qu’on tient son conducteur mobile soulevé patvla soie, on aura occasion d’observer d’abord les effets produits Sur les lames par la différence de ces positions., de la plaque, sans communication encore avec elles. Puis amenant le conducteur mobile sur Je conducteur p, q ,à quelque point en avant ou en arrière du curseur, et observant l’effet qu’il produira sur les lames, on ne les verra pas changer, lorsqu’on produira le second contact au côté opposé du premier.
- 4o3. Il serait commode d’avoir à-la-fois des clectroscopes placés à l’avance aux divers points dû conducteur sur lequel l'influence s’exerce, pour trouver en même temps les parties qui deviennent m —, m = etm + ; mais il faudrait pour cela opérer avec de bien grands appareils, pour que les é/ectroscopes eux-mêmes , quoique très-petits, ne produisissent pas des différences sensibles dans les phénomènes. C’est l’avantage que j’ayais dans mes anciennes expériences : on ne
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 91 peut pas en jouir avec ces petits appareils ; mais comme il faut tâcher de tirer parti de tout, cela même servira à confirmer la théorie sous une nouvelle forme.
- 404. Un second électroscope , presque semblable au curseur, que j’ajouterai dans l’expérience suivante, est celui qui appartenait à l’appareil planche xi, et que j’y nommais lames de Y arrière. Il doit être porté par un des deux petits électroscopes, dont un est en l, m de la Jigure que j’emploie ici : on peut l’y laisser avec Je conducteurs, y , pour quelques expériences, afin d’observer les différences qui en résultent ; mais ici je supposerai que ces pièces sont ôtées. Le petit électroscope sera porté par les deux pièces de bois cylindriques 2,3, figure ponctuée, en y enfonçant la tige de verre, de manière que les crochets de l’extrémité de son conducteur puissent s’appliquer au conducteur p, q , comme on le voit dans la Jigure j et là pendront les secondes lames. L’addition o} p est remise au conducteur p,q.
- EXPÉRIENCE LXXI.
- Je dois renfermer sous ce titre nombre d’expériences qu’on pourra faire, mais dont je ne ferai qu’indiquer la marcJie. Elles peuvent com-
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- mencer sans la plaque ; et là déjà on trouvera de grands changements dans les lames du curseur, quand on appliquera les secondes lames, de même que suivant les points auxquels elles seront appliquées; mais je ne parlerai qu.e de ce qui arrive durant la jonction de la plaque. Quand on fait mouvoir des secondes lames le long du conducteur p, q , sans que le curseur y soit encore, leurs phénomènes sont à-peu-près semblables à ceux de celui-ci, quand il est seul ; mais lorsqu’il est placé au premier point} on ne trouve plus de point m—pour les secondes lames j à peine un point m =, et elles sont m + à la plus petite distance.
- 4o5. Ici la sphère duJluide défèrent du disque restant la même, le fluide des lames reçoit la même augmentation deforce expansive aux mêmes distances du disque j mais leurs divet-gences ne dépendent que de leur quantité de matière électrique : cette quantité n’est pas déterminée par \s,force expansive de leur fluide, celle-ci ne faisant que déterminer la portion du fluide venant des parties antérieures, qui pourra s’y fixer. Or, quand le curseur se trouve au premier point} il fournit lui-même aux secondes lames une partie du fluide qu’il perd; de sorte qu’on ne trouve plus par elle de point m = :.à la plus petite distance, elles sont déjà
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. tn On peut, comme on le conçoit aisément, varier beaucoupces expériences avec les secondes lames j c’est presqu’un genre d’expérience pour les dames, comme serait un métier à broder devant elles; et pourtant elles sont très-dignes du physicien qui veut approfondir les phénomènes pour y Suivre la marche des causes.
- 406. J’ai ^bientôt parcouru tous les phénomènes produits par le fluide électrique , tant qu’il demeure tel qu’il réside sur tous les corps; et dans toutes les expériences que j’ai rapportées, il n’a été question que des divergences j car les commotions mêmesque ce fluide fait éprouver en certain cas , ne peuvent être réellement comprises qu’à l’aide des divergences : et l’on ne doit pas en être étonné, puisque sans les mouvements qu’il occasionne dans ces ruptures d’équilibre, en vain le verrions-nous étinceler} car, l’instant d’après, il est de nouveau caché à tous nos sens. C’était donc sur ces mouvements qu’il fallait concentrer l’attention, parce que la recherche de leurs causes en diverses circonstances, était le seul moyen de parvenir à la connaissance du fluide qui les produit. Or, il nous reste à examiner une de leurs circonstances dans le phénomène le plus commun, celui même qui était connu depuis longtemps par l’effet de l'ambre, ayant qu’on eût aucune.
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- connaissance du fluide électrique, qui , depuis qu’il a été découvert parles étincelles, a pris son nom de l'ambre j je veux dire les mouvez ments~des corps mobiles non-éleclrisés , auprès des corps électrisés.
- 407. Un corps léger, suspendu par un fil, étant amené auprès d’un corps électrisé, se porte d’abord vers lui ; et, s’il peut le loucher, il s’en éloigne. Tel est le phénomène qui avait fait naître à l’abbé Nollel l’idée des affluences et effluences simultanées des corps électrisés, à laquelle M. Brisson tient encore. Mais examinons les modifications de ce phénomène.
- 408. Si le corps électrisé est non-conducteur, et qu’il ait été électrisé par le frottement, les corps légers qui se portent vers lui, ne s’en écartent point ensuite. Tel était le phénomène de l’ambre) c’est celui de la cire à cacheter j et, de toutes les substances résineuses, le verre ne le produit pas, parce qu’il est trop conducteur. Voilà qui met en défaut le système des affluences et effluences, et qui ramène les mouvements électriques à leurs seules lois , en y faisant intervenir la propriété distinctive des substances non-conduclrices.
- 409. Les lois des mouvements électriques sont très-simples, etseréduisent à deux : quand deux corps, l’un et l’autre mobiles, sont dans des
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- BU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. ç5 états électriques différents , ils s’approchent l’un de l’autre : quand ils sont dans des états semblables, différents de celui de Y air, \h s'écartent l’un de l’autre. Dans l’un et l’autre cas, si l’un des deux seulement est mobile, c’est lui qui s'approche ou s'écarte de l’autre. Or, les corps non-conducteurs, ne partageant que très-difficilement leur état électrique avec ceux qui en diffèrent , conducteurs ou non - conducteurs ; quand les corps légers se portent vers eux par cette différence, ils leur restent attachés, parce que la même différence subsiste entr’eux; car les contacts ne se font que par quelques points; et l’on a vu que, par cette raison, les disques de Vélectrophore n’enlèvent ni ne donnent du Jluide électrique aux surfaces de celui-ci, quoique dans un état électrique différent. La même cause agit quelquefois pour retenir les corps légers auprès des conducteurs électrisés, si les premiers ne sont pas bons conducteurs, parce qu’ils modifient, par leur influence, les points qu’ils touchent, et rapprochent assez les états électriques ( comme on l’a vu dans d’autres phénomènes <) pour qu’il n'y ait aucun passage de Jluide électrique : la seu le interposition du taffetas entre deux disques, dont l’un devient fortement m +, et l’autre m —, empêche le passage du fluide au travers du tissu de cette étoffé, quoique
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- sans les influences mutuelles elle serait un crible pour lui. Mais si les deux corps sont conducteurs} revêtant au moment du contact une même électrisation, différente de celle de l'air, le corps mobile s'écarte aussitôt. Telle est donc la cause de ce phénomène Rapproche, suivie R écartement : ainsi je passe à d’autres phénomènes plus compliqués.
- 410. Si le corps mobile est suspendu par un Jil conducteur3 communiquant avec le sol, il se porte très-rapidement vers le corps électrisé j mais s’il est suspendu par de la soie, il ne s’y porte que lentement. Cette différence procède de l’obstacle qu’oppose la soie à l’effet de Vinfluence du corps électrisé. Si c’est un corps F +, à mesure que le corps mobile s’en approche, son fluide éprouve une augmentation deflorce expansive par le fluide déférent de ce corps; si celui-ci est F —, le fluide du corps mobile éprouve au contraire une augmentation de force expansive. Quand le fil de suspension est conducteur, l’équilibre de force expansive > s’établissant, le corps mobile passe, quant à la matière électrique , dans l’état contraire à celui du corps électrisé, et se porte, rapidement vers lui; quand lefil est une soie} le corps mobile demeure avec sa quantité de matière électrique} et sa différence à cet égard avec le corps électrisé ,
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- BU FLUIDE ÉLECTRICOGALVANIQUË. 97 Irisé, n’augmentant pas, il ne se porte vers lui que lentement.
- 411. Cependant le cas d’un corps suspendit par une soie, n’est pas si simple qu’il paraît d’abord : ce corps, sans düuie, par son approche d’un corps électrisé, ne perd ni n’acquiert de îa matière électrique ; mais elle se déplace sur lui-même ; sa partie antérieure revêt à cet égard un état contraire à celui du corps , et sa partie postérieure passe au même état que lui. Or, dans une balle, par exemple, la partie antérieure , étant la plus voisine du corps , sa tendance à se porter vers lui par un état contraire, est plus grande, que la partie opposée à s’éloigner, à Cause d’un état semblable ; ce qui contribue à accélérer son mouvement.
- 412. La première expérience de ce genre, que je fis il y a longtemps, fut avec une balle de liège d’un pouce de diamètre, que je coupai en deux hémisphères; et je suspendis chacun de ceux ci par deux longues soies, fixées sur le bord de la section diamétrale, à quelque distance l’une de l’autre, et que j’écartai beaucoup dans le haut ail point' de suspension ; ce qui servait à empêcher des mouvements latéraux , sans gêner les mouvements en avant et en arrière. Les deux hémisphères, dans cet état de suspension, s’appliquaient l’un contro à. 7
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- l’autre ;"et je les réunissais par un petit crampon planté au-dessous, auquel était fixée une soie, par laquelle je pouvais aisément l’enlever. Je marquais le point de suspension libre de cette balle par un bras de verre placé près et à côté d’elle ; puis j’en approchais centralement un disque vertical de laiton de 8 pouces de diamètre, électrisé F + , jusqu’à ce qu’elle commençât de se porter vers lui ; puis j’ôtais le crampon : alors l’hémisphère antérieur se portait davantage vers le disque ; il allait même le frapper, s’il était trop près; et l’autre hémisphère se portait en arrière au delà du point dont ils étaient partis, mais moins que le premier ne s’était mû dans l’autre sens. Si je déchargeais alors le disque, les deux hémisphères se portaient vivement l’un contre l’autre ; si je prévenais leur réunion par le bras de verre, avant que de décharger le disque, après qu’il était déchargé, je trouvais, par un très-petit électros-cope, que l’hémisphère le plus près du disque, était négatif, et l’autre positif.
- 4t3. Je fis alors la même expérience avec des plaques circulaires de fer-blanc, à rebord, de 6 pouces de diamètre, suspendues de la même manière que les demi-balles ; mais à une telle distance l’une de l’autre, que lorsqu’elles étaient passées aux états contraires, et que le disque
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- DU FLUIDË ÉLËCTRlCO-ÔALVANIQUË. 99 était déchargé , elles né pouvaient pas se toucher eu tendant l’une vers l’autre î je les réunissais par un fil métallique, qui était en crochet à ses extrémités, et que je plaçais au sommet desplaques, de manière que la plaque antérieure ne pouvait se mouvoir en avant, sans tirer l’autre après elle. Je plaçais des bras de verre à côté de chaque plaque à son point de repos, et j’approchais le disque chargé jusqu’à ce que le groupe se mût vers lui. Alors j’enlevais le fil conducteur avec une baguette de verre; la plaque antérieure se mouvait davantage vers le disque j et l’autre plaque rétrogradant, dépassait son point de repos. Quand je déchargeais le disque , les deux plaques se portaient l’une vers l’autre , sans pouvoir se toucher, et je trouvais la plaque antérieure négative et l’autre positive. J’ai décrit ces expériences dans mes Idées sur la. Météorologie.
- 414. J’essayai encore dans le même temps, si ce déplacement de la matière électrique n’avait point de limites par la proximité des surfaces opposées d’un corps, et je n’en trouvai aucune; car le déplacement eut lieu entre deux plaques très-minces, suspendues en contact l’une avec l’autre. Or, comme cette expérience est très-intéressante , quant aux modifications de la matière électrique sur les corps par le Jluidt
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- digèrent, j’ai renfermé dans le Nécessaire j le?* pièces propres à l’exécuter.
- 4i5. Les plaques qui doivent être suspendues, se voient à leur place de dépôt sur la petite planche A, A, A, A, séparée dans la planche n, de la planche dans laquelle elle se loge. Il s’agit ici de la figure xxxv; les plaques y sont supposées l'une sur, l’autre en d, retenues d’un côté par le6 petites chevilles e.f e, et du côté opposé, par une pièce qui, tournant sur le point f, vient se fixer sur elles. Chaque plaque a deux soies, fixées aux points g, g j ce sont des soies très-fines, telles qu’elles sortent de la filature, qui se réunissent à leurs extrémités, en passant dans une petite boule de bois percée; ce qui facilite la détermination exacte de leur longueur, et sert aussi à les manier plus commodément,. Les soies des mêmes côtés des plaques, quand celles-ci sont posées l’une sur l’autre, s’étendent des deux côtés de la petite planche; mais il faut les y placer l’une après l’autre. On étend d’abord une de ces boucles de soie, en faisant passer les deux brins sous des boutons h, h , et amenant la petite boule dans une cavité en i. On en fait autant de l’autre; puis on fait venir sur les boules placées l’une auprès de l’autre, une pièce qui tourne sur le point h.
- 4u5. La planchette A, A, A, A, quand elle
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. ÎOI est à sa place dans le Nécessaire3 couvre deux pièces qui appartiennent à l’appareil des plaques. Cette planchette encore , porte quatre pièces délicates, par leurs fils et leurs lames, qui pourraient souffrir par quelqu’inadver-tence; il convient donc d’avoir à portée un clou, où l’on puisse la suspendre, quand on emploie le Nécessaire3 et c’est à quoi sert un trou en m.
- 417. Commençons d’abord par monter l’appareil , et j’indiquerai successivement les places de dépôt de ses pièces. On le voit dans la planche xiv , et l’on y reconnaîtra déjà bien des pièces. D’abord la colonne a , a portant le disque b 3 puis la grande tige de verre c3 d 3 qui a aussi paru- plusieurs fois; mais ici sa pièce d’ivoire au sommet, reçoit une petite branche de laiton e} portant un arc de fil de laiton, dont les extrémitésf3f se terminent en crochet, pour recevoir les soies des plaques j on voit cette pièce à sa place de dépôt dans la fig. xxxvm, planche n. Avant que de suspendre les plaques 3 ü faut prendre à sa place de dépôt, fig. xxxvi.i» pl. u, une pièce de laiton coudée, ajant une boule à l’un de ses bras c3 et dont l’autre bras, enveloppé d’une soie très-fine , formant une boucle fixée au bas vers le coude b 3 est dans un petit étui de bois d 3 dK II faut ôter cet étui.,.
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- dérouler la soie, et faire entrer l’extrémité de ce bras dans la pièce d’ivoire l de la tige de verre c3 d.L a première plaque qu’on suspend fiux crochetsf,f, qui en écartent les deux fils dans le haut, doit passer d’abord dans la boucle desoie de la pièce coudée; et quand la plaque est suspendue, cette boucle se trouve en h, h j la pièce d’ivoire, dans laquelle cette pièce coudée entre en l, peut tourner, quand on veut faire mouvoir la plaque par la boucle de soie. L’autre plaque est suspendue ensuite aux mêmes crochets devant la première; et par la longueur déterminée de leurs soies, ces plaques pendent l’une contre l’autre en g, ayant leur centre à même hauteur que celui du disque. On réunit alors les deux plaques par une pièce, dont la place de dépôt est en figure XXXVI, planche II. Une partie de cette pièce consiste dans une pince a, b j h laquelle sont fixées deux soies ; l’une, formée en boucle , est fixée à l’une des branches de la pince plus longue que l’autre; elle s’étend de b en c f retenue là par un bouton : l’autre soie est simple ; elle est fixée à la boucle a de la pince, et s’étend d’a en d} où une petite boucle de bois qui la termine entre dans une cavité de la planche. J’ai représenté cette pince, vue de côté dans la figure xli, pl. il, et on la voit en h3 i j pl. xivi Je dirai dans
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- la suite la raison de tout ce qui constitue cette pièce.
- 418. Quand l’action du disque a changé inversement l’état des deux plaques , elles se pro-tent un peu vers lui ; et si alors on retire la pince, les mouvements des plaques sont instantanément inverses; mais la plaque antérieure va frapper le disque, retourne, rencontre l’autre, et elles demeurent ensemble écartées. Il fallait prévenir ces mouvements pour pouvoir observer l’état des plaques : c’est à quoi sert un arrangement de pièces dont plusieurs sont déjà connues. La tige de verre p, q est celle du grand électroscope, avec la base de bois plombée. La baguette r, r est le conducteur de ce même électroscope ; et la baguette à boucle s, s, qui se fixe dans un trou de la base, est celle de l’entonnoir. Ces deux baguettes servent à tenir tendues deux soies , fixées l’une et l’autre par leurs extrémités à deux petits; canons de bois t, t, dans lesquels passent les baguettes, entre lesquelles alors les soies sont verticalement parallèles en u, u ; c’est c’e que je nommerai la barrière. La place du dépôt de ces soies, roulées sur les canons de bois, est. figure xix, planche 111. Il faut que les baguettes tiennent les soies bien tendues ; et alors les canons de bois, éprouvant beaucoup de frotte-
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- ment, on peut les tourner de manière que les soies se portent en dehors du côté des plaques, pour que les crochets, auxquels celles-ci sont suspendues, ne les empêchent pas de raser les soies de la barrière avant l’électrisation. Quand la pince est mise aux plaques , pendant du point i, il faut la faire passer derrière la baguette s , et laisser sa petite boule de bois sur la table en v : la baguette sert ainsi, comme de poulie fixe, pour qu’en, tirant horizontalement le bouton sur la table, la pince quitte les plaques, en s’abaissant.
- 419. Dès que la pince a abandonné les plaques électrisées, elles s’écartent un peu; et aussitôt, faisant tourner la pièce coudée, jointe à la grande tige de verre en l, pour porter son bouton derrière la tige en m, la boucle de soie retire en n les soies de la plaque postérieure qui' vient pendre en o; ainsi, quand on décharge le disque, les deux plaques restent séparées, et l’on peut examiner leur état. C’est l’office du petit électroscope x ,jr qu’on a déjà vu avec le même petit conducteur dans la pf. vi, où le dernier portait d’un côté la longue pointe à petite plaque'h son extrémité, et de l’autre, les petites balles à longs fils d’argent : ici il ne porte pas cette pointe; et au lieu de petites halles à longs fils, il en a d’autres, dont la place
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. Io5 de dépôt ( où elles sont enfermées dans un tube de verre) est en figure xx, planche ni.
- 420. Je remarquerai, au sujet de cet élec-Iroscope , que les expériences électriques délicates sont de deux sortes, et exigent ainsi des êlec/roicopes differents. Dans les unes, c’est le degré à'électrisation qui est petit, quoique appartenant à de grands corps, comme, par exemple, à l’atmosphère ; alors il faut des électros-copes j dont les corps mobiles s’écartent très-aisément ; mais la masse de Yélectroscope peut être grande. Dans d’autres cas, le degré d’électrisation est assez grand » mais il appartient à de petits corps ; en ce cas, Yélectroscope n’a pas besoin d’une grande sensibilité, mais sa masse doit être petite, pour ne pas trop diminuer le degré d’électrisation du corps, en le partageant, et c’est le cas de nos plaques.
- 421. La bouteille, avec laquelle on donne du fluide au disque , doit être tenue à l’écart; c’est le disque qui doit y être porté pour recevoir le fluide : car, si on approche la bouteille, les plaques reçoivent aussi du fluide par leur tranche dans l’air qui environne son bouton. II faut être un peu exercé à ces expériences, pour connaître ce qui peut le9 faire manquer, Il faut d’abord que le temps soit trèsdàvorable, pour que les SQies dçs plaques et de la barrière ne
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- deviennent pas un peu conductrices j car alors les plaques soumises à Finfluence du disque , perdent un peu de fluide. Si Fon n’amène pas le disque bien parallèlement a.ux plaques , elles peuvent au contraire recevoir du fluide par l’air du cûté où leur tranche est plus voisine du disque : la distance de celui-ci doit être d’environ 3 lignes; mais si l’on ne réussissait pas avec si peu de distance, il faudrait charger beaucoup la bouteille, et tenir alors le disque à une plus grande distance, parce que le défaut de parallélisme influe moins.
- 422. Avant que de rendre raison de la manière dont la pince demeure suspendue à la plaque qu’on tire en arrière, je rapporterai une première expérience.
- EXPÉRIENCE LXXII.
- Les plaques étant réunies par la pince, et rasant les soies de la barrière , en pendant librement devant elle, il faut amener le disque de l’autre côté, bien parallèlement, à environ 3 lignes de distance. Alors on aperçoit que le groupe fait un peu d’effort contre la barrière, pour se porter contre le disque. Cette tendance ne peut être que faible, parce que les deux plaques, passées dans des états differents,
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- sont si voisines l’une de l’autre , que l’excès de tendance de la plaque antérieure vers le disque , sur la tendance contraire de la plaque postérieure par la différence de proximité , se réduit presque à rién. L’effet de cette différence ne devient sensible, que lorsque les deux faces des corps , ou des groupes ont plus de distance entr’elles, comme dans les expériences que j’ai rapportées ci-dessus. 11 faut alors dégager la pince par un mouvement uniforme; ce qui se fait, en mettant le doigt sur la petite boule de sa soie , et le faisant glisser en arrière sur la table. Dès que les plaques sont libres, on les voit s’écarter, la plaque antérieure se portant plus fortement contre la barrière, et l’autre s’en écartant. 11 faut alors retirer celle-ci par la boucle de soie en l, décharger le disque, et porter Yélectroscope à chacune des plaques.
- 4a3. C’est ici que je dois expliquer pourquoi Ja pince doit demeurer suspendue par sa boucle de soie à la plaque, retirée au point o. Pendant quelque temps, en faisant ces expériences, j’avais l’Habitude de porter d’abord Yélectroscope à la plaque antérieure ; ce qui faisait diverger ses balles : portant alors la cire frottée au-dessus de leur conducteur, leur divergence augmentait," et ainsi elles étaient m —> Je portais ensuite
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- Yélectroscope à l’autre plaque , où la divergence cessait à-peu-près; et répétant les contacts alternatifs, la divergence diminuait de plus eu plus, mais non entièrement. Je concluais de-là que le groupe avait perdu un peu de fluide par ses soies; mais je ne doutais pas que la plaque postérieure ne fût m + , parce que je ne réfléchissais pas encore à ce qui aurait dû eu résulter dans l’attouchement de Yélectroscope* Mais commençant une fois par cette plaque postérieure , Yélectroscope n’y divergea, pas, quoiqu’ensuite il divergeât m — à la partie antérieure. Je répétai plusieurs fois l’expérience en des jours differents, et je trouvais toujours la même chose ; quelquefois j’avais un peu cfe divergence m -f- à la plaque postérieure, mais point en proportion de ce que l’autre était m —. Ce phénomène m’embarrassa beaucoup jusqu’à ce que je vinsse à penser, que le fluide qui manquait ainsi dans les plaques , pouvait être parti avec la pince. Celle-ci étant affectée com me les plaques, quand elle leur est réunie, a alors sa branche antérieure m —, et sa branche postérieure m -f- ; ce qui semble d’abord la laisser elle-même datas l’état m = , quand on la retire ; mais en la retirant, on la fait descendre, et elle passe ainsi dans une partie moins dense dé la svhère du fluide déférent du disque s de sorte
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- DÛ FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. IOÇ qu'une partie du fluide , qui part de la plaque antérieure , peut s’y retirer.
- 424. Pour vérifier cette conjecture, je tirai en pointe une petite baguette de verre, je tournai la pointe en crochet, et je la vernissai; après quoi, je fis l’expérience suivante :
- E X P É R I E N C E LXXIIL
- -Ayant amené le disque chargé, et les plaques réunies par la pince s’appuyant contre la barrière, j’enlevai la pince par le crochet de verre, de manière qu’elle y resta suspendue, et je la portai contre l’électroscope, dont les balles divergèrent, et cette divergence se trouva m 4- ; ainsi ma conjecture fut vérifiée.
- 42Ô. Je songeai alors au moyen d’assujettir la pince , à \aplaque qu’elle privait de ce fluide, de manière qu’elle lui restât unie dans sa retraite; et c’est ce que j’ai produit par la boucle de soie, fixée à la plus longue branche de la pince. Cette plaque doit d’abord passer dans la boucle, qui demeure lâche entre les soies des plaques, comme en g, quand elles sont devant le disque j mais quand la pince descend , sa boucle de soie vient se loger entre la plaque et ses soies au point où celles-ci sont fixées, et la branche de la pince du côté du disque étant
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- plus courte que l’autre, les plaques sont libres, sans que la longue branche cesse de toucher par le bas celle qui se retire , et c’est ainsi qu’elle lui reste suspendue eno^s,
- 426. Je vais maintenant décrire les expériences avec l’appareil amené à ce point.
- EXPÉRIENCE LXXIV.
- Tout étant préparé, jusqu’à la modification des plaques par le disque , je retire la pince , par un mouvement uniforme, jusqu’à ce que sa branche courte ait dépassé lesplaques j alors je laisse sa soie libre, et je retire en o la plaque à laquelle elle reste suspendue, puis je décharge le disque. Par ce changement, à laquelle des deux plaques que je porte Vèlectroscope, ses balles divergent. Il faut faire attention à ce qui arrive, quand on le porte à l’autre plaque : les balles tombent d’abord par un mouvement très-prompt, puis se relèvent. Voilà donc à quoi je ne songeais pas dans les premières expériences, sans quoi j’aurais reconnu, en n’observant qu’une simple diminution de la divergence, quand je portais Vélcc/roscope à \nplaque derrière, qu’elle n’était pas m + ; car, dès qu’elle l’est, le premier effet de Vèlectroscope , qui estwz—, est de lui enlever du fluide pour arriver à l’état
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- Ï>Ü FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQU*. III m=, et c’est l’instant oùtes balles tombent; puis elles se relèvent, en partageant l’état m-\. C’est ce qui arrive par la cause inverse, quand on porte ensuite 1 ’électroscope à la plaque m—, à laquelle il rend d’abord du fluide; puis il participe à sa privation. Uélectroscope sert ainsi d’intermède, pour rétablir l’équilibre entre les plaques s ses divergences opposées diminuent donc à chaque fois, et dans trois ou quatre allées et venues tout mouvement sensible cesse. Le mouvement est toujours plus grand à la plaque m—, parce qu’elle a moins de volume que l’autre, unie à la pince. Quand le temps est favorable, toute divergence cesse à l'èlectroscopej ainsi l’ensemble des deux plaques était demeuré m =.
- 427. On peut faire diverses expériences avec cet appareil, par plus ou moins de charge, ou de distance du disque, et les phénomènes se conforment aux différentes circonstances, par les mêmes causes, mais je ne rapporterai plus qu’une expérience.
- EXPÉRIENCE LXXV.
- Suspendant les plaques réunies à une demi-ligne de distance de la barrière , et le disque étant amené à 3 lignes de celle-ci, je porte au centre
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- It2 TRAITÉ ÉLÉMENT AIRE .
- des plaques la longue pointe figure Xiv, pt. Il# pour leur enlever du fluide, sans y produire des balancements, ni influer sur le disque par l’approche du doigt : aussitôt le groupe s’appuie contre la barrière, comme étant devenu m —-, et tendant fortement vers le disque, ( C’est le cas d’un corps suspendu par un fil conducteur. Retirant la pince , les plaques divergent plus fortement entre elles, comme étant l’une et l’autre m —. Faisant alors reculer la plaque de derrière* tandis qu’on décharge le disque , et la laissant rapprocher lentement de l’autre , leur divergence continue; Elles font alors diverger fortement les petites balles de Vélectroscope ; mais celle de Vavant produit plus d’effet que celle de l’arrière, parce qu’elle était la première exposée au fluide déférent du disque t c’est ce qu’on trouve aussi lorsque, par quelque humidité dans les soies, le groupe a perdu du fluide durant cette influence.
- 428. Ainsi, le plus simple des mouvements occasionnés par la rupture ({‘équilibre du fluide électrique , est encore un phénomène complexe, « composé de plusieurs » , comme disait Bacon : s’étant déjà convaincu, par une analyse bien profonde pour son temps, que c’était le cas de la plupart des phénomènes, tels qu’ils se présert-sentaient à nous immédiatement j et il en concluait :
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- dü Fluide êlectrico-galvanique. ii3 cluait.: « que si on ne les réduit pas à une vé-« ritable déposition, à leurs composants sim-« pies, on ne saurait espérer d’ouvrir aucune « route majeure, et comme séculaire dans .l’in* « terprétation de la nature. » ( Impetusphilos.) Il se trouvera encore une grande composition dans la nouvelle classe de phénomènes électriques à laquelle je vais passer, qui montre comme à l’œil les effets distinctifs des deux ingrédients du fluide électrique.
- 429. Ceci se rapporte aux deux dernières pièces du Nécessaire que j’avais à décrire. Ce sont deux petits tubes de laiton de differente longueur, dont les places de dépôt sont, en fig. xxv et xxvr, pi. m, destinés aux expériences sur les flgures de Lichtenberg. Ces expériences se fout sur un carreau de verre couvert des deux côtés de cire à cacheter noire , qui a sa place de dépôt dans le même cas que le tableau magique et le carreau de taffetas pour le condensateur; ce qu’on voit en fig. x, pl. m. Pour produire cesflgures, il faut d’abord poser debout, sur la table, le plus court des deux tubes, et si l’on 11e veut produire qu’une flgure au dessus, et sa correspondante au dessous, il suffit de mettre le carreau en équilibre sur ce tube, qui correspondra ainsi à son milieu; puis placer au dessus le long tube, bien correspon-
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- dant avec l’autre. Ayant alors une bouteille bieti chargée, on donne une étincelle au tube de dessus. Il y a différentes manières de séparer ces pièces , avant que de faire paraître les fgures, ce que j’expliquerai ; quant à la manière connue de les faire paraître, elle consiste à poudrer les deux surfaces du carreau, en y lançant de la pondre de résine aü travers d’un linge fin. Quand on voudra avoir deux figures sur le même carreau , en les produisant de diverses manières, il faudra employer un morceau de cire à cacheter de la hauteur du petit tube, pour pouvoir placer celui-ci à l’un des côtés du carreau, tandis que la cire le soutiendra de l’autre, et changer cet arrangement pour produire la fgure de l’autre côté. Enfin, quand on veut avoir d’autres fgures sur le carreau, dans un même jour, il faut le présenter au feu jusqu’à ce que la cire se ramollisse; ce qui détruit les effets des premières opérations, qui sans cela se conservent longtemps.
- 43o. Telle est la méthode générale de produire ces fgures avec le petit appareil : je n’entreprendrai pas d’en décrire en détail les phénomènes, parce qu’ils sont trop variés; je n’en donnai déjà qu’une description générale dans mes idées sur la météorologie, et elle occupe 26 pages (part. 11, drap. 111, section 11).
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- DU FLUIDE ÉLËCTRtCO-GALVANiQUÈ. Il5 Cette classe d’expériences est très-récréative, quand on se munit de nombre de carreaux semblables, et de corps de diverses formes, au travers desquels on fasse passer Y étincelle s et c’est en même temps une des classes de phénomènes dans lesquelles on analyse le plus profondément le fluide électrique lui- même, par ses effets, de même que la nature des substances non-conductrices.
- 431. Lorsque feu le professeur Lichtenberg , à qui nous devons la découverte du phénomène général, m’en fit part en 1777; il me l’annonça comme ne pouvant que dévoiler enfin la nature du fluide électrique et les mystères de ses effets : tout conduisait à cette idée, par la seule Considération attentive de ces figures, dont il m’envoya d’abord diverses empreintes, et qu’il me fit voir ensuite à Goettingue ; cependant je ne parvins à les entendre que plusieurs années après ; et lorsque je les lui commentai dans notre correspondance, il acquiesça à mes explications.
- 43a. Le premier exemple que je donnerai des conséquences de ces Jigures sera la solution d’une difficulté qui ne saurait subsister quand on les connaît bien : voici ce qu’on trouve à ce sujet au début de Yexlrait d’un mémoire de M. Lehot, sur le galvanisme } Ann. de
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- Chymie, t. 38. « Entre deux corps électrisés,' « l’un positivement, l’autre négativement, on « ignore encore lequel est véritablement chargé « ou dépouillé de Jluide électrique. »
- 433. Je crois qu’on peut poser ici pour principe qu’un corps qui donne du Jluide électrique, à un autre corps qui est dans l’état du sol, en était chargé, et que celui qui en enlève au même corps, en était dépouillé. Quant aux dénominations de positif et négatif, je crois convenu que le bouton d’une bouteille de Lejyde chargée au premier conducteur d’une machine électrique, est positif, et que celui d’une bouteille chargée au frottoir de la machine, est négatif On sait encore que deux corps qui sont dans un état électrique semblable , tendent à s'écarter l’un de l’autre , et que deux corps dans un état différent, tendent à s'approcher mutuellement. On sait enfin que la résine^/roA-tée devient négative j et la poudre de résine est frottée, quand on la lait passer, par des secousses, au travers du tissu d’un linge; ainsi elle devient négative : lors donc qu’elle tombe ensuite sur le carreau couvert de cire noire, après qu’on a opéré pour produire les fgu res dont il s’agit, elle doit s'attacher sur les parties devenues positives, et s'écarter de celles qui sont devenues négatives. Ainsi voilà un moyen
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. Il7 de reconnaître sûrement ces deux états sur le carreau;en chassant d’abord, par le souffle, la poudre non-adhérente. Je partirai de ces points sur lesquels je ne crois pas qu’il y ait de dissentiment.
- 434. Je suppose qu’on a deux bouteilles de Lejde, l’une chargée au premier conducteur, et l’autre aufrottoir d’une machine électrique, et qn’ainsi on aura un bouton positif et un bouton négatif. Voici &ewx_figure s à produire et à étudier.
- EXPERIENCE LXXVI.
- Qu’on place le carreau sur la table, pour qu’il communique en entier avec le sol, et qu’on passe rapidement, l’un après l’autre, les deux boutons sur toute la longueur du carreau, comme si l’on voulait y tirer deux lignes parallèles, le plus distantes qu’il se peut l’une de l’autre et des bords voisins, et qu’on poudre cette surface avec de la résine, soufflant ensuite celle qui n’est pas adhérente; on aura deux fgures très-differentes l’une de l’autre : celle qu’aura produite le bouton positif, ressemblera beaucoup à une jeune branche de mèlaise, garnie de houpes à filets très-fins divergents d’un point, assez régulièrement espacées; et la trace
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- Ïl8 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- du bouton négatif, sera indiquée par une espèce de chapelet à grains écartés : les houpes et les grains seront à des distances d’autant plus grandes, que les boutons auront passé plus rapidement.
- 435. Ces figures m’engageront dans un long commentaire, parce qu’elles se lient à plusieurs objets de la théorie ; mais je remarquerai d’abord que les houpes composées de jets divergents, c’est-à dire, de traces des petits courants partis d’un point qui OBt déposé leur matière électrique sur la surface non-conductrice, indiquent indubitablement une décharge qui s’est faite du bouton positif j ainsi il était chargé. Ces houpes, qui se trouvent ici fixées, sont analogues aux aigrettes qui partent des parties angulaires des conducteurs qu’on charge. Les grains , semblables à des perles dans l’aulre figure, ne manifestent pas si directement leur origine; ils sont produits par la matière électrique de la surface non-conductrice, qui tendait à se porter vers le bouton négatif j mais qui a seulement glissé à cette surface, sans la quitter, par la propriété des substances non-conductrices de retenir fortement la matière électrique j et l’on reconnaît l’espace qu’elle a quitté pour se porter vers le bouton négatif, par le fond noir dont ces taches circulaires
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. IIÇ grisâtres sont environnées; fond sur lequel la poudre de résine ne s’est pas attachée, parce qu’ayant perdu la matière électrique, qui s’est rassemblée dans les espaces blanchis par elle, il était négatif comme elle. Je crois donc que ce# figures attestent clairement l’état des corps positifs et négatifs, comme indiquant le premier un excès, et le dernier une privation de fluide électrique, comparativement à l’état actuel de Y air et du sol.
- 436. Ces mêmes phénomènes manifestent encore très-distinctement à la vue, tout ce que j’ai dit de la marche des effets dans les charges et décharges des lames non-conductrices (§§ 223 et suiv. ). Je ne considérerai ici que la trace du bouton positif, parce qu’on pourra appliquer inversement les mêmes causes à la trace du bouton négatif, d’après ce que j’ai dit ci-dessus des effets produits dans les deux cas sur la lame. Nous avons ici deux lois à vérifier; l’une concernant les substances non - conductrices , savoir qu’elles ne reçoivent du fluide d’autres corps , même conducteurs, que lorsqu’ils en possèdent un assez grand excès ; l’autre que, quoique la décharge d’une bouteille, quand on fait communiquer entre eux ses deux côtés par un conducteur, paraisse instantanée , elle ne se fait pas moins par les alternatives,
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- lao traité élémentaire
- de perte d'excès d’un côté, et de réparation de défaut de l’autre ; effets qui sont alternativement causes l’un de l’autre, et qui exigent un certain temps, pour être produits comme il arrive dans tous les effets physiques. C’est, dis-je, ce que le cas dont il -s’agit fera voir contre les spéculations des sceptiques, qui ne le sont, comme le remarque Bacon, que parce qu’ils trouvent plus aisé de soutenir par des raisonnements subtils qu’un ne peut rien savoir, que d’étudier laborieusement ce qu’on peut savoir.
- 437. Nous avons dans ce phénomène les deux cas de charge et de décharge. C’est en se déchargeant , par l’entremise de la mainc\K\\ tient Xarmure extérieure de la bouteille, que son bouton continue de donner du fluide à la lame non-conductrice , et ce fluide la charge, parce que son autre surface communique avec le sol. kxi premier attouchement, ce bouton donne du fluide à la lame j il en a donc perdu, et il faut un certain temps pour que la main, qui tient \armure extérieure, aît donné à celle-ci du fluide, pour que celui-ci, en communiquant une partie de son fluide déférent à l’autre côté rie la lame, fasse passer de la matière électrique à son armure , et celle-ci au bouton; ce qui est necessaire pour rétablir le degré d’excès
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- DU FLUIDE Él.ECTRICO-GALVANIQUE. lit auquel le bouton peut en faire'passer à la lame non-conductrice. Or, durant ce temps , le bouton parcourt sur la lame un espace sur lequel il ne produit aucun effet ; et lorsque Vexcès devient suffisant, il le cède tout-à-coup à la lame } et produit ainsi les jets en houpes j ce qui arrive toutes les fois que le fluide s’élance, parce qu’il accourt de tout côté vers le point où il trouve une issue, continuant sa route en ligne droite qu’il suit ici , tant que la surface non conductrice le lui permet. Plus donc le bouton parcourt rapidement sa route, plus sont grands les espaces parcourus durant 1 e temps nécessaire pour réparer la perte du bouton.
- 438. Tout est exemple d’un temps qui s’écoule entre l'existence des causes et la production des effets dans les phénomènes phjsiques, quoi-què les effets soient souvent dans une succession si rapide, qu’ils paraissent continusj apparence qui a donné naissance à l’idée spéculative nommée loi de continuité , formée avant l’étude des choses réelles. Dans l’Introduction à la physique terrestre par les fluides expansibles , publiée depuis peu, j’ai donné nombre d’exemples de causes opposées} se compensant par des effets alternatifs à temps différents, dans des phénomènes qui paraissent constants j mais ici je me bornerai à un exemple fami-
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- lia TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- lier et sensible , le glou-glou d’un bouteille qu’on vide. Quand la bouteille est couchée, le col vers le bas, le vin descend d’abord , par sa pesanteur, dans le col, et l’air se raréfie dans le haut; alors Pair extérieur se fait jour au travers de la colonne du liquide ; et il y a suspension de son passage, jusqu’à ce que la descente du vin ait assez raréfié le nouvel air, pour que l’air extérieur se fraie de nouveau un passage dans la bouteille ; cas analogue aux intermittences de passage du fluide électrique que le boulon de la bouteille transmet à la lame non-conductrice durant son passage sur elle ; et en poudrant sa surface inférieure, on y trouve d’une manière vague, des effets correspondants.
- 43ç. Je vais maintenant rassembler, sous quelques traits précis, ce qu’il y a de plus général à observer dans les figures de Lichtenberg , comme faisant voir à l’œil l’existence nécessaire de deux substances distinctes dans le fluide électrique, ainsi que des propriétés que je leur ai assignées, et de celles des substances non-conductrices et conductrices. Je continuerai de considérer la bouteille comme ayant son bouton positif, par la charge au premier conducteur ; et je supposerai toujours deux corps conducteurs semblables, appliqués à l’opposite l’un de l’autre à la lame non-conductrice : l’un
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- DU FLUIDE liLECTRlCO-GALVA NIQUE. Ii3 au-dessous, communiquant au sol j l’autre au-dessus , qui reçoit le fluide.
- I. La figure qui se forme sous la lame, autour du point par lequel elle communique avec le sol, est analogue aux grains de chapelet produits par le bouton négatif j parce que le corps conducteur qui communique au sol, devient négatif contre la lame par le fluide déférent qui la traverse, et augmente la force expansive du fluide de ce corps, à chaque fois qu’il en part sur la lame. La figure de dessus est analogue au trait garni de houppes produit par le bouton positif, parce que c’est là que la lame reçoit du fluide.
- II. La première action du bouton sur la lame , avec quelque vitesse qu’il s’en approche, est produite par son fluide déférent, qui, mettant en mouvement la matière électrique fixée à la surface de la lame non-conductrice, la fait retirer tout le tour du point sur lequel il se porte. On peut avoir la preuve de cet effet, en approchant le bouton de quelque point de 1 se lame , sans la toucher, la poudrant ensuite, puis soufflant la partie non adhérente; on y trouvera alors un espace plus noir que le reste de la surface : car il s’attache toujours un peu de la poudre négative aux parties qui n’ont pas changé d’état, au lieu qu’elle ne s’attache pas aux points
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- devenus négatifsj et l’on verra autour de cet espace, un cercle plus couvert de poudre que le reste, sur lequel s’est accumulée la matière électrique qu i s’est reti rée de l'espace noir. Toutes les figures ont un fond semblable, formé avant que la matière électrique de l1'étincelle se répande sur la lame.
- III. Les jets du fluide ne partent pas du pied du corps conducteur qui reçoit l'étincelle; le fluide, ou sa matière électrique, n’y arrive pas; lefiuide déférent qui la précède, s’accumulant au pied du conducteur , l’arrête et la force à s’élancer de plus haut, et c’est à deux époques distinctes par leurs effets, ce qui montre encore une intermittence. Dans la première époque, le fluide arrive le plus bas, et atteint la lame le plus près du pied du conducteur , laissant néanmoins entre lui et le pied, un espace plus privé de matière électrique, et qui devient ainsi plus noir que le reste du fond. Ce fluide, qui atteint la lame le premier, y tombant peu obliquement, ne s’y répand pas en longs jets ; et lorsque la lame est poudrée , on trouve là une frange, où la poudre est plus accumulée que sur tout le reste de la figure.
- IV. Au moment où ce premier dépôt s’est fait sur -la lame, son fiuide déférent réagissant en arrière, suspend le cours du fluide sur le
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. ia5 conducteur, jusqu’à ce qu’il se soit accumulé au même point : il s’élance alors, mais en s’écartant du point sur lequel la matière électrique du premier acte s’est accumulée. Ce nouveau fluide se porte doncsur des parties plus reculées de la lame j et les frappant plus obliquement, ses jets y glissent plus loin : c’est alors que se forme la partie rayonnante des Jigures. Je prouverai que cela est ainsi, après avoiFdécrit une autre partie du phénomène.
- V. Avec quelque rapidité que les jets déliés, dans lesquels se divise le courant du fluide , rasent la surface de la lame , leur premier effet encore, par l’action du jluide déférent, est de. faire glisser sur les côtés de leur route, la matière électrique de la lame j de sorte que celle qu’ils y déposent, qui, lorsque la lame est poudrée, forme des filets blancs, est partout bordée d’un trait plus noir que le fond, bordé lui-même d’une bande grise , indiquant le lieu où la matière électrique de la lame s’est retirée.
- VI. L’obliquité de la chute de cesJiletsXeuv fait souvent produire des ricochets sur la lame j et quelquefois, à la dernière chute, ils se fourchent : partout où ils ont touché la lame, on trouve le filet blanc bordé de noir, et au-delà, une petite bande grise ; mais dans les points où ils n’ont fait que raser la lame de très - près,
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- sans la toucher, ( ce qui arrive, quand les rebondissements ne portent pas le jet trop loin ) on voit sa route indiquée par un trait noir : là son fluide déférent a fait écarter la matière électrique de la lame ; ce qui se manifeste aussi par un trait gris au bord du trait noir.
- VII. Voici maintenant la preuve de ce que j’ai dit, que les jets qui forment cette partie rayonnante des figures , ne partent du corps conducteur , qu’après le premier dépôt de matière électrique sur la lame, dont résulte la frangej c’est que souvent ces seconds jets, ne faisant que raser ce premier dépôt, leurfluide déférent fait écarter sur leur route la matière électrique formant ce dépôt. Alors, quand la lame est poudrée, on voit la frange traversée d’un trait noir, qui devient blanc au-delà , où le filet a touché la lame. Quelquefois aussi, quand les nouveaux jets ont touché d’abord la lame à l’endroit où s’était déjà formé le premier dépôt, mais moins épais qu’ailleurs , on voit \a frange traversée par des filets plus blancs qui se prolongent au-delà.
- VIII. Quand Y étincelle ést partie sur la lame, et qu’ainsi les fondements de lafigure sont posés, elle est susceptible de quatre differentes apparences, suivant la manière dont on la séparera dés corps conducteurs j en enlevant celui de
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. \V] dessusj ou avec la main immédiatement, ou par une soie ajoutée à celle qui s’y trouve déjà dans le Nécessaire j et en faisant l’une et l’autre opération, ou tandis que la lame repose sur le corps de dessous, ou après l’en avoir séparée, on reconnaît les effets produits par ces différentes opérations, en comparant les différentes figures qui en résultent, et l’on trouvera aisément les causes de la plupart, en suivant par la pensée, les changements qui ont dû être produits par l’attouchement du corps de dessus avec ou sans le corps de dessous; mais quand il s’agit de tubes, et surtout de tubes d’un pouce de diamètre, qui produisent les plus belles et les plus intéressantes figures, comme des étoiles d’ordres, ayant à leur milieu les caractères de l’Ordre) ce milieu, séparé de la figure extérieure par un trait blanc, produit par la matière électrique du tube même, que le fiuide défièrent de \étincelle a fait retirer à son pied; ce milieu, dis-je, est presque inintelligible; c’est là, et dans une zône autour de l’extérieur du tube , entre lui et 1 à frange , comme sur le bord de celle-ci, que se trouvent les differentes produites par les diverses manières de séparer la lame. Quand ce tube a été touché, la zône extérieure et une zône intérieure sont comme tracées en caractères cabalistiques, différents, suivant que la lame repo-
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- sait ou ne reposait pas sur le tube inférieur. Les efforts du fluide, pour s’élancer dans l’intérieur , mais éprouvant partout l’obstacle du Jluide déférent des parties opposées, produisent des inflexions et des ramifications dans les jets , avec suspension à leur extrémité; ce qui les fait ressembler aux plus beaux dendrites découpés des agates; et tantôt ils sont en filets blancs sur un fond noir ; tantôt avec la même forme, en filets noirs sur un fond gris j et quelquefois des deux sortes dans une mêmefigure, suivant que les filets du fluide , dans cette agitation instan. tannée, avant qu'il se fixe quelque part, ont louché , ou simplement rasé la lame. Une suite de dessins bien faits de ces figures, produites avec plus de variété que je n’en indique, formerait de très-jolis tableaux. J’ai un cahier plein de leurs descriptions, accompagnées des circonstances mais je les avais déjà supprimées , comme trop longues, dans mes Idées sur la Météorologie.
- IX. L’interposition de la lame n’empêche pas les effets de tendance de la matière électrique, à se porter là où il en manque, ni à s’écarter là où il y en a déjà, jusqu’à ce que son équilibre soit établi; c’est ce que j’ai montré au § 108, par l’interposition d’une lame de verre , entre un conducteur chargé et une balle suspendue
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 1$9 pendue. C’est ici une circonstance à considérer pour l’intelligence des figures , ce dont je n’indiquerai que deux cas. Quand on poudre la surface inférieure de la lame, avant la supérieure , il s'y forme un nuage grisâtre à l’opposite de ce qui formera la frange au-dessus; c’est que la poudre de résine qui est négative, se porte vers la partie la plus positive de l’autre côté de la lame. Quand on poudre ce côté le premier, la poudre neutralise à un certain degré cette partie positive, et le nuage au-dessous est moins dense.
- X.Enfin, quant aux changements qui s’opèrent sur la lame , suivant la manière dont on la sépare des corps conducteurs, on a un moyen de juger à l’œil qu’il s’y passe différentes opérations ; c’est de poudrer la lame avant que dé rien déplacer; car, au moment où on le fait, on observe des mouvements dans la poudre , comme on en voit dans le sable sur les lames de verre de M. Chladni.
- 440. J’ai terminé mon exposition des phénomènes électriques, par ceux dont les variétés sont en même temps et les plus amusantes et les plus Fortement empreintes descaractères distinctifs, tant de la nature du fluide électrique , comme composé des deux ingrédients que j’ai
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- définis, que des substances conductrices et hOh-conductrices, parce que ces deux parties de la science orit des rapports très-intimes avec tons les phénomènes qu?elle embrasse.
- Conclusion concernant le fluide électrique commun.
- 441. D’après le genre d’exjfériences auquel je me suis borné dans ce Traité, on a pu juger que j’avais en vue un seul objet,.celui de démontrer que le fluide électrique, tel qu’il réside sur tous les corps terrestres, n’est pas un fluide simple j mais qu’il consiste eu deux ingrédients immédiats très-distincts, dont les fonctions respectives, tant qu’il demeure dans le même état, sont bien déterminées. Je n’ai donc poiut encore considéré la composition de ces ingrédients eux-mêmes, quoiqu’elle soit mon principal objet, parce qu’il fallait auparavant démontrer l’existence de la composition secondaire; ccfie-Ià d’ailleurs ne se manifeste quepar d’autres phénomènes, dont j’ai traité dans mes ouvrages précédents ; mais j’y reviendrai dans le Traité suivant, pour l’appuyer par de nouvelles considérations tirées des phénomènes galvaniques.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. l3t 442. Quant au jluide électrique commun, ce «ont lesadmirables lois de la Théorie de M.Volta qui m’ont servi de guide dans mes recherches, parce qu’elles représentent, avec la plus grande exactitude, l’ensemble des phénomènes qu’il avait en vue; mais il restait deux objets à déterminer- concernant 1 ’éleclroscope, savoir, ce qu’il indique directement, et les rapports de cette indication avec l’état du Jluide électrique sur les corps en différents cas: or c’est, comme on l’a vu, en déterminant des phénomènes dus à la jforce expansible de ce fluide, et d’autres à sa densité , que j’ai été conduit à la composition immédiate de ce Jluide, d’où il résulte que les mouvements électriques dépendent uniquement de sa densité, et que sa faculté de passer de corps à corps, n’est directement proportionnelle qu’à sa. force expansive j de sorte que les mouvements des électroscopes n’indiquent point les degrés de cette dernière faculté. C’est par-là que ce fluide entre dans la classe de ceux dans lesquels nous distinguons la densité de la J'orce expansive, comme produisant des phénomènes différents, et dont Ÿexpansibilité est due à une substance particulière qui en jouit seule. Mais dans les fluides que nous nommons permanents , la force expansive conserve toujours la même
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- proportion avec la densité j au lieu que dan? ceux que j’ai déjà distingués dans plusieurs autres ouvrages, sous le nom de vapeurs , les rapports entre elles sont variables, et dépendent de la quantité proportionnelle du fluide qui produit 1 ’expansibilité, que j’ai nommèfluide déférent. Cette détermination de la nature du fluide électrique n'a rien changé aux lois de M. Volta; elle les confirme au contraire, en manifestant la cause physique d’où elles résultent ; mais elle s’étend à un plus grand nombre de phénomènes, et elle ouvre un nouveau champ aux recherches.
- 443. Lorsque je publiai les résultats de mes premières expériences sur cet objet, dans mes Idées sur la Météorologie, j’av.ais en vue la physique terrestre , qui, pour nous, est l’entrée de la physique cosmologique, etqui, elle-même, n’a d’autre entrée réelle que par les fluides expansibles j car plus nous analysons les phénomènes terrestres, plus nous découvrons que ces fluides} par leur production, leur absorption, leurs décompositions et leurs changements, sont les causes, souvent imperceptibles , des plus grands effets que nous observons sur notre globe. Mais lorsquecet ouvrage parut, les circonstances n’étaient pas favorables au but que je me pro-
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- DU FLUIDE ÉLECTR1COGALVAN1QUE. l33 posais, celui d’engager les physiciens à s’occuper de la météorologie, comme fortement liée à \& chimie; leur attention se portait alors sur les phénomènes qui ont donné naissance à la nouvelle Théorie chimique , objet attrayant par le nombre de sesramificationssuperficielles. Aujourd’hui les circonstances ont changé; les phénomènes galvaniques sont venus exci ter de nouveau l’attention sur lefluide électrique } et la diversité des opinions, quant à l’agent deces phénomènes, m’a paru propre à faire comprendre qu’on ne tient rien dans la connaissance de la nature, quand on forme des hypothèses sur les causes de quelques phénomènes, avant que de les avoir analysés assez profondément, pour découvrir leurs rapports avec les phénomènes d’autres genres, dans lesquels, si les causes conçues sont réelles, elles doivent semanifester, ou dans d’autres combinaisons, ou avec des modifications dépendantes des circonstances.
- 444. C’est sous ce point de vue que je considérai les phénomènes galvaniques, lorsqu’ils furent agrandis et plus développés par la pile de M. Volta; parce qu’avec de grands rapports aux phénomènes électriques, il s’y trouvait aussi de grandes différences qui annonçaient quelque nouvelle cause. J’ai dit, dès l’entrée , commeu
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- i34 traité élémentaire
- mes recherches sur cet objet me conduisirent aux expériences électriques dont je viens de parler, qui m’ont pris beaucoup de temps;-ce qui, joint à d’autres occupations, est la cause de ce que je publie si tard les premières.
- 445. Durant ce temps-là, les faits relatifs au galvanisme se sont beaucoup multipliés ; de sorte que plusieurs de ceux qui auraient été nouveaux, si j’eusse publié d’abord mes expériences, ne le seront plus aujourd’hui ; mais cela est indifférent, quant à l’avancement des connaissances, auquel il n’importe pas que les faits, ou les systèmes , qui servent de confirmation à d’autres, les aient précédés ou suivis.
- 446. Quelques-uns des faits concernant le galvanisme_, qui ont été publiés depuis mes expériences, conduiraient peut-être à quelque ex-tensiooou développementde la Théorie à laquelle je suis parvenu ; mais avant qu’ils eussent pi» y servir, il aurait fallu que je les reprisse moi-même , en y employant les mêmes appareils , et mon travail sur le fluide électrique ne me l’a pas permis, parce que, dans des analyses aussi délicates, il ne faut pas que l’attention soit partagée. Je laisse donc cette théorie telle qu’elle était déterminée vers la fin de 1800.
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- DU FLUtDE éLEGTRICO-GALVAKIQUÏ. l35 447. Entre les expériences venues à ma connaissance depuis que ce travail est fini, celles qui ont le plus fixé mon attention, comme anr nonçant un nouveau point de vue sous lequel les phénomènes galvaniques doivent certainement être considérés, sont celles de MM. Bioï et F.Cuarier, rapportées dans le tit. 39 des Annales de Chymie. On sait que parla calcination ordinaire des métaux, Yair atmosphérique perd sa partie qui exerce les fonctions de Yair vital : cette calcination a lieu dans la pile galvanique, et dans, une des expériences de ces physiciens , elle a fait subir à Yair atmosphérique} renfermé avec elle sous une cloche , celle même modification, après quoi ses .opérations distinctives ont cessé , et elles ont recommencé par l’introduction d’une certaine quantité d'air vital. Si ce phénomène était le seul qui se fût manifesté dans les expériences de ces physiciens (comme cela aurait pu arriver s’ils n’eussent eu le génie de concevoir d’autres recherches ), on aurait pu être tenté de faire quelque hypothèse sur l’influence de Yair vital dans ces effets ; mais on est arrêté par une autre de leurs expériences, c’est que la pile produisit ses effets dans le vide. Je connais peu d’expériences qui demandent plus d'être
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- suivies ; je n’ai pas eu occasion, ni à Berlin , ni à Hanovre où j’écris ceci, d’apprendre si elles l’ont été; et au point où je viens de les rapporter, je ne leur vois encore aucune liaison directe avec celles qui font le sujet du traité suivant.
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- DEUXIÈME TRAITÉ.
- EXPÉRIENCES ET THÉORIE
- LE GALVANISME.
- PREMIÈRE PARTIE.
- Considérations et expériences sur ce qui constitue les effets galvaniques.
- 448. Depuis qu’on possède la pile de M. Volta , il n’aurait dû rester aucun doute sur la nature du fluide manifesté par les premières expériences de M. GALVANr,; tout y montre le fluide électrique par ses effets distinctifs , dont l’association exelut toute supposition d’un autre fluide : il occasionne les mouvements électriques j 'il s’accumule sur le condensateur de Volta; il produit des étincelles quand il s’élance d'un corps à un autre, et ces étincelles peuvent produire la commotion, Xinflammation de diverses substances, le gaz inflammable et l’air vital ou la calcination des métaux, dans l’eau, par les conducteurs métalliques interrompus j
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- enfin M. Erman, professeur à l’Ecole militaire à Berlin, a complet-té ees rapports en lui faisant produire les figures de Lichtenberg, par une étincelle partant du disque d’un condensateur sur.la surface d’un électrophore. On me verra souvent nommer ce physicien, comme ayant été mon premier guide dans ces expériences.
- 449. Néanmoins, tant qu’on n’avait pas pénétré jusqu’à l’essence même du fluide électrique , pour y discerner précisément les phénomènes qui lui sont exclusivetoent propres à cause dç sa composition, et pour comprendre par-là qu’au lieu de supposer un autre fluide , il fallait chercher quelle modification il éprouvait dans les phénomènes galvaniques. Trois circonstances pouvaient faire douter de cette identité, ï.° Le fluide qui agit dgns la pile galvanique ,s’y manifeste sans qu’aucun frottement ait précédé. — 2.0 Visolement n’est point nécessaire, ni à cette manifestation du fluide ni à sa durée. —3,° Les phénomènes de la pile, en même temps qu’ils sont semblables à ceux des autres appareils électriques, sont produits par une beaucoup moindre quantité de fluide.
- 4ÔO. Telles sont les principales circonstances qui ont fait naître le doute de quelques physiciens sur l’identité du fluide de'la pile avec le
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE.
- Jluide électrique, et dont il est résulté aussi quelques hypothèses en admettant cette identité ; et quoique j’eusse beaucoup étudié le Jluide électrique, je demeurai moi-même en suspens jusqu’à ce que j’eusse vu et étudié ces expériences. La première connaissance que j’eus de la pile, fut à Berlin , vers le milieu de 1799; d’abord, par une lettre du docteur Lino de Windsor, me communiquant quelques expériences de M. Cavallo , puis par ce dernier physicien lui-même. Peu après, ces expériences furent faites à Berlin par les docteurs Grapen-gieser et Bremer, qui eurent la bonté de me les communiquer; et bientôt aussi M. le doc-\ teur Erman s’en occupa fortement, et il voulut bien me faire part des phénomènes qu’il découvrait. Ces nouveaux phénomènes me frappèrent beaucoup; ils me conduisirent d’abord à une hypothèse , puis aux expériences et à la théorie qui font l’objet de ce traité.
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- SECTION PREMIÈRE.
- Remarques sur Veffet général de la pile GALVANIQUE.
- 451. La circonstance qui dut frapper d’abord dans cet appareil, constitue la première de ses différences d’avec les autres appareils électriques; savoir que le fluide s’y manifeste sans qu’aucun frottement ait précédé ; puisque jusqu’alors le frottement avait été notre seul moyen de manifester le fluide électrique , et cette circonstance conduisit quelques physiciens à penser qu’il y avait dans ces phénomènes une formation de nouveau fluide électrique, et ce point de vue était tiès-intéressant, tant en lui-même, que parce qu’il semblait se lier à l’idée de M. De Saussure , qu’il y a production de fluide électrique, quand on verse de l'eau sur Xargent très-chaud, puisque, s’il est isolé, Xélectroscope qui lui est appliqué devient positif, au lieu qu’il est négatif quand l’eau est versée sur le fer. Mais la nouvelle hypothèse ne peu tse soutenir comme celle-là, en considérant deux circonstances de la pile dans les deux états, des non-isolements et d'isolements. Si la pile n’est pas isolée , toutes.
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- I)U FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. I4t ses substances étant conductrices, le fluide produit s’écoulerait clans le sol ; si elle est isolée , ce fluide s’y répandrait également; au lieu que dès les premières expériences, on ne l’aperçut qu’à une de ses extrémités, et bientôt on reconnut qu’il en manquait à l’autre.
- 4S2. Réfléchissant alors à cette étrange manifestation du fluide électrique, à la rupture de son équilibre, et à ce que le manque à'isolement n’arrêtait pas les opérations de la pile, le phénomène de la commotion me parut celui qui devait servir de guide, à cause des conditions qui le caractérisent; car il exige un déplacement du fluide électrique par lequel une partie de l’appareil soit rendue positive et l’autre négative. C’est là, dis-je, la condition sine qua non. Mais dans la bouteille de Leyde, ces deux états opposés sont produits hrtiflciellement, et ils ne se conservent que parce qu’ils appartiennent aux deux surfaces opposées d’une lame non-conductrice } et c’est pour cela aussi que la bouteille peut reposer sur une table sans changer d’état; au lieu que dans la pile, ces deux états opposés sont naturels, ils appartiennent à son essence, et ils se conservent quoique toute la masse soit conductrice. Or, je sentis, dès l’abord , que c’était dans l'analogie et la différence des deux cas, que consistait le premier pro-
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- blême à résoudre, puisque tous les autres phénomènes de la pile y étaient plus ou moins directement liés.
- 453. En envisageant la pile sous ce point de vue, je compris en général que ses phénomènes devaient dépendre de quelque cause qui affectait constamment, d’une manière inverse, la force expansible du fluide à ses deux extrémités; car il est impossible qu’une masse conductrice puisse conserver deux instants de suite des états électriques opposés quant à la force expansive du fluide, quoique cela soit très-fréquent à l’égard de la densité, comme je l’ai montré dans le traité précédent. Je ne vis donc d’autre moyen d’expliquer ce phénomène d’une manière générale, qu’en supposant que^ par l’effet galvanique quelconque, considéré dans la pile entière durant ses differentes actions, la matière électrique tendait sans cesse à s’accumuler à l’une de ses extrémités aux dépens de l’autre; ce dont la cause devait être dans les groupes distincts qui la composent , et dans queiqueeffètde leur association. En réfléchissant sur l’objet considéré sous ce point de vue, je déterminai hypothétiquement l’état du fluide électrique dans les groupes, et les conséquences qui devaient en résulter dans les phénomènes ; ce qui me conduisit il la théorie hypothétique suivante.
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- DU FLUTDÉ ÊLECÏRtCO-GALVANIQUE. 143 4§4. Hypothèse jondamentale. « Quand deux métaux convenables sont associés d’une certaine manière avec l’humidité, et à cause de Y-humidité, l’équilibre de force expansive du fluide électrique ne peut se conserver dans le groupe , sans que l’un des métaux, que je nommerai A , ne possède plus de matière électrique que l’autre, soit B ; et c’est parce que le dernier retient plus Aeflqtide déférent, ou que l’autre en perd. Mais la Cause quelconque qui, dans cette association, diminue laforce expansive du fluide électrique sur A, comparativement à B, (ce.qui produit l’inégale distribution de la matière électrique entr’eux) ne se rapporte qu’au groupe lui-même; tellement que le fluide d’A, qui, quoique plus dense que celui de B, est en équilibre avec lui, ne l’est point avec celui de tout autre corps étranger au groupe qui se trouve dans l’état électrique moyen de celui-ci; il est positif, comparativement à ce corps, et lui fait passer du fluide. £t -réciproquement le fluide de B, qui, quoique moins dense que celui d’A, est:en équilibre avec lui, à cause, d’une plus grandeforce expansive, n’est point en équilibre avec celui du corps étranger j desorte qu’il peut en recevoir du fluide. » 455. Telle lut Yhypothèse -dont je partis, n’y
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- trouvant rien de contraire à la nature du fui Je électrique , et s y liant même par une analogie générale. Quant à la cause physique de ces effets supposés, qui paraît agir sur le fluide déférent, comme elle appartient à la cause reculée de ceux qui sont réunis sous les expressions générales de tendances ou affinités, ce n’était pas un objet dont je dusse m’occuper : les affinités sont des faits j et dans les théories particulières, il suffit de déterminer celles qu’on suppose en vite des phénomènes connus, et d’en suivre les conséquences dans ces phéuomènes. Ce fut d’après les effets généraux de la pile , que je formai cette hypothèse , dont les conséquences} qui peuvent être considérées comme les lois de la théorie , sont les suivantes :
- Première loi. Si un tel groupe se trouvait dans un vide complet-, ce vide, comme je l’ai prouvé, n’étant pas conducteur, il s’établirait un état fixe du fluide électrique, dans lequel ce fluide serait plus dense sur A que sur B, sans tendance au déplacement. Mais les particules de l’air, comme je l’ai aussi prouvé, enlèvent du fluide aux corps qui en ont proportionnellement plus qu’elles, et elles en rendent à ceux qui en ont moins. Or l’air ambiant étant étranger au groupe, il enlève, du fluide à A, qui, devant toujours en posséder plus que B, en enlève
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- DU FLUIDE ÉLECTRIC0-GALVAN1QUE. 145 enlève à celui-ci une plus grande quantité ; mais en même temps Fair rend du jluide à .ce dernier, et l’opération se renouvelle. Il se fait donc ainsi une circulation du fluide électrique entre les deux métaux du groupe et l’air analogue à celle que j’ai montré du Jluide dèjèrent entre deux corps voisins, dont l’un a plus de matière électrique que l’autre; et analogue en général à la circulation qui a lieu dans nombre de phénomènes, dont j’ai donné plusieurs exemples dans mon Introduction à la Physique terrestre, montrant en même temps que la cause commune de toutes ces opérations résulte de deux tendances opposées, dont l’une produit un certain effet; et l’autre tendant à le détruire, il se produit un certain effet moyen, variable, suivant que l’une des tendances l’emporte sur l’autre par les changements d’intensité de sa cause. Ici-, comme l’opération de l'air pour détruire, est plus lente que celle de la pile pour produire le déplacement de la matière électrique, le Jluide conserve toujours plus de densité sur A que sur B.
- Deuxième loi. Si l’on établit une communi-catior^métallique entre les deux métaux du groupe, ce conducteur leur sera aussi étranger s par conséquent il enlèvera du Jluide à A, qui en reprendra de B, et en même tèrnps le con-
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- ducteur donnera à celui-ci le Jluide qu’il aura enlevé à l’autre. La circulatio 1 continuera donc; mais elle sera trop rapide, pour qu’il puisse rester aucun résidu sensible, ni de l’état positif sur A, ni de l’état négatif sur B.
- Troisième loi. Si l’on l'iû&aitune pile de groupe, dont chacun eût un petit conducteur d’un métal à l’autre, il ne saurait en résulter aucun effet sensible ; chaque groupe ayant sa circulation rapide en lui-même , ils seraient les uns aux autres comme des corps dont l’état électrique ne changerait pas. Quant à l’état ordinaire de la pile, dans lequel les faces homologues des groupes sont tournées dans un même sens , il y a deux cas à considérer ; l’un, où rien d’étranger que Vair ne communique avec la pile, et alors la circulation lertfe du Jluide électrique se fait par Y air dans chaque groupe j l’autre, où quelque corps étranger vient en communication avec le dernier des métaux à l’une des extrémités de la pile j et, en ce cas, le corps étranger participe à la modification de tous les mêmes côtés des groupes : je suppose que c’est le premier A; le corps recevant de lui une partie de son excédent de Jluide ce,t A en enlève davantage à son B, qui, en perdant plusqu'auparavant, en enlève à l’A du groupe suivant qui le touche; celui-ci en enlève davantage à son B, et ainsi
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- DU FLUIDE Él.ECTRICO-GALVANIQUE. 147 de suite , jusqu’à l’autre extrémité de la pile, où le premier B perdra toute la quantité de jluide qu’aura successivement acquise le corps étranger, qui partage toujours avec le premier A ce qui lui vient par tous ces déplacements : car chaque groupe , malgré l’effet de l’opération galvanique en lui-même, ne cesse pas d’être conducteur du fluide électrique qui lui arrive d’ailleurs.
- Quatrième loi.Si donc on établit un conducteur métallique entre A d’une extrémité de la pile , et B de l’autre extrémité, il doit s’établir une circulation très-rapide du Jluide électrique entre la pile et ce conducteur, et la quantité du Jluide en mouvement sera d’autant plus grande, qu’il y aura plus de groupes dans la pile ./sans qu’on puisse apercevoir aucune accumulation du fluide , ni sur le premier A, ni sur les côtés homologues des groupes, et sans qu’il y ait non plus aucune privation permanente sur les côtés B.
- Cinquième loi. Maintenant, si l’on produit une interruption convenable dans le conducteur, communiquant aux deux extrémités de la pile , il résulte des conclusions précédentes, que le passage du Jluide électrique de l’une à l’autre des extrémités du conducteur interrompu , sera perceptible par tous les effets connus de ce
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- fluide en semblable circonstance. Telle sera donc la cause immédiate de toutes les opérations de la pile.
- 456. Si toutes ces conséquences de Xhypothèse fondamentale sont rigoureusement justes, comme elles me parurent l’être, se trouvant en même temps l’énoncé des phénomènes eux-mêmes, il en résultait que cette hypothèse était vraie; c’est-à-dire, qu’elle définissait l’état réel des groupes galvaniques quant au fluide électrique , ainsi que de la pile qui en est fondée.
- 457. Telle est la théorie à laquelle j’arrivai vers la fin de 1799; je la communiquai alors à divers physiciens, et en particulier à M. Erman ; mais occupé d’autres objets, je né pensais pas à la suivre plus particulièrement par des expé-riencesdirectes, lorsqu’en avril 1780 M.Erman me communiqua celles qu’il avait faites sur les phénomènes électroscopiques d’une grande pile, dans lesquels ayant reconnu les lois de ma théorie, je trouvai qu’il valait la peine de la soumettre à de nouvelles épreuves, et j’en cherchai les moyens; ce qui me conduisit aux expériences que je vais rapporter.
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- nu FLUIDE ÉLECTMCO'GALVANIQUE. Ï49
- SECTION II.
- Détermination de ce cjui forme les GROUPES dans la PILE GALVANIQUE.
- 458. La première expérience que je me proposai de faire, tendait à vérifier la circulation dont je viens de parler, dont une condition est que chaque groupe} outre l’opération qui se passe en lui-même, soit simple conducteur à l’égard des effets semblables qui ont lieu sur les faces homologues des autres groupes. Pour cette vérification, je me proposai de former une pile de groupes, séparés les uns des autres par de petits conducteurs simples ; mais pour cet effet, il fallait déterminer en quoi consistaient les groupes, et je me trouvai embarrassé. D’après le premier énoncé de la construction de la pile , tel que je l’avais reçu de M. Cavaleo, on devait la commencer par une plaque d'argent; poser sur elle une plaque de sincj.el sur celle-ci unepiècede carton mouillé i puis il fallait recommencer dans le même ordre, et continuer jusqu’au sommet de la pile. Dans cet arrangement, on nommait côté ou pôle de Ÿargent, le bas de la pile} parce que là elle
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- l5o TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- commençait par Y argent, et le sommet était nommé pôle du zinc, parce que la pile s’y terminait par ce rtiétal. Devais-je donc, pour composer mes groupes, prendre argent, zinc et carton mouillé, et séparer ces groupes par les petits conducteurs? Cela ne me parut pas vraisemblable.
- 459. Dans mon incertitude sur cet objet, j’eus recours à M. Erman, et voici ce qu’il me dit dès ce temps-là. Il paraît, d’après l’ensemble des expériences, que les vrais groupes doivent être les deux métaux séparés par le carton ou drap mouillé, et non les deux métaux réunis, et le drap mouillé placé sur l’un des deux. D’après la première idée, quand on commence la pile par argent, zinc et drap mouillé sur celui-ci, recommençant par l'argent, la première pièce émargent est étrangère à la pile, et le premier groupe, dans lequel l’opération a lieu, est le premier zinc, le drap mouillé, et l'argent sur celui-ci, de sorte que cette extrémité de la pile, qu’on nomme pôle de Y argent, devrait être nommée pôle ou côté du zinc ; et de même, quoique la pile se termine en haut par une pièce de zinc, cette pièce lui est aussi étrangère, le dernier groupe étant zinc, drap mouillé et argent ; cette extrémité étant ainsi,'non le pôle du zinc, comme on la considère, mais le pôle
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. l5l ou côté de l’argent. Cette théorie-me parut très-vraisemblable; mais comme l’épreuve que j’avais en vue fournissait un moyen de la vérifier directement, nous suspendîmes de nous y fixer, jusqu’à ce que l’expérience l’eût confirmée. Je vais d’abord décrire l’appareil.
- 460. Les conducteurs par lesquels je me proposais de séparer les groupes étaient des lames de laiton mince, d'environ une ligne de largeur, courbées à angle un peu aigu à leurs deux extrémités dans un même sens, la courbure projetant d’environ une demi ligne; leur hauteur était de 0,7 pouce. Ces lames pouvaient se tenir debout, étant posées sur l’une de leurs extrémités; je les plaçais ainsi au centre d’un groupe, etle^ro/jtypesuivant, retenu latéralement par les colonnes de verre de la monture, reposait sur son sommet. La hauteur des colonnes de verre que j’employai était suffisante pour 2.5 groupes ainsi séparés, et en apportant beaucoup d’attention dans l’arrangement des petits conducteurs , je pouvais parvenir à construire la pile ; mais le moindre mouvement de la table la dérangeait.
- 461. Je pris alors le parti de donner plus de distance aux colonnes de verre , et de former des espèces d’étagères par des fils qui , environnant les colonnes, formaient deux triangles;
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- 1Ô2 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- l’un intérieur, l’autre extérieur ; les groupes étaient posés sur le triangle intérieur , et comme ces étagères pouvaient glisser sur les colonnes, après avoir posé le premier groupe et le conducteur debout sur son centre, j’ajustais la première étagère de façon que le second groupe, porté par le triangle intérieur de celle-là , s’appuyât un peu sur le sommet du petit conducteur, et je faisais le même ajustement de groupe en groupe jusqu’au haut. Le premier groupe reposait en bas sur la pièce de laiton ordinaire dont une partie projette, et une pièce semblable reposait sur le dernier groupe ; c’est ce qu’on nomme d’ordinaire, et que je nommerai les armures : la pile était affermie par la pièce de bois ordinaire qui sert à retenir les colonnes de Yerre dans le haut, et qu’on assujettit par des coins.
- 462. Cet appareil étant prêt, je procédai aux expériences. La commotion devait être un des signes d’action de la pile j mais j’eus besoin d’en avoir un plus sensible, et j’employai le tube de verre ordinaire rempli à'eau, avec des fils métalliques, le plaçant en communication avec les' deux extrémités de la pile à la manière ordinaire. Je nommerai ce tube appareil à gaz } il avait des fils & argent. Je fis alors les expé-,, riences suivantes, dans lesquelles, comme dau&
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- DU FLUIDE ÊLECTRIC0-GALVAN1QUE. l53 toutes celles où je ne changerai pas l’expression, les pièces de drap étaient mouillées d’une forte solution de sel marin.
- EXPÉRIENCE PREMIÈRE.
- J’éprouvai d’abord l’effet des s.5 groupes empilés comme à l’ordinaire, pour connaître leur pouvoir intrinsèque ; et en les arrangeant, je commençai comme l’avait marqué M. Cavallo; c’est-à-dire, argent, zinc et drap mouillé, et répétant le même arrangement jusqu’au sommet. J'essayai d’abord le degré de la commotion ; ce que je faisais toujours en touchant avec les manches de-cuillers d’argent, tenues dans les mains mouillées; ainsi je ne le répéterai pas : j’observai ensuite la production du gaz inflammable et de la chaux dans Yappareil à gaz. Tels furent donc les points de comparaison. -
- Je pris ensuite ces groupes , savoir argent, zinc et drap mouillé sur celui-ci, et je montai la pile en les séparant par les petits conducteurs, qui ainsi reposaient tous sur le drap mouillé du groupe inférieur, tandis que l’argent du groupe supérieur reposait sur leur sommet. Quand la pile fut ainsi montée, je touchai simultanément les deux extrémités, et à peine
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- i54 traité élémentaire
- pus-je apercevoir quelque sensation. Ayant ensuite appliqué l’appareil à gaz , je vis au bout d’un certain temps un petit flocon de chaux se détacher du fil d’en haut, et descendre lentement dans l’eau suivi d’un filament très-mince; mais je n’aperçus aucune production de gaz au fil inférieur.
- 463. Je communiquai cette expérience à M. Erman, et nous la regardâmes l’un et l’autre comme une confirmation de son idée sur les vrais groupes; il attribua même les petits effets que j’avais observés aux bases des conducteurs de laiton, entre lesquelles, et le zinc du groupe sur lequel elles reposaient, se trouvait le drap mouillé, ce qu’il jugeait d’après Je petit flocon de chaux descendant du fil supérieur de l’appareil, parce que le laiton de ces bases agissait comme aurait fait de l'argent ; qu’ainsi les parties agissantes n’avaient été réellement que ces petites pièces de laiton j séparées du zinc par le drap mouillé, et que les plaques A’argent avaient été indifférentes à l’effet. Je prie qu’on remarque que c’était déjà en mai 1800, que M. Erman formait cette théorie.
- '464. Je cherchai d’abord à détruire tout l’effet, en n’èmployant pour les petits conducteurs que des fils métalliques pointus; mais
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- DU FLUIDE Ét.ECThlCO-GALVANIQUE. l55 je trouvai l'arrangement trop difficile; ce qui me détermina à faire la vérification dans le sens contraire; c’est-à-dire, par un moyen qui, d’après la conjecture de M. . Erman , devrait augmenter l’effet. Je fis souder à mes petits conducteurs des bases circulaires de laiton mince, à-peu-près de la grandeur des pièces de drap mouillé, sur lesquelles elles devaient reposer ; ce qui rendait très-aisée la construction de la pile ; après quoi je fis les expériences suivantes.
- EXPÉRIENCE II.
- Ayant monté la pile avec des groupes semblables à ceux de la première expérience; c’est-à dire, argent, zinc et drap mouillé sur celui-ci, puis un conducteur avec sa grande base reposant sur le drap , et le groupe suivant sur le conducteur, la pile me donna une secousse sensible, et dans l'appareil à gaz , outre une grande production de chaux au fil supérieur, il s’éleva beaucoup de gaz inflammable du fil inférieur.
- EXPÉRIENCE 111.
- J’ôtai toutes les plaques à'argent, et ne montai la pile qu’avec zinc, drap mouillé, et sur
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- iS6 TRAITÉ -ÉLÉMENTAIRE
- celui-ci la base du petit conducteur. Or les deux effets, la secousse et les phénomènes dans Xappareil à gaz, furent sensiblement les mêmes; preuve que M. Erman avait eu raison de ne compter pour rien les plaques d'argent dans les expériences précédentes.
- EXPÉRIENCE IV.
- Je formai alors z5 groupes composés de plaques d’argent et de zinc, en les séparant par le drap mouillé j et pressant de petits conducteurs semblables à ceux de la première expérience, avec des bases d’environ une ligne quar-rée, pour séparer les groupes dans la pile, je mis d’abord ceux-ci dans la situation où l’argent était au dessus, et le zinc au dessous; ce qui revenait à la pile montée comme à l’ordinaire, en commençant par zinc , drap mouillé et argent , et répétant le même ordre jusqu’au haut. Les secousses furent sensiblement aussi fortes que lorsque les conducteurs ne séparaient pas les groupes j et dans Xappareil à gaz, la chaux descendit avec autant d’abondance du fil supérieur, et l'air injlammable s’éleva du fil inférieur.
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- DU FLUIDE ÉLECTHIC0-GALVAN1QUE. l5j
- EXPÉRIENCE V.
- Je mis les groupes en sens inverse dans la pile, Vargent étant alors au dessous et le zinc au dessus, séparant les groupes par les mêmes petits conducteurs. La ^secousse fut la même; mais la chaux se manifesta au fil inférieur, et Voir inflammable, au fil supérieur.
- 465. Voici donc trois points établis par ces premières expériences. — i.° L’opération galvanique est produite par Xargent et le zinc, là où ils sont séparés par le drap mouilléj ce qui constitue les vrais groupes de la pile. — 2..0 Cette opération a lieu dans chaque groupe distinct; et quant à Faccumulation des effets électriques opposés aux deux extrémités de la pile, les groupes se servent simplement de conducteurs les uns aux autres, puisque des conducteurs étrangers n’interrompent point cette transmission. — 3.° Le côté de Fargent, qu’on verra dans la suite être le côté positif, est celui qui produit la calcination du fil métallique dans Xappareil à gaz, et le côté du zinc, qui est le côté négatif, produit Xair inflammable.
- 466. Arrivé à ce point, je me crus prêt à entreprendre les expériences que je m’étais
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- l58 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- proposées pour manifester la circulation du Jluide électrique dans la piledéterminer sa cause , et en suivre les effets ; mais je me trouvai bientôt dans un labyrinthe où je marchai longtemps sans trouver une issue; j’y arrivai cependant, et ce fut en déterminant une première modification du Jluide électrique lui-même par l’opération galvanique. C’est ce qui fera l’objet de la section suivante.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 15ç
- SECTION I I I.
- P rentier effet d'une modification du fluide ÉLECTRIQUE, dans sa nature même , par l’opération galvanique.
- 467. A mesure que j’avançais dans les expériences que je viens de rapporter, ayant l’avantage d’être voisin de M. Erman, j’allais successivement lui en rendre compte, après quoi nous fixâmes un jour pour les répéter avec lui ; je les avais répétées moi-même nombre de fois, et ce jour-là je ne réussis point; ce qui m’arrêta longtemps à des recherches sur ce seul objet. J’imaginais des moyens, et s’ils réussis*-saient , j’invitais M. Erman à venir voir l’expérience ; mais souvent elle manquait de nouveau. Il serait trop long d’entrer dans les détails de tous lçs appareils que je construisis » en les changeant successivement d’après des hypothèses sur ces contrastes ; ainsi je viens immédiatement à ce que je découvris enfin.
- 468. Lorsque je commençai ces expériences, toutes mes plaques métalliques étaient neuves; pour l'argent, c’étaient des écus de Prusse sortants de la Monnaie ; pour le aine, j’avais des
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- ÏÔO TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- plaques neuves de même grandeur; et ce fut tandis qu’elles demeurèrent sensiblenjent dans*, cet état que les expériences fournirent les ré-* sultats que j’ai indiqués. Pour ménager ces plaques, je démontais la pile, et les essuyais en cessant les expériences ; et quand je la remontais, je les plaçais indistinctement comme, elles se trouvaient spqs ma main ; de sorte que successivement elles se calcinèrent des deux côtés, mais inégalement: or je conjecturai enfin que le contraste que j’éprouvais entre des cas en apparence semblables, provenait des places plus ou moins calcinées que rencontraient les extrémités des petits conducteurs de laiton sur les plaques des deux sortes, ainsi que des parties des extrémités des conducteurs eux-mêmes qui touchaient les métaux.
- 469. Une circonstance particulière me conduisit à cette conjecture, parce qu’elle me parut indiquer la cause qui arrêtait les effets, quand les points de contact des petits conducteurs avec les plaques se trouvaient calcinés. Dès le commencement de ces expériences, j’avais essayé la faculté conductrice de la pile, au moyen d’un èlectroscopc à lames d’or très>sensible. J’isolais la pile, et faisant communiquer 1 ’électros-cope avec une de ses extrémités, j’agissais sur l’autre par de très-petits moyens. Pour communiquer
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. l6t niquer â la pile de nouveau fluide électrique, je n’employais qu’un bouton d'ivoire frotté; et pour lui en enlever, j’employais un bouton Cambre frotté très-légèrement ; ces deux électrisations si faibles se communiquaient instantanément à l’autre côté de la pile : or, lorsqu’elle fut arrivée à cet état variable quant à la production de ses effets , répétant ces expériences d'électrisation très-faibles, je ne trouvai aucune différence dans sa faculté conductrice d’un cas à l’autre.
- . 470. Ce contraste de facultés en même temps conductrice et non-conductrice , quand la pile ne produisait pas ses effets , aurait pu faire penser qu’ils n’étaient pas dus au fluide électrique j mais trop de propriétés le caractérisaient pour que je pusse avoir ce doute, et je m’arrêtai à l’idée d’une modification produite dans le fluide par l’opération galvanique. Ce qui me frappa le plus, fut que , dans ces cas de non-opération de la pile, je lui enlevais aussi aisément du fluide que je lui en donnais, et dirigé par la théorie des opérations de la pile, telle que je l’ai .donnée ci-dessus, j’arrivai à celle de ces contrastes; je vais énoncer cette théorie, parce qu’on la verra confirmée par l’expérience. L’opération galvanique ne met en circulation entre la pile et un conducteur com-
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- l6a TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- müniquant à ses deux extrémités, que la quantité de fluide électrique qui constitue la différence de sa densité à ces deux extrémités quand elles ne communiquent pas entre elles ; et cette quantité, manifestée par Yélectroscope, est très-petite en comparaison de celle que renferme la pile. Si c’est la même portion du fluide qui circule3 comme il y a lieu de le croire, cette portion peut être modifiée de quelque manière qui rende sa circulation dépendante d’un certain état de la pile. Or, on voit, par les expériences précédentes, que le fluide galvanisé ne peut point passer d’un groupe à un autre, dès qu’au point de contact les surfaces sont calcinées j e’est-à-dire, quand elles ne sont pas purement métalliques j tandis que la partie du fluide de la pile qui n’a pas subi l’opération, passe sans obstacle de groupe en groupe pour se porter au corps négatif qui la touche à l’une de ses extrémités, comme qne petite quantité de nouveau fluide , donnée à l’une des extrémités , s’y répand aussi sans obstacle. Ce ne sera que par tout l’ensemble des expériences que cette théorie sera confirmée ; ainsi il faut y avancer par parties.
- 471. Cette conjecture était très-essentielle à examiner ; car si elle était juste, elle expliquait un autre mystère de la pile 3 savoir ses grands
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- DU FLUIDE ÈLECtRlCO-GALVANIQUE. l63 effets, comparativement à tout autre appareil électrique , quand on compare en même temps les indications de Yélectroscope. Cet instrument n’annonçe qu’une bien petite circulation du fluide électrique dans la pile ; mais si en même temps il éprouve quelque modification , il peut acquérir une propriété que n'a pas le fluide électrique commun. Il était donc essentiel de chercher, par quelque expérience directe, si cette modification avait lieu, et-c’est le but des expériences suivantes.
- 47a. Durant mes tâtonnements, a^ant placé entre les groupes des conducteurs de diverses hauteurs, jusqu’à de simples lames de laiton très-minces, je n’avais trouvé aucune différence d’effet par ces changements; ainsi, comme les expériences que je projetais rendaient cependant nécessaire d'avoir des conducteurs étrangers de groupe à groupe, pour pouvoir déterminer les points de contact} trop vagues quand les groupes se touchent immédiatement, en même temps que de longs conducteurs étaient embarrassants pour monter la pile} je pensai à séparer les groupes par trois petits grains de laiton, formant comme trois pieds, ce qui rendrait la pile très-solide, de fis ces grains avec du filde laiton bien nettoyé d’environ de pouce de diamètre, que je coupai par boots d’£ de pouce.
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- 164 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- 473. Je n’avais pas besoin, comme dans les expériences précédentes, de tenir écartées les colonnes de verre de la monture, et je les rapprochai , au contraire, de manière à laisser tort peu de jeu aux plaques; ce qui me fournit le moyen de changer l’état de la pile} d’abord avec des grains, puis sans grains, sans la démonter : pour les ôter, je la couchais sur un lit couvert d’un linge, où elle s’enfoncait par son poids; alors, avec la pointe d’un couteau, j’écartaisle premier groupe du sommet, et quand les grains étaient tombés, le second groupe s’écartait aisément ; passant ainsi de groupe en groupe, je les resserrais en même temps par la pièce de bois du sommet, pour que les plaques ne pussent pas se tourner et passer entre les pilliers de verre ; par ce moyen, il n’y avait que très-peu d’intervalle entre les observations sur les effets de la pile avec les grains et sans grains : en la montant, je plaçais trois grains sur chaque groupe, formant un triangle à-peu-près équilatéral près du bord, et le groupe suivant était posé sur eux.
- 474. Ayant alors beaucoup plus d’espace dans la même monture , au lieu des 25 groupes des expériences faites avec l’interposition des longs conducteurs, je pus en placer 5o avec \es grains. Je pris 5o écus sortants de. la Monnaie pour les
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- DU FLUIDE ELECTRICO-GALVANIQUE. IÔO plaques à’argent et de nouvelles plaques de zinc , continuant de mouiller les pièces de drap ayec de l’eau saturée de sel marin.
- EXPÉRIENCE VI.
- Je montai la pile en commençant par zinc , drap mouillé et argent, plaçant 3 grains sur la plaque d’argent, et continuant dans le même ordre jusqu’au sommet. J’essayai d’abord les secousses j elles se trouvèrent aussi fortes qu’on pouvait les attendre d’une pile de 5ogroupes en bon état. J’observai la divergence de Yélectros-cope placé en contact avec le sommet de la pile, qui était le côté de Vargent, le bas de la pile communiquant avec le sol, et cette divergence se trouva positive. Enfin je plaçai entre ses extrémités un appareil à gaz à fils d’argent, observant la quantité de la chaux qui descendait du fil supérieur communiquant au côté de Vargent dans la pile, et celle de l’air inflammable produit au fil A'en bas communiquant au côté du zinc. Alors je fis tomber les grains de la pile, et ayant répété les trois épreuves, je n’y trouvai aucune différence. Ainsi les grains suffisaient pour remplacer le contact immédiat des groupes entre eux, et transmettre ainsi les modifications opposées du fluide électrique dans
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- 166 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- chaque groupe, jusqu’aux extrémités correspond dantes de la pile j ce qui confirmait la théorie fondamentale.
- 475. Au bout de 36 heures la pile, laissée dans cet état, donnait encore d’assez fortes secousses, quoique diminuées; l’effet é/eçtrosco-pique avait aussi sensiblement diminué, et la production de Xair inflammable était moins rapide ; je fis alors l’expérience suivante.
- EXPÉRIENCE Vil.
- Ayant démonté la pile, je tournai toutes les plaques , de manière que les draps mouillés furent, dans chaque groupe, en contact avec les surfaces neuves de Xargent et dù zinc, et les surfaces déjà calcinées étant ainsi en dehors, devaient former les contacts entre les groupes. L’effet galvanique devait augmenter, puisque les surfaces non-altérees éprouvaient l’action de Veau j cependant la pile ainsi montée ne produisit presque plus d’effet : je n’éprouvai aucune apparence de secousse j les lames de I’é/ectros-cope avaient à peine une divergence perceptible; étayant placé X appareil à gaz , il demeura assez longtemps avant que je visse se former un petit flocon de chaux au fil supérieur, qui descendit en laissant un petit filament sur la route;
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- DU FLUIDE ÉLECTR1C0-GALVANIQUE. 167 mais je ne pus apercevoir aucun air inflammable se détacher du fil inférieur.
- EXPÉRIENCE VIII.
- J’isolai la pile pour essayer la transmission du Jluide électrique étranger, et la soustraction d’une partie de celui qui .ne subissait pas l’opération galvanique } répétant pour cet effet l'expérience mentionnée au §, 469, avec les boutons d’ivoire et d’ambre Jroués j et Yclectroscope éprouva leurs effets aussitôt et sans aucune différence. Ainsi la pile , quoique devenue non-conductrice pour lefluide galvanisé } demeurait conductrice pour le fluide qui restait dans son état ordinaire.
- 476. Je démontai la pile par groupes, et les tournai seulement pour avoir le zinc au dessus. Alors, avec la pointe d’un couteau, je ratissai trois places sur chaque plaque de zinc, aux points convenables pour y placer les grains de laiton, découvrant en ces points le métal intact. Il ne fut pas nécessaire de faire la même opération sur les plaques d’argent} parce qu’elles étaient peu altérées.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- EXPÉRIENCE IX.
- Je montai la pile dans cette situation des groupes, plaçant sur chacun les trois grains aux parties nettes du zinc, avant que de poser le groupe suivant. Par ces seuls points de contact métallique, la pile reprit toute sa force, tant pour les secousses que pour l’action sur 1 ’élec-troscope , et pour les opérations dans Xappareil à gaz, où elles furent inverses; le gaz inflammable partit du fil d’en haut, qui cette fois était le côté du 2inc , et là aussi la divergence de Yé/ec-troscope était négative, et la chaux se détachait du fil d’en bas, devenu le côté de Xargent positif, etc.
- 477. Ces expériences me paraissent confirmer toute la théorie, en établissant les propositions suivantes.
- I. La pile ne produit point de nouveau fluide électrique j elle agit seulement sur une partie de celui qui lui appartient en commun avec les autres corps.
- II. Cet effet de l’opération galvanique, quelle quelle soit en elle-même * consiste à produire une augmentation de densité de ce fluide électrique sur la plaque d’argent, comparativement à sa densité sur la plaque de zinc, quand elles
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- DU FLUIDE ÉLECTRICd-GALVANIQUE. 169 sont séparées par le drap mouilléj et cette différence est nécessaire pour conserver l’équilibre de sa force expansive sur le groupe considéré en lui-même, soit que le côté du zinc acquière du fluide déférent, ou que le côté de Y argent en perde, cas analogue quant à l’effet, à ceux qu’on a vus dans le traité précédent, où les causes étaient connues.
- III. Mais c’est seulement dans le rapport de l’une à l’autre que les deux plaques sont dans cet état d’équilibre quant à \a force expansive du fluide, malgré la différence de sa densité s car, comparativement aux autres corps, même à Yar. gente tau zinc aux côtés respectifs, la plaque d’argent est dans l’état positif, et celle de zinc dans l’état négatif De sorte que si les deux extrémités de la pile communiquent entre elles par un corps étranger qui soit bon conducteur, les états positif d’un côté et négatif de l’autre dans lès groupes , s’ajoutent les uns aux autres dans les côtés respectifs, par la faculté conductrice de la pile j ce qui produit la circulation du fluide, dont les effets se manifestent quand le conducteur est interrompu.
- IV. Mais tel est un des effets de la modification produite par cette opération dans lé fluide électrique lui-même, que pour que la quantité mise ainsi en circulation , puisse passer de corps
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- lÿo TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- à corps, même métalliques, et ainsi de groupé à groupe, il faut qu’aux points de contact leurs surfaces soient bien nettes ; car la circulaiio/t et ses effets cessent, dès que la surface du métal est calcinée à ces points, quoique cela n’empêche pas le passage du fluide électrique qui n’a pas subi cette modification.
- 478. Ces résultats tendent donc S dévoiler les trois mystères de la pile. Ils expliquent d’abord directement l’une de ses propriétés distinctives; savoir, qu’il s’y manifeste du fluide électrique sans qu’aucun frottement ait précédé; ce qui n était connu encore dans aucun autre appareil ; mais la cause de ce phénomène est de même genre que celle qui agit dans la machine électrique ordinaire, c’est un déplacement du fluide. Sous ce point de vue, quand les deux extrémités de la pile communiquent entre elles par un conducteur, elle est analogue à une machine électrique en mouvement, dont le premier conducteur communique au frottoir, et l’opération galvanique dans la première, remplace la manivelle de la dernière. On aperçoit aussi dans ces résultats la cause d’une seconde propriété distinctive de la pile , celle de produire ses effets, quoiqu’elle soit toute conductrice _, et que sa base communique avec le solj car puisque la circulation du fluide qui les produit,est un effet
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- DU FLUIDE ÉLECTRIC0-6ALVÀNIQUE. 17! immédiat de la différence de densité du fluide, qui tend sans cesse à se produire entre les deux métaux des groupes, elle ne peut être empêchée par le contact des extrémités avec d’autres corps. Enfin la troisième propriété distinctive de la pile,celle de ses grands effets, sans qu’on puisse y observer beaucoup de fluide en circulation, commence à se déterminer; puisqu’en même temps qu’on a un indice que la quantité du fluide qui opère , est en effet peu considérable, on a la preuve qu’il subit une modification.
- 4.79. C’est à éclaircir et déterminer ces divers points de vue que serviront les expériences que j’ai à rapporter; mais il devient d’autant plus nécessaire de constater, que néanmoins le fluide * de la pile est le fluide électrique lui-même; ce qui sera l’objet d’une des sections de la partie suivante.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- SECONDE PARTIE.
- Expériences sur la marche du fluide ÉLECTRIQUE dans la PILE GALVANIQUE.
- SECTION PREMIÈRE.
- Description de Vappareil employé à ces expériences.
- 480. Il est peu d’expérieneeé dans lesquelles il soit plus nécessaire d’avoir des appareils semblables, pour que les résultats soient uniformes; car il y reste assez d’anomalies par des causes qui ne s’aperçoivent pas, pour qu’on doive en écarter celles qui peuvent procéder de la différence des instruments; c’est pourquoi je décrirai en détail ceux que j’ai employés.
- 481. Les observations èlectroscopiques , dont j’ai fait mention en abrégé dans les expériences précédentes, m’avaient conduit à reconnaître ce dont m’avait prévenu M. Erman, que quoiqu’il soit indifférent pour les effets de la pile, qu’elle soit isolée ou non-isolée, il 11e l’était pas à
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- DU FLUIDE f LECTRICO-GALVANIQUE. Ij3 l’égard des observations électroscopiques } qui varient beaucoup entre les deux cas; et j’avais aperçu en même temps des effets, dont j’avais conclu que c’était dans la différence de ces phénomènes, suivant des cas déterminés, qu’on pourrait trouver des indices de la marche du fluide électrique dans les diverses situations et opérations de la pile. D’après mes premières tentatives, j’eus aussi lieu de reconnaître, que pour l’uniformité des résultats, outre Y isolement de la pile} quant au sol, avec lequel on pouvait ensuite la faire communiquer de diverses manières, il fallait isoler la pièce de bois du sommet, par laquelle on affermit les groupes} car il s’agit de très-petites indications de Yélec-troscope} qui varient suivant la position de la pièce de bois, quand elle repose immédiatement sur les groupes. C’est d’après ces remarques, que je construisis mes piles ; je vais les décrire, avec les pièces qui s’y joignaient en diverses circonstances, pour revenir à ces pièces à mesure que les expériences l’exigeront.
- 482. La pl. xv représente deux piles de 56 groupes chacune, dont les pièces émargent étaient, comme dans la précédente, des écus de Prusse ; les pièces de zinc étaient de même grandeur; mai8 les pièces de drap, mouillées d’eau salée , étaient un peu plus petites, pour éviter des
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- écoulements de l’eau le long de la pile, ce dopt j’aurai occasion de montrer l’inconvénient, ( § 561.) Ces piles étant destinées à être réunies par le bas, j'y plaçai les métaux en sens réciproquement inverse ; dans l’une, marquée A au sommet, le zinc était la partie inférieure de chaque groupe ; et dans l’autre B, c’était Y argent • ainsi la première commençait par le zinc, çt finissait par Y argent} et la dernière commençait par l’argent, et finissait par le zinc j çe que j’ai exprimé dans \e$Jigures.
- 483. Tout étant d’ailleurs semblable dans les deux piles, et les mêmes parties s’y trouvant indiquées par les mêmes lettres, i! suffira de décrire une des jigures. Les trois baguettes de verre étaient fixées dans une pièce de bois a, t?t pour les rendre isolantes à l’égard du sol, je les avais couvertes dans une longueur de deux pouces de cire à cacheter passée sur elles, tandis qu’ejles étaient assez chaudes pour la fondre sans la brûler. C’était à cette hauteur que commençait la pile, reposant sur Yarmure inférieure b, fixée elle-même horizontalement sur trois piliers cj§ verre c , c, c , couverts de cire , en la plaçant chaude sur une petite masse de cire au sommet de chaque pilier. Le haut des baguettes de verre, à partir du point que devait rencontrer Yarmuie supérieure^., était
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- DU FLUIDE ÉLECTRÎCO-GALVANIQUE. Ij5 aussi couvert de cire dans une hauteur de deux pouces, et c’était au-dessus de la cire qu’était fixée par des coins la pièce de bois cii'culaire d’où provenait la pression sur l’armure supérieure. Cette pièce avait environ, trois quarts de pouce d’épaisseur à son centre, percé d’un trou vertical, qui, à-peu-près dans là moitié de sa longueur, était occupé par unevist/V le reste du trou, au-dessous de la vis, recevait l’extrémité supérieure d’une baguette de verre couverte de cire, qui reposait par le bas sur l’armure d. Je plaçais cette baguette avant que d’assujettir la pièce de bois par les coins, après quoi je pressais la baguette par la vis. Lorsque l’évaporation de l’eau des draps occasionnait l’affaissement des groupes , ce qui rendait l'armure vacillante, je l’affermissais en serrant la vis. Ainsi les groupes étaient entièrement isolés, ne communiquant qu’avec les armures.
- 484. J’avais besoin pour ma vue de pouvoir observer Yélectroscope contre le ciel, en plaçant l’appareil devant la fenêtre d’une chambre élevée; c’est par cette raison que je montais inversement les piles , afin que, les réunissant par le bas, la pile totale eût ses deux extrémités dans le haut : leur réunion se faisait par une baguette de laiton g , dont le? extrémités
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- étaient tournées en boucles, et qui reposait SUT les armures inférieures b, b. J’avais soin de tenir ratissées tant les armures que la baguette, aux points où elles se touchaient; car, dès qu’elles étaient ternies, le fluide galvanisé ne passait plus d’une pile à l’autre, quoique la plus petite quantité de fluide non-galvanisé, soit de la pile elle-même, ( en approchant d’une de ses extrémités un corps négatif) soit étranger , ( apporté pour un corps positif ) y passât très-librement.
- 485. Il m’aurait été commode d’avoir deux éleclroscopes semblables, pour les observer en même temps aux deux côtés de la'pile j mais je me trouvai fort heureux d’en avoir un assez sensible pour ces expériences, et je l’obtins de la complaisance de M. le docteur Pémsson , qui l’avait eu par M. le baron de Gersdorff, d’un artiste que ce dernier a formé à sa terre de Mef-fersdorjfea haute Lusace, où j’ai vu, avec beaucoup d’intérêt, ses beaux appareils électriques, et en particulier pour l’électricité aérienne, sur laquelle il a fait et continue de faire des observations très- intéressantes. Ces pet its électroscopes ont une cape de laiton, à laquelle se visse un petit conducteur vertical, par lequel on peut observer l’état électrique de l’air au-dessus de sa tête; mais je l’ôtai pour profiter d’un écrou
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- bÜ FLUIDE ÈtECTIlICO-GALVANlQUÉ. .tjf dans laquelle elle se visse elle-même, appartenante à la pièce de laiton d’où pendent les lames d’or, et qui traverse une pièce d’ivoire : cet écrou était plus commode que celui de la cape, pour y fixer le conducteur dont j’avais besoin.
- 486. Avant que d’aller plus loin dans la description de cet électroscope , -je dois expliquer pourquoi un seul put me suffire , en l’observant aux deux côtés de la pile l’un après l’autre, parce que cela tient à la propriété distinctive de cet appareil. Quand il s’agit de corps électrisés artificiellement, soit par la communication d’une nouvelle quantité de fluide électrique f soit par la soustraction d’une partie de celui .qu'ils possèdent en commun avec les autres corps, cet état tend à se détruire par l’air et par les supports isolants, qüi rétablissent plus ou moins promptement l’équilibre électrique du corps.avec l’air et le sol; de sorte que pour les observations comparatives en des points differents d’un même corps ou système de corps, il laut des électroscopes placés simultanément à ces points ; sans quoi l’état des corps changeant durant des observations successives avec un seul électroscope , leur comparaison ne serait pas exacte. Mais il n’en est pas de même de la pile j car tant qu elle demeure sensiblement au même degré d’action, ses deux extrémités
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- 178 traité élémentaire ont leurs états fixes respectifs; ainsi on'a tout le temps nécessaire pour les observer successivement. Or ici se manifeste un phénomène qui caractérisera toujours mieux cet appareil comparativement aux corps artificiellement électrisés : si l’on applique Yéleclroscope à ceux-ci, il est soudainement affecté au point où il doit l’être; mais quand on l’applique à une des extrémités de la pilej il n’y a d’efïèt soudain, que le partage du degré d’électrisation auquel se trouve Y armure , et il faut un certain temps pour que l’opération de la pile rétablisse à cette extrémité le degré d’électrisation qui lui appartient. On aperçoit mieux cet effet lorsque Yéleclroscope étant en contact avec Y armure, on y amène aussi en contact un autre corps isolé ; car ce corps, partageant Yélectrisalion actuelle de Y armure, fait soudainement baisser Yêlec-troscope , et il faut plus de temps pour qu’il diverge au même point. Ge phénomène confirme et détermine plus particulièrement la théorie établie ci-dessus, et il conduit à d’autres conclusions qu’on verra dans la suite ; mais ici il suffit de remarquer que c’est par-là que des observations successives d’un seul éleclroscope aux deux côtés de la pile, ont la même exactitude que s’il y avait des électroscopes aux deux côtés en même temps, pourvu qu’on attende
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- DU FLUIDE ÉLËCTR1C0-GALVANIQUE. 179 qu’il se soit conformé à l’état fixe du côté auquel on l’applique.
- 487. Je viens à la monture de cet électroscope'. Une tige de verre vernissé i, i, ayant pour base une pièce de bois h , portait dans le haut une espèce de console de bois T<qui pouvait monter et descendre à volonté, étant sur un canon élastique l, l. \d électroscope était fixé sur cette console par sa base de bois n, n} dans laquelle est retenue la cage de verre. La pièce d’ivoire m, m, qui ferme cette cage en haut, est tra*-versée par la pièce de laiton qui porte les lames d’or, à l’opposite desquelles sont collées en p} p., les lames, d’étain ordinaires qui, passant par dessous la cage, viennent communiquer à un anneau de laiton 0,0, fixé sur la base de boisi un fil de laiton qui traversait la console, touchait cet anneau au dessus de celle-ci, etse terminait au dessous en une boucle q, à laquelle était suspendu un fil de laiton r, r : ce fil, venant s’appuyer contre la base du bois a, mettait ainsi les lames d’étain en communication avec le sol.
- 488. Le conducteur s, t,u, de \’électroscope , était vissé au point s, à la pièce qui portait les lames d’or; dans le reste de sa longueur, il était mince et élastique, pour que son extrémité u, tournée en boucle, qui se présentait d’abord un peu plus bas que les armures tenues exactemeut
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- à une même hauteur, prëssât sur elles; quand on l'avançait, j’avais soin de tenir bien nettes, tant .cette extrémité que les parties des armures sur lesquelles elle s’appuyait. Ce conducteur était formé en boucle au point t, d’où partait un fil de Jaitoni, v, passant au point v dans un anneau porté par une baguette de verre vernissé, fixée •horizontalement dans une piècede bois a?,celle-ci étant retenue par un anneau élastique sur la tige de verre i, i. Ce fil conducteur/> v était destiné à mettre le disque d’un condensateur en communication avec Yéleclroscope, séparé alors de la pile. J’avais aussi besoin, dans une observation particulière, de mettre Y éleclroscope en communication avec les armures inférieures des piles séparées ; alors je suspendais à la boucle « de son conducteur, un fil de laiton, courbé en bas de manière qu’il venait toucher ces armures, sans que le conducteur touchât les armures supérieures. Quand l'affaissement des groupes m’obligeait à presser la pile par la vis f , j’abaissais aussi Yéleclroscope sur sa tige.
- 489. appareils à gaz, que j'employais à ces expériences, sont représentés en A et B, dans leur position ordinaire, accrochés respectivement à l’extrémité de Y armure de la pile de même nom ; |ils étaient réunis en bas par un anneau de laiton y, duquel pendait une soie
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVAîilQUE. l8ï indiquée par une ligne ponctuée. A chacune de' ces armures était aussi suspendu un fil de laiton ' terminé en boucle par le bas au point x. Ces-petits conducteurs, et Vanneau qui réunissait les appareils à gaz, étaient trois points auxquels, dans plusieurs expériences, j’appliquais un condensateur. Enfin , pour terminer l’explication de cette pl. xv, j’indiquërai des baguettes de laiton , dont la position est indiquée par tes lignes ponctuées z, z, aux deux côtés de ta figure, et qui servaient dans quelques expériences à mettre en communication avec le sol, ou Tune des armures supérieures seules, ou les deux à la fois : ces baguettes étant appuyées par le haut contre les armures, reposaient par le bas sur la table.
- 490. Le condensateur que j’employais était composé de deux disques, de laiton bien planes-de 8 pouces de diamètre, dont l’un était fixé’ horizontalement sur un pied isolant et couvert de taffetas; l’autre avait une baguette isolante fixée à son centre. Lorsque j’employais ce condensateur, je le prenais par son pied, laissant reposer le disque inférieur sur la paume dé ma main , pour le mettre en communication avec le sol. Alors je portais son disque supérieur en contact avec l’un ou l’autre des conducteurs x suspendus, anx. armures j et quant à Vanneau qui
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- réunissait les appareils à gaz, eny, je l’amenais sur le disque par sa soie. Ce disque, Vanneau et les extrémités x des petits conducteurs, ainsi que les crochets des appareils à gaz et les boucles par lesquels ils communiquaient avec les armures, étaient des parties qu’il fallait aussi tenir bien nettes, sans quoi ily avait des anomalies dans les expériences. Ce condensateur ne pouvait être employé que pour des degrés d’électrisation presque insensibles à Vèlectroscope; car dès que les lames de celui-ci, appliqué à la pile, avaient une divergence déterminable à l’œil, par exemple | de ligne, en le séparant, et lui appliquant le disque du condensateur mis d’abord en communication avec le conducteur de Varmure , ces lames allaient s’attacher aux- paroisde la cage.
- 491. Tel est l’ensemble de l’appareil employé aux expériences qui font le sujet de cette partie , et en décrivant celles-ci, je montrerai surcèssi-vement l’usage de toutes les pièces dont j’ai fait mention.
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- SECTION II.
- Preuves que Je fluide de la pile galvanique est le FLUIDE électrique.
- 492. J e considérerai ici d’une manière générale deux phénomènes dont les degrés seront les principaux objets d’attention dans les expériences que j’ai à rapporter, je veux dire les mouvements électriques et l’effet du condensateur j parce que l’analyse de ces phénomènes fournit la preuve que le fluide de la pile galvanique est le fluide électrique , en même temps que d’autres phénomènes prouvent qu’il subit une modification ; circonstance très-importante en physique, tant en elle-même que passes conséquences générales.
- 493. L’écartement des corps mobiles, de Vélec-Iroscope appliqué à certains corps , est déjà un phénomène absolument distinct if dufluide électrique. Le fluide magnétique occasionne, il est vrai, des mouvements qui ont quelque rapport avec ceux-là; mais la cause qui les produit est durable; elle ne paraît affecter que l’aimant et et le fer, et le simple contact d’autres corps
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- n’y a aucune influence ; ce qui constitue de$ différences très-caractéristiques ; au lieu que clans les mouvements produits par la pile, tout est absolument analogue à ce qu’on observe dans les êxpérences électriques ordinaires ,, et dépend en même temps d’unecausesi précisément définie, qu’on ne peut la méconnaître la où elle opère. J’ai démontré dans le traité précédent* que ccs mouvements résultent de la rupture d’équilibre entre les corps mobiles et IW/-d’une substance qui, par sa tendance vers tous les corps terrestre s, y comprises les particules de l'air, tend par conséquent à se mettre en équilibre entre eux. Ainsi, pour assigner à la pile un jfluide différent du fluide électrique, il faudrait supposer sur tous les corps /?t suf les particules de Voir un autre substance qui, avec la même propriété, ne se serait cependant encore manifestée que par une certaine association de deux métaux ; ce qui est très-improbable. Mais, çette improbabilité augmente encore, si l’on eonsidèie la composition du fluide électrique telle que je l’ai démontrée par tousses phénomènes , et qui se manifeste en; particulier par les mouvements électroscopiques eux-mémes, en ce qu’ils ne sont pas produits par tout le fluide, ptais seulement par un de ses ingrédients qui, pat* lui-nftême, pp jouit pas de Yexpansibilité,
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- BU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. l85 et la doit à un fluide subtil, aussi distinct do tout autre Jluide connu, que l’est l’antre ingrédient de toute substance non-expansible.
- 4ç5. J’ai montré encore que c'est de cette composition du Jluide électrique que résulte le phénomène de ses injlucnces, dont la cause est si déterminée, que pour qu’on pût l’attribuer dans la pile à un autre fluide, il faudrait non-seulement qu’une autre substance non-expansible eût, comme la madère électrique , une tendance vers tous les corps, y comprises’ les particules de l'air } mais qu’un autre fluide subtil, ou le même, mît en mouvement cette substance, en suivant les mêmes lois que dans le Jluide électrique. C’est sur cette circonstance que je m’arrêterai principalement.
- 495. Je donnerai d’abord, pour exemple d’une injluence exercée par le Jluide de la pile , l’effet que produisent, dans Yélectroscope, les lames d'étain fixées contre la cage de verre à l’oppo-site des lames d'or, quand les premières sont mises en communication avec le sol. Cet effet, connu à l’égard du Jluide électrique, résulte du fluide déférent. Quand les lames d'or reçoivent de nouveau fluide électrique, \eJluide déférent de celui-ci se communique au fluide Électrique des lames d'étain, qui. acquiert par.-là plus de force expansive , et s’écqule ea
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- l86 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- partie dans le sol, ce qui rend ces dernières négatives j en même temps que les lames d’or , perdant ce fluide défèrent.> leur fluide électrique, résiste moins à celui de la source d’où il procède qui y arrive ainsi en plus grande quantité; elles deviennent donc plus positives , etleur<2,/Ve/ge/zceaugmented’autant plus, qu’elles se portent plus fortement vers les lames d?étain devenu es négatives. Qua n t au cas où 1 es lames d!or perdent au contraire du fluide électrique, f’ai expliqué en plusieurs occasions pourquoi les mouvements électriques soDt les mêmes, dans les changements opposés de la quantité de matière électrique sur les corps mobiles, comparativement à l'air. Telles sont les modifications du fluide électrique dans Yé/ectroscope 3 par son influence sur les lames métalliques communiquant au sol, et je vais montrer que,les mêmes effets sont produits par le fluide de la pile.
- .expérience x.
- J’ôtais de Vélectroscope le fil conducteur r, r, par lequel leslames d'étain communiquaient avec le sol, et j’appliquais le premier à l’une des armures de la; pile y comme on le voit dans la figure, soit à son côté positif ou à son côté négatif Dans l’un.comme dans l’autre ca$> les
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GÂLVÂNIQUE. 187 lames d’or divergeaient d’une certaine quantité. Je fixais mon attention sur ces lames, tandis que je portais mon doigt vers l’anneau q en communication avec les lames à!étain ; et au moment du contact, je voyais augmenter la divergence des lames d’or. ( L’effet aurait été plus grand, si les lames d’étain n’eussent pas déjà communiqué avec la hase de Yéleclroscope et la console , qui recevaient ou fournissaient du fluide.') Ainsi lefluide de la pile agit comme fluide électrique dans ce phénomène si caractéristique de la nature de celui ci (i).
- 496. Le condensateur, dont le phénomène est encore si démonstratif de la nature du fluide Électrique , fournit la même conclusion, et manifeste en même temps V opération de In pile. Au premier égard, j’ai montré, dans le Traité précédent, que l’action du condensateur est entièrement due à cette propriété du fluide déférent électrique, par laquelle, suivant les circonstances, il se joint plus ou moins abondamment à la matière électrique. Il résulte de là, en particulier, que ce n’est pas le fluide électrique , tel qu’il arriye sur le condensateur ,
- (1) Voyez h la fin de eette section , en note , d’autres effets à'influence àujluide de la pile.
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- l88 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- qui s’acoJumuIe sur son disque supérieur ; c’est la matière électrique seulement. A mesure que le fluide électrique arrive sur ce disque, une partie de son fluide déférent traverse la soie, ou tel autre intermède convenable, passe au FLUIDE électrique du disque inférieur, augmente la force expansive de celui-ci, et en fait écouler une partie dans le solj et comme le fluide Électrique qui arrive au disque supérieur perd le degré de. force expansive qu’il communique à l’autre, il en vient davantage de la source quelconque. C’est ainsi que le disque inférieur perd de la matière électrique, à proportion de ce qu’il s’en accumule sur le disque supérieur; et l’opération dure jusqu’à ceque la matière électrique, accumulée sur ce disque, ( qui retient toujours un peu de fluide déférent') arrive à un degré de force expansive égal à celui du fluide électrique de fa source. Si le disque inférieur peut alors être isolé, et qu’on les sépare l’un de l’autre, celui-là perdant avec Y air la quantité du fluide déférent qui excédait sa quantité restante de matière électrique , et le disque supérieur y reprenant le fluide déférent qu’il perdait par le voisinage du disque inférieur, on trouve que le premier a acquis une quantité de fluide électrique d’autant supérieure à celle que la source aurait pu lui'
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- DU FLUtDE ÉLEGtRICO-bALVANIQUE. 189 fournir immédiatement, que l’autre en a perdu davantage comparativement au sol. L’agrandissement d’un certain degré d’électrisation négative se fait par la marche inverse du fluide déférent j et pour la concevoir, il suffit de se représenter, que c’est le fluide électrique du sol qui vient se condenser sur le disque inférieur, quand le disque supérieur communique avec un corps négatif de grande étendue; parce que le fluide défèrent du fluide électrique venant du sol, continue quelque temps à donner au sien plus de,force expansive qu’il n’en a sur le corps négatif, avec lequel ainsi il en perd par-là davantage. Alors, isolant et séparant les deux disques, on trouve que le disque supérieur est d’autant plus privé de fluide électrique , comparativement au corps négatif, avec lequel il communiquait, que l’autre.en a acquis davantage comparativement au sol. Or, le condensateur agrandit de la même manière les états opposés des deux extrémités delà pile ; celui de l'extrémité négative ou du zinc , comme celui de l’extrémité positive ou tle Xargent.
- 497. Ces deux classes de phénomènes, les divergences des corps libres, et les influences , dans Ja classe desquelles se range 1 ' agrandisse-.ment des états positif et négatif par le condensateur, sont tellement caractéristiques du
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- fluide électrique, qu’il est impossible de ne pas reconnaître ce fluide dans la pile_, dès qu’elle produit les mêmes phénomènes , malgré la' modification qu’il y éprouve; modification qui devient par-là un grand objet d’attention, et qu’il faut suivre dans ce qui distingue d’ailleurs la pile des appareils électriques ordinaires.
- 498. Je reviendrai d’abord à la manière dont le Jluide électrique est mis en mouvement dans la pile3 parce que la cause que je lui ai assignée se manifeste par le condensateur. Dans la condensation ordinaire An Jluide électrique_, le faible degré A'électrisation qu’on veut agrandir pour le rendre sensible, appartient, ou à une source très-étendue , telle que l’atmosphère, ou à une source qui se renouvelle pendant un certain temps seulement, telle qu’un côté de la bouteille de Lejde presque déchargée, quand l’autre côté communique avec le sol. 11 en est tout autrement de la pile j je l’ai déjà comparée à la machine électrique, et pour suivre cette comparaison, je la considérerai comme une machine électrique extrêmement petite : si l’on fait communiquer \éfrottoir Ae celle-ci avec le solet le premier conducteur avec le disque supérieur du condensateur, ou ce disque avec le frottoir de la machine, tandis que le premier conducteur communique avec le sol} il
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUÈ. IÇI faudra un’certain temps pour que l’opération (le là manivelle ait modifié le disque autant qu’il peut l’être. Or, il en est de même de l’opération de la pile j c’est-à-dire . qu’elle se fait successivement comme celle-là.
- E X P É R I E N C E X I. ' -
- Uélectroscope étant en contact avec l’un des côtés de la pile } et ayant un e divergence sensible, au premier instant où le disque ùà condensateur touche l’extrémité x de conducteur qui pend à l’armure du même côté, la divergence diminue beaucoup, parce que ce disque partage le degré d’électrisation de l’armure j mais la divergence, se rétablit par degrés j c’êst-à-dire, à mesure que l’opération de la pile ramène ce côté au point où il doit être pour que l’équilibre s’établisse en elle-même.; ce qui n’arrive que lorsque le Jluide électrique a acquis sur le disque le degré fixe ou de r/trèfaction du côté du zinc , ou de condensation du côté de Vargent, qui, dans la pile même, abstraction faite de corps étrangers, fait son équilibre comme je l’ai expliqué dans Ig théorie.
- 499. J’ai développé ici d’une manière génenraie ces effets de la pile, dont les caractères identifient certainement son Jluide avec leJluide
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- iça 'traité élémentaire
- électrique, afin qu’on les reconnaisse d’autaril mieux dans le cours des expériences; je ne m’ÿ arrêterai donc plus; c’est-à-dire, je ne mettrai plus en doute s’il s’agit dti fluide électrique > et je montrerai seulement sa marche dans les différents phénomènes de la pile, et les conséquences de la tuodification qu’il y subit.
- Note pour le g. 495*
- Longtemps après ces expériences , lorsque lés appareils électriques, dont j’ai donné là description dans le traité précédent, Furent finis, M. Erman me proposa de tenter, avec deux piles réunies de cent groupes chacune qu’il avait en action, quelques-unes deS expériences sur les influences électriques que je lui avais montrées avec ces appareils, parce qu’il possédait alors deux électroscopcs semblables à celui que j’ai décrit ci-dessus , quil avait reçus du même artiste , par M. dè Gersdorff; et voici comment nous fîmes ces expériences.
- Nous employâmes un des disques de la pl. iv, auquel nous Finies communiquer le côté positif Ae la pile, l’autre côté étant en communication avec le sot. Nous plaçâmes à une petite distance Un des électroscnpes , ayant sa cape de laiton, soutenu de manière qué ses lames d’or se trouvaient vis-à-vis dumilieu du disque. Aussitôt les lames divergèrent, et par l’épreuve de la cire frottée, présentée au dessus de la cape de Vélectroscope , cette divergence se trouva négative, Le //mile déférent du disque électrisé
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- bü ÎTUtdfc ÉLECTRtcd-GALVANrQÜE. 1^3 électrisé par la pile, donnant plus de force expansive au fluide électrique des lames d'or, faisait passer une partie de leur matière électrique dans lu cape.
- Nous plaçâmes le second éleciroscope à une distance assez grande du premier, pour qu’il n’éprouvât aucune influence du disque-, et lious les mimés en communication l’un avec l’autre par leurs capes, au moyen d’un fil métallique porté par une baguette isolante. La divergence augmenta dans Y éleciroscope antérieur , et il s’en lit une dans l’autre, qui fut trouvée positive. Ici le fluide ÉLECTRIQUE de l'éleciroscope antérieur ayant plus d’espace pour se retirer, ses lames perdaient davantage de matière électrique, elles limes de l’autreélec-troscope ën recevaient.
- Ainsi le fluide de lâ pilé exél'ce Y influence Caractéristique du FLUIDE ÉLECTRIQUE , et de lui seul ; et les épreuves des divergences par la cire frottée, qui sont directement des influences du fluide électrique * secondant ou détruisant les influences du fluide de la pile , confirment encore cette identité.
- Ces expériences, comme toutes celles qui concernent les influences électriques, exigent un temps très-sec J sans quoi le corps influant fait sensiblement participer à son état Y air qui l’environne , et par lui les corps sut lesquels s’exerce Y influence ; ce qu’on aperçoit en faisant celle-ci, parce que les divergences ne cessent pas entièrement. '
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE"
- SECTION III.
- Expériences relatives à la formation de deux piles simples réunies en une double pile.
- 500. Les expériences qui feront le sujet de cette section étant aussi délicates qu’importantes pour la théorie galvanique, je les ai répétées nombre de fois en différents temps, pour m’assurer de leur exactitude ; mais leur accord dépendant beaucoup d’un même état de la pile, quant au degré de calcination des métaux, Soit pour la production des effets, soit pour leur transmission aux extrémités de la pile, voici le moyen que j’employais pour l’avoir toujours à un même degré d’action.
- 501. Dès que j’avais terminé les expériences d’un jour, je démontais la pile, essuyant toutes les plaques avec un linge grossier qui enlevait toute la chaux non-adhérente, et je jetais les pièces de drap dans de l’eau, où je les lavais pour leur ôter le sel, et les étendais ensuite pour qu’elles se séchassent. La" transmission des effets de groupe à groupe exigeant, comme on l’a vu, que les surfaces par lesquelles ils se touchent
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- DU FLUIDE ÉLËCTRICO-GALV ANIQUE. 195 Soient bien nettes } je mettais toujours les pièces de drap mouillé sur les mêmes faces des plaques, tant d’argent que de zinc, laissant ainsi les faces opposées absolument neuvesj et quant à, celles sur lesquelles agissait l’eau salée, je frottais celles du zinc sur une planche couverte desable, prenant une plaque de chaque main, et les faisant fortementtournoyer sur lesable, puis je les brossais pour en ôter la poussière : quant aux pièces Cl argent > il suffisait ordinairement de les brosser avec de la poudre de craie ; mais s’il s’y était fait quelque dépôt de chaux de zinc, je les brossais avec de lin sable mouillé. Avant que de monter la pile , je frottais les pièces de drap pour en faire sortir le dépôt terreux du sel, et je les plongeais dans de nouvelle eau salée. Par ce moyen, ma pile revenait à l’ordinaire sensiblement au même degré d’activité, et si j’aper-cevaisquelque changement, je frottais la surface altérée des plaques de zinc avec de la pierre-ponce mouillée.
- 5o2. J’civais plusieurs objets d’attention à la fois, en remontant ma double pile ; car outre une même répétition d’arrangement des deux métaux , et inversement dans les deux piles, j’avais à prendre garde d’appliquer toujours les mêmes faces des plaques aux draps mouillés, et voici la méthode que j’employais pour éviter
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- I96 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- les méprises. Je mettais les plaques des deux sortes par piles de 10, observant d’avoir toujours dans le même sens leurs faces qui devaient toucher le drap mouillé, je composais alors So groupes ayant Yargent au dessus, pour la pile A, et 5o autres ayant le zinc au dessus, pour la pile B, les rangeant les uns auprès des autres sur ma table ; de sorte que je voyais d’un coup-d’œil si tôut était dans l’ordre nécessaire; et les pressant alors deux à deux, j’avais bientôt monté les deux piles sans possibilité de méprise.
- 5o3. La première fois que je vis ces groupes ainsi x-angés les uns auprès des autres, je trouvais quelque chose de frappant pour l’imagination, que, quoique je pusse poser ma main sur eux sans rien éprouver, ils me donneraient une forte secousse dès qu’ils seraient assemblés en pile. Cette secousse devait cependant résulter de la somme d’effets qui se passaient déjà dans chaque groupe, et en me retraçant la manière dont ces effets s’additionnent, il me vint à l’esprit qu’un moyen direct de découvrir s’il y avait alors une augmchtation de fluide électrique de monter une pile où les groupes fussent placés alternativement en sens inverse, puisque cela ne devrait pas l’empêcher de se manifester. Je n’avais pas en vue la totalité de l’effet ; les raisons alléguées dans la première
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVA NIQUE. 197 partie prouvent suffisamment qu’il ne peut être attribué à cette cause ; mais je savais, et on le verra par les expériences suivantes, que flans la pile isolée, le côté de Vargent est d’ordinaire plus positif que celui du zinc n’est négatif j ce qui semblerait indiquer qu’en tout la pile est un peu positive , et c’est cette apparence que je voulus analyser.
- EXPÉRIENCE XII.
- Je montai une pile de 5o groupes, en plaçant alternativement les métaux en sens inverse, de sorte que 2.5 groupes avaient Xargent à la partie -supérieure, et z5 y avaient le zinc : il ne se .manifesta aucun effet, pas même par le condensateur.
- 504. Il est donc certain que l’opération galvanique ne produit point de nouveau fluide électrique, et n’en accumule point d’étranger. 11 semble donc que l’excès positif, très;souvent manifesté par la pile, provient de ce que, dans son intérieur , l’effet de l’état négatif du zinc éprouve plus d’obstacle à passer de groupe à groupe, que celui de l’état positif de X argent. Ces états opposés se produisaient indubitablement dans les groupes de l'expérience précédente ; mais ils ne pouvaient se communiquer
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- aux extrémités de la pile, parce qu’alternant également dans les deux sens, ils se compensaient mutuellement. On verra dans la suite une autre preuve que l’état total de la pile ne change pas, en ce que la somme des divergences étant transportée à un seul côté, quand le côté opposé communique avec le sol, elle est aussi grande au côté négatif qu’au côté positif.
- 9o5. En commençant ces nouvelles expériences avec des plaques neuves, je voulus essayer de déterminer l’effet de mon condensateur j ce que je n’attendais pas de pouvoir faire avec beaucoup de régularité, vu la petitesse des effets et tous les obstacles à l’exactitude. Il s’agissait de rendre sensible à Yélectros-cope parle condensateur, l’effè t d’un seu ! groupe, et de chercher ensuite combien il faudrait de groupes pour produire, sans l’assistance du condensateur, le même effet observé.
- EXPÉRIENCE XIII.
- Je posai sur l’armure inférieure d’une de mes montures, i groupe ayant Y argent au dessus : j’élevai la monture de manière que le conducteur étant placé auprès d’elle à deux pouces de distance, son dise/ne supérieur fût au niveau de la plaque d’argent, Yéleclroscope étant placé
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUB. 199 auprès> de sorte qu’en soulevant ce disque, il venait toucher le bas du conducteur t, v , planche xv. J’établissais la communication du disque avec la plaque d’argent du groupe, par un fil de laiton bien net, posé sur l’un et l’autre ; et pour l’enlever, je le chassais avec une baguette de verre. Quant aux autres communications, fe commençai par en établir Une entre le disque inférieur du condensateur, et la plaque de, zinc du groupe j mais je ne pus obtenir par ce moyen aucun effet sensible à Yéleclroscope.
- 5o6. Je pensai que le disque inférieur du condensateur ne perdait pas assez de Jluide électrique avec le zinc du groupe, et que, pour augmenter sa perte,.il fallait le mettre en communication avec le sol, et alors mettre aussi la plaque de zinc en communication avec le sol, pour fournir plus de Jluide au groupe.
- EXPÉRIENCE XIV.
- Ayant d’abord produit ces communications par des fils métalliques reposants sur la table, j’apetcus quelque mouvement dans Yélectros-cope au contact du disque j et pour avoir de meilleures communications avec le sol, je pris des cuillers d’argent dans mes mains mouillées, et je touchai ayec leurs manches, tant le disque
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- que la plaque de zinc; après une minute de ce double contact, je chassai le fil de communication de \'argent avec le disque supérieur du condensateur, et je portai celui-ci à Vèleciros-cope, où il produisit une divergence d’ÿ de ligne ; cë que je répétai plusieurs fois.
- 507. Je dois prévenir que, pour ces expériences délicates, il faut s’assurer que les lames d'or de l’électroscope n’adhèrent point ensemble par le bas , ce qui arrive quelquefois. Pour cet effet, il faut présenter au-dessus, de loin , un bâton de cire un peu frotté; on reconnaît qu’elles adhèrent, quand elles se séparent dans leur longueur, sans se quitter par le bas : alors, en approchant davantage le bâton de cire, on les oblige à se séparer, et elles demeurent libres pour quelque temps.
- 508. En répétant cette expérience, dansune autre occasion où j’avais des plaques neuves, outre sa vérification , je voulus essayer l’effet du sel joint à Y eau. Dans la première construction de la pile , on ne mouillait les pièces de carton , ou de drap, qu’avec de l'eau pure ; dans la suite, on y a fait dissoudre divers sels, qui ont augmenté l’effet ; or, je voulais savoir si ces sels produisaient un plus grand effet direct , ou si seulement leur acide portant plus avant la cal-, cination des métaux, prolongeait ainsi l’action
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 211 «de la pile, avant qu’on fût obligé de renouveler Ja surface métallique. Je fis, pour cet effet, l’expérience suivante :
- EXPÉRIENCE XV.
- Je formai un groupe avec des plaques neuves à'argent et de zinc, les séparant par une pièce de drap, mouillée d’eau pure, et je répétai l’expérience précédente. Après une minute des contacts, le disque du condensateur, porté à Vélectroscope , y produisit la même divergence d’un tiers de ligne, autant que je pus en juger à l’œil. Ayant répété quelques fois cette expérience, je trouvai la surface du zinc un peu ternie dans la partie que le drap avait touchée.
- EXPÉRIENCE XVI.
- Je renouvelai la surface du zinc ; et ayant répété la même expérience avec de l’eau saturée de sel marin, je ne trouvai aucune différence dans l’effet. Ainsi l’avantage qu’on trouve dans l’emploi de Veau salée , ne provient pas d’un plus grand effet direct, mais probablement de plus de durée du même effet, sans qu’on soit pbligé de renouveler la surface métallique des plaques.
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- 509. Je reviens au premier but de cette expérience , celui de lui comparer les effets de l’augmentation du nombre des groupes, en joignant aux effets êleclroscopitjues, ceux qui ont lieu dans l’appareil à gaz. Je préparai pour cela un petit appareil de cette espèce, avec des fils d’argent bien nets et de l’eau bien claire, et je le suspendis de manière que je pouvais aisément mettre son fil inférieur en communication avec l’armure sur laquelle reposait le zinc du premier groupe} et le fil supérieur avec Xargent, tant de ce groupe que du dernier de ceux qui suivirent.
- EXPÉRIENCE XVII.
- Je n’aperçus aucun effet dans X appareil à gaz avec 1 groupe : en ayant placé 2, la divergence augmenta dans 'iélectroscope par le condensateur j et, quant à Xappareil à gaz, il s’écoula quelques minutes avant que j’y aperçusse aucun effet; mais enfin je vis se former à l’extrémité du fil supérieur, communiquant avec l’argent, une petite pelotte de chaux, qui descendit jusqu’au fond du tube, et y grossit, laissant après elle un filament très-mince; mais je n’aperçus point de gaz inflammable à l’autre fil. Au troisième groupe , avec plus d’effet du condensateur sur Xéleclroscope } et plus de chaux dans
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- DU FLUIDE ÉLECTHICO-GALVANIQUE. £û3 Vappareil' à gaz, il commença de paraître un peu d'air inflammable au fil inférieur. Ces divers effets allèrent en augmentant par les quatrième et cinquième groupes.
- 510. Je cessai alors les expériences graduelles, n’ayant plus en vue que le nombre des groupes nécessaires pour que Yélectroscope fut immédiatement, ou sans le condensateur , affecté par la pile au côté de l’argent, celui du zinc communiquant toujours avec le sol par la cuiller d’argent tenue dans ma main mouillée.
- EXPÉRIENCE XVIII.
- Je ne commençai à apercevoir de l’effet que lorsque j’eus empilé vingt groupes, et à trente, la divergence immédiate de l’électroscope fut d’un tiers de ligne, comme je l’avais trouvée par le condensateur avec un groupe.
- 511. D’après cette expérience, les degrés d’électrisation , indiqués par le condensateur, seraient des trentièmes des degrés immédiatement indiqués par Yélectroscope ; mais j’ai déjà dit que ce ne peut pas être une détermination bien exacte, parce que trop de causes occasionnent des anomalies; je crois surtout que dans l’expérience sur un groupe, il doit y avoir eu quelque dissipation de fluide: car on a vu, dans
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- £04 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- Je Traité précédent, que, par de plus grands degrés d’électrisation, l’augmentation avait été de quarante à cinquante fois, par un condensateur, dont la surface était beaucoup moindre : . il est vrai que le fluide électrique était alors dans son état ordinaire j ce qui peut produire , quelque différence. Mais cette détermination est suffisante pour que, danslasuite; on puisse juger par-là combien est petite la quantité de fluide électrique qui produit néanmoins de si grands effets dans la pile j ce qui est une des circonstances les plus importantes à considérer dans ces phénomènes. On peut voir aussi, dans cette expérience, la confirmation de ce que j’ai dit au § 498, qu’il faut un certain temps , pour que l’équilibre de force expansive du fluide électrique soit rétabli par l’opération galvanique , quand un corps étranger vient la détruire, puisqu’il fallait une minute, pour que le côté de Xargent du groupe parvînt, après l’application du condensateur, à l’état où il devait se trouver comparativement au zinc j ce qui exclut l’augmentation de rapidité, par laquelle quelques physiciens ont voulu suppléer à ce qui paraît très-évidemment de la petite quantité dufluide.
- 512. Quand les deux piles étaient monlées pour les autres expériences, je les éprouvais séparément avec Xélectroscope , pour reconnaître
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- DU FLUÎDÊ ÊI.ECTRICO-GALVANIQUE. 2o5 si elles étaient en bon état; et j’ai dit au § 488,' que, pour faire fcommuniquer alors Xèlectros-cope avec leur armure inférieure , j’ajoutais à son conducteur un fil métallique courbé par le: bas. Cette première expérience était d’abord nécessaire pour connaître l’état de chacune des deux piles , et elle servait ensuite à montrer comment se faisait le passage de leurs états opposés, dans une seule pile formée par leur réunion ; ce qu’on verra confirmer la théorie établie ci-dessus. J’ai dit au § 482, que je réunissais les deux piles simples par le bas, afin que les deux extrémités de la pile totale se trouvassent en haut à la même hauteur; et que, pour cet effet, elles étaient montées dans les ordres inverses, quant à la position de Xargent et du zinc dans les groupes.
- 5i3. Les premiers effets éleclroscopiqucs aux deux extrémités de chaque pile, dépendaient de la dernière de ses parties que j’avais touchée ; tantôt les divergences étaient égales aux deux extrémités, et quelquefois même la divergence du côté négatif était plus grande que celle du côté positif; mais le plus souvent la divergence positive l’emportait sur l’autre : c’est cet éta qui est naturel à la pile , quoiqu’on ait vu, par l’expérience xn, que ce n’est pas un état positif de l’ensemble; et l’on conçoit d’ailleurs que
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- üoé TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- si cela était, on le ferait cesser, en louchant la pile en quelque point que ce fût : or, quoiqu’on fasse changer le rapport des divergençes , en touchant l’une ou l’autre des extrémités, on n'y produit aucun effet, quand on la touche dans le milieu, comme on le verra bientôt.
- 514. Lorsqu’à la première observation, je trouvais la divergence négative, supérieure ou égale à la divergence positive, je touchais l’extrémité du zinc avec le manche d’une cuiller d’argent, tenue dans ma main mouillée; ce qui faisait passer toute la divergence au côté positif > ou de {'argent j le contact cessé, la pile arrivait au bout d’une minute à son état, que j’ai nommé«a/«re/, c’est-à-dire, plus de divergence positive que de divergence négative, dans un certain rapport. Je pouvais faire aussi passer toute la divergence au côté négatif ou du zinc , en touchant le côté de l’argent) mais l’état naturel demeurait beaucoup plus long-temps à se produire, et quelquefois même la divergence demeurait égale aux deux côtés, jusqu’à ce que j’eusse touché celui du zinc. Ainsi, lorsque je voulais faire des expériences sur les piles dans leur état naturel, je le produisais tou» jours par un contact au côté du zinc.
- 5i5. Quand mes deux piles séparées étaient dans cet état, j’observais 1 ’électroscope à leurs
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 267 vieux extrémités ; et voici comment je les trouvais, toujours sensiblement.
- E X P É R I E N C E XIX.
- Pile A, argent en haut, \ de ligne;
- Zinc, en bas, 7 de ligne.
- Pile B, argent en bas, 7 ligne ;
- Zinc, en haut, 7 de ligne.
- On voit que l'effet de 5o groupes est beaucoup plus, qu’en proportion de celui de 3ogroupes, §5io,: car ici il faut prendre la somme de9 divergences aux extrémités opposées, puisque dans l’autre expérience, l’une des extrémités communiquait avec le sol : peut-être que plus de pression sur les groupes par leur nombre , agrandit les effets : je n’en ai pas fait l’épreuve.
- 5i6. J’ai toujours trouvé la différence qu’on voit au côté de Xargent entre les deux piles j ç’est-à-dire que la divergence était moindre dans la pile où Xargent se trouvait en bas, que dans l’autre, quoique je changeasse les arrangements des groupes dans les mêmes montures : peut-être que, malgré Xisolement de -deux pouces par la cire, l'argent de la pile A perdait un peu fluide dans le sol, ou le zinc de la pile B en recevait. Mais ces différences disparaissaient-, quand les piles étaient réunies par leurs armures inférieures; parce que ce point devenant le mi-
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- ao8 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- lieu de la pile totale , la communication avec?
- le sol j même direct, n’ya plus d’influence.
- 517. J’ai dit;, au § 484, que pour établir la communication entre les deux piles, je posais une baguette de laiton sur leurs armures inférieures, en tenant bien nettes les parties par lesquelles elles se touchaient; mais pour pouvoir observer directement l’agrandissement des divergences aux deux nouvelles extrémités, il ne fallait pas que je posasse la baguette avec les doigts j car, quelque précaution qu’on prenne, un côté touche avant l’autre, et c’est un contact partiel qui dérange l’ordre des divergences. Pour prévenir cet effet, j’avais une baguette semblable à celle-là, mais suspendue par des soies , que je posais par elles sur les armures ; alors je pouvais, sans produire aucun changement, poser celle qui devait demeurer, et enlever l’autre, qui me servait dans une autre occasion. Voici la manière dont les divergences se changent :
- EXPÉRIENCE XX.
- Avant que d’avoir posé la baguette:
- Pile A, argent T de lig. ; Zinc ± de lig.
- Pile B,.....j ............ i
- 1 t de lig. posit. § lig. né gai.
- Aux
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- . DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 20Ç
- Aux nouvelles extrémités, après avoir posé la baguette:
- Argent, i £ lig, posit. Zinc, 7 lig. nég.
- Le résultat était toujours sensiblement le même; et toujours aussi je trouvais la même augmentation d’^ de ligne dans l’état négatif par la ré nion de ces deux piles.
- 518. L’état des divergences m’apprenait si la pile avait la même activité chaque fois que je la remontais ; et par les moyens que j’ai indiqués, je demeurais long-temps sansy apercevoir de changement; lorsqu’il y en avait, je faisais une plus grande réparation aux plaques. Quand j’éprouvais les secousses, qui étaient très-fortes, il me semblait qu’elles l’étaient davantage, lorsque je posais d’abord une cuiller sur Varmure du zinc, que lorsque je faisais le premier contact sur celle de l'argent : par ce dernier ordre d’attouchements , je changeais pour assez longtemps le rapport des divergences , au lieu que par le premier il se conservait.
- EXPÉRIENCE XXI.
- Éprouvé la secousse, en portant d’abord une cuiller sur le côté du zinc, puis l’autre sur le" côté de Vargent j les divergences demeurent sensiblement :
- Argent, 1 lig. jposit. Zinc, ~ lig. ègçt.
- 2. 14
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- 210 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- Éprouvé la secousse dqns le sens inverse :
- Argent, | lig. posit. Zinc, i lig. négat. Xlattouchement de la baguette de communication ne change ni l'état moyen ^ de ligne positif du premier cas, ni l’état moyen \de ligne négatif du dernier. Ainsi le sol n’a aucune influence sur le milieu de la pile, et il n’a pas même l’effet de prévenir une réparation plus lente de son état naturel dans le dernier cas , que dans le premier.
- Ces détails sur là formation de la pile, employée dans les expériences qui feront l’objet de la Partie suivante, prépareront les conséquences que j’en tirerai.
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- DU FLUIDE ÉLECTRIGO-GALVANIQUE. AU
- TROISIÈME PARTIE.
- Détermination des phénomènes de la pile
- GALVANIQUE.
- SECTION PREMIÈRE.
- Preuves et détermination de la petite quantité de fluide Électrique qui circule dans cette
- FILE.
- S19. Les expériences précédentes ont déjà fait apercevoir combien est petite la quantité du-fluide électrique qui circule dans la pile ; mais je m’y arrêterai plus particulièrement ici. On peut aussi, dans la nouvelle pile, faire passer, toute la divergence à un sqg| côté, en mettant l’autre en communication avec le sol par un contact un peu continué, et alors le somme des divergences augmente d’un quart de-ligne.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE EXPÉRIENCE XXII.
- Touché le côté de l'argent............
- Divergence au côté du zinc, 2 \ lig. nègat...
- Touché le côté du zinc................
- Divergenceau côté de l’argent, 2 \ lig. posil...
- Ici, comme dans les piles simples, l’état naturel se rétablit beaucoup plus lentement, quand Je contact s’est fait au côté de Yargenl.
- 6zo. Cette expérience détermine la quantité de matière électrique déplacée dans une pile de 100 groupes, tels que je lésai définis: c’est cette quantité qui produit la circulation , quand les deux extrémités de la pile communiquent l’une avec l’autre; et c’est elle en particulier qui produit une forte secousse en nous, quand notre corps établit cette communication ; cependant je pouvais à peine frotter assez peu un bâton de cire , pour qu’il ne produisît pas plus de divergence de Yélectroscope. On avait conjecturé assez nature^ment, qu’une plus grande rapidité du fluide compensait sa petite quantité ; mais cette idée a déjà été écartée par le temps qu’exige l’accumulation de ce fluide sur le condensateur; elle l’est encore par celui qui s’écoule pour le rétablissement de l’état naturel, quand un côté a été touché, même celui du zinc j
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- DU FLUIDE ÉLECTR1C0-GALVANJQUÉ. 2t3 et toutes les expériences suivantes confirmeront celles-là.
- 521. Le degré de rapidité du fluide est cependant suffisant pour faire cesser tout effet • électroscopique aux extrémités de la pile, quand elles communiquent entre elles, par un conducteur métallique } les points de contact étant bien nets.
- EXPÉRIENCE XXIII.
- Pour établir cette communication, sans changer l’état naturel de la pilej’employais la baguette suspendue par des soies , dont j’ai parlé au § 517; et aussitôt qu’elle reposait sur les deux armures, tout signe électroscopique cessait à l’un et à l’autre côté , même par le condensateur.
- ôs.2. La circulation du fluide, d’urfecôté à l’autre de la pile, est donc trop prompte par un bon conducteur, pour qu’il puisse demeurer aucune accumulation sensible de matière électrique au côté de l’argent, ni privation sensible au côté du zinc, et tout signe de circulation s’efface par-là.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- ««4
- EXPÉRIENCE XXIV.
- J’accrochais alors, toujours par une soie, ati milieu de la baguette, un fil métallique, auquel j’appliquais le condensateur, et celui-cj, n,e produisait non plus aucun effet sur Yélecr troscope. Ainsi l’état électrique de la pile ne pouvait être distingué de celui de Y air et du sol j et cependant, dès que la baguette était enlevée par ses soies, et avec le temps nécessaire , les mêmes divergences se rétablissaient, c’est-à-dire, la même supériorité de l’état positif du côté de Y argent, sur l’état négatif du côté du zinc.
- 523. Lorsqu’un seul côté de la pile communique avec le sol, |a divergence totale ordinaire se transporte au côté opposé; et i J ne reste aucun signe électroscopique, même par le condensateur, à celui avec lequel cette communication pst ét^lie, quelle que soit la lenteur du conducteur. Mais si les deux côtés de la pile communiquent à la fois avec le sol, ou ne peut pas faire cesser tout résidu de signes ë/ectros-popiques, et ils augmentent à proportion de la lenteur des conducteurs.
- 524. J’aperçus ces di fferences en mettant les côtés de la pile en communication avec la table sur laquelle j’opérais. Cette table avait probablement été cirée; mais comme elle était vieille
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 215
- et peu soignée, il n’y avait plus de cire à l’extérieur, et seulement sans doute il en restait dans ses pores, plus ou moins en differentes parties; or il y avait des changements sensibles dans V é/ectroscope , suivant celles de ces parties sur lesquelles reposaient les pieds des baguettes de laiton Zj z , pi. xv, qui faisaient communiquer les armures avec elle. Ces différences m’ayant paru importantes, je pensai à les agrandir en augmentant les différences d’état de la table. Pour cet effet d’abord, je la mouillais dans un espace d’environ deux pouces de diamètre, de part et d’autre de la pile j et je fixais aussi de chaque coté des petites boîtes de laiton, auxquelles je pouvais accrocher l’un ou l’autre de deux fils métalliques, dont l’un partait d’un fer planté dans le mur de ma chambre, et l’autre communiquait au fil métallique d’une sonnette qui allait aboutir à une cour humide. Les baguettes z, z étaient assez longues pour qu’en portant leurs pieds sur ces différentes' parties de la table } elles n’abandontrassent pas les armures. Quand je voulais suivre les mouvements de Yéleclroscope, dans ses changements de communication avec le sol, je faisais mouvoir les baguettes condubtrices, sur la table , avec des baguettes de verre vernissé. Voici les expériences.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- EXPÉRIENCE XXV.
- Lorsque Je ne plaçais la baguette conductrice qu’à l’un ou l’autre des côtés de la pile, les parties de la table sur lesquelles reposait son pied étaient indifférentes; \x divergence totale était toujours transportée au côté opposé, au même degré que clans l’expérience xxii, et Yélectrocope ne donnait aucun .signe, même par par le condensateur, au côté qui communiquait avec la table.
- 525. Ce phénomène, comparé à ceux qui suivront, est important à deux égards. 11 fournit d’abord une nouvelle preuve de ce que 1 e fluide de la pile est le Jluide électrique, puisque les communications avec le sol modifient ses opérations. Le sol supplée à ce que perd le zinc quand il communique avec lui ; et quand c’est l’argent qui lui communique, ce côté y perd tout ce qu’il enlève à celui du zinc. Dans le premier cas, toute la différence que peut produire l’opération de la pile entre ses deux côtés, est en excès sur les plaques d'argent, et Yélectros-eope le partage avec toutes ; et quand ce sont celles-ci qui communiquent avec le sol par leur dernière, ne pouvant retenir aucun excès de Jluide sur celui-ci, la différence que l'opération
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- DU FLUIDE ÈLECTRICO-GALVANIQUE. 217 galvanique tend à produire dans lés groupes, devient défaut sur les plaques de zinc, et Yélec-troscope le partage avec elles.
- ôs.6. L’autre considération à laquelle conduit ce phénomène, comparé aux suivants, manifeste clairement la marche de l’opération galvanique. Pourquoi les différentes parties de la table influent-elles sensiblement, comme je l’ai annoncé, sur les signes électroscopiques , quand les deux côtés de la pile sont mis à la fois en communication avec elle,quoique ces différences n’aient aucun effet quand un seul côté lui communique ? Voici la solution fournie par la théorie elle-même , et les expériences que je rapporterai en seront ainsi une nouvelle preuve. J’ai déjà fait remarquer, d’après plusieurs phénomènes,- qu’il fallait un certain temps pour que l’opération de la pile produisît entre ses deux côtés la différence dans la quantité de matière électrique qu’elle tend à produire ; ce qui est ici le grand objet physique. Quand un seul des côtés communique avec le sol, il devient indifférent à l’effet final, le seul qu’on puisse observer immédiatement, que le cours du fluide soit plus ou moins rallenti j la différence com-plette qui doit être entre les deux côtés , s’établit au côté opposé à celui qui communique avec le sol, et c’est cette différence que nous
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- Sl8 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- observons en plus d’un côté ou en moins de l’autre, comparativement à Y air et au sol. Mais quand les deux côtés communiquent à la fois avec le sol, si celui-ci ne détruit pas sans cesse instantanément la différence que l’opération galvanique tend à produire entre eux, elle l’emporte sur lui, et U doit y avoir un résidu d’effet, ou des deux côtés , ou à l’un des côtés delà pile J et ce résidu sera plus ou moi ns grand, suivant que les communications avec le sol seront plus ou moins lentes. Telle est la théorie, et les expériences suivantes prouveront que c’est ainsi que les choses se passent.
- 527. Mes expériences de ce genre ont été très-nombreuses, toujours avec les mêmes résultats généraux; mais comme ils dépendaient de la faculté plus ou moins conductrice des parties de la table, et même de la pile , et tenaient ainsi à des causes inobservables , les mêmes circonstances sensibles ne produisaient pas toujours exactement les mêmes effets. C’est pourquoi je me bornerai à rapporter ici sous chaque numéro à’expérience, les résultats moyens de celles de même espèce.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALYANIQUE, 219
- EXPÉRIENCE XXVI.
- Le résida d’effet électroscopique était le plus grand, quand les deux baguettes , appuyées aux côtés de la pile, avaient leurs pieds sur des parties sèches de la table j et c’est aussi le cas dans lequel se trouvait le plus de différence entre les deux côtés, suivant les parties de la table de même apparence, sur lesquelles reposaient les pieds des baguettes. Cette communication des côtés avec le sol, diminuait environ de moitié la somme des divergences qui avaient lieu, sans communication ; et quoique je trouvasse quelques différences dans ce rapport d’ùn jour à un autre, Je même rapport se conservait dans un même jour, de quelque manière que la divergence totale se partageât entre les côtés , suivant que les pieds des baguettes se trouvaient respectivement situés : ce que le côté positif perdait dans quelqu’un de leurs mouvements, le côté négatif le gagnait, et réciproquement. Je prendrai pour exemple un jour où la somme des divergences était 1 j ligne, moitié de celle qui avait lieu sans communication. Or ,en faisant parcourir, avec les baguettes de verre, différentes parties de la table sèche par le pied d’une des baguettes de laiton, je
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- pouvais bien réduire jusqu’à £ de ligne la divergence à l’un des côtés, celui de cette baguette ou l’autre ; mais alors elle était d’une ligne au côté opposé. Ainsi, suivant le côté où le sol compensait le plus rôt l’opération de la pile , soit Pargent, soit le zinc, là se trouvait la moindre divergence ; mais-* quoiqu’on remarquant ces places à chaque côté de la pile, j’y amenasse à la-fois les pieds des baguettes , il n’en résultaitpasdediminutionsensibledans lasomme •les divergences j seulement elles se partageaient plus également.
- £28. C’est donc là une preuve évidente de ce renouvellement constant de Xopération qui constitue ma théorie. L’eflet de la lenteur des conducteurs ne serait pas aperçu, s’il s’agissait d’un corps qui seulement eût reçu, ou auquel on eût ôté du fluide électrique j l’équilibre avec le sol serait toujours assez tôt rétabli, pour qu’on n’aperçût pas ces différences. Mais dans la pile, si la cause qui agit pour enlever de la matière électrique au côté du zinc, et en porter à Xargent, opère plus tôt que le sol. ne peut compenser ses effets, ou d’un côté ou de l’autre, même comparativement, il doit y avoir certains résidus d’effets électroscopiques. Et ici encore se manifeste la succession sensible des effets de cette opération j car le résidu à chaque
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 221 changement , ne se fixe qu’après un temps perceptible : par conséquent, dans la circulation ', qui est l’effet d’une rupture continuée de P équilibre , le fluide ne saurait avoir une plus grande rapidité que le Jluide électrique commun.
- 529. La plus grande partie de ce résidu, et de la différence de sa répartition aux deux côtés de la pile, cessaient, lorsque les pieds des baguettes reposaient sur des parties de la table , dont j’avais changé l’état pour les rendre plus conductrices.
- EXPÉRIENCE XXVII.
- Quand les pieds des deux baguettes reposaient en même temps sur les parties mouillées de la table, la diminution des divergences était beaucoup plus grande : quelquefois elles se partageaient aux deux côtés ; et quand il n'y en avait qu’à un seul, l’un ou l’autre, elle était de| ligne; mais le côté opposé en produisait aussi un peu d’ordinaire par le condensateur, appliqué d’abord au bas du conducteur a; de l’armure, puis porté à 1 ’électroscope.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- EXPÉRIENCE XXVIII.
- Quand les baguettes avaient leur pied dans les petites boîtes de laiton fixées sur la table , je ne remarquais pas de différence bien sensible dans l’effet, soit que ces boîtes communiquassent au mur de la chambre , ou auy?/de la sonnette prolongé jusqu’à la cour ; les divergences étaient plus diminuées que dans le cas précédent, et quelquefois il n’y en avait point d’immédiatement sensible; mais les conducteurs x en faisaient toujours paraître par le condensateur.
- J’ai beaucoup abrégé le récit de ces expériences , parce que les détails étaient ici inutiles; mais ifs ne l’ont pas été pour moi, qui ne voulais rien avancer sur de premières apparences, sur des aperçus , comme on les appelle, qui sont souvent trompeurs. Quand on veut sûreté, il faut, pour me servir d’un figure, battre tous les buissons. C’est ce que j’ai fait dans ces expériences, en associant différentes parties plus ou moins conductrices de la table, dans les communications simultanées des côtés de la pile avec le sol, et les résultats étaient toujours conformes à la théorie. J’ajouterai , que je ne vois point de moyen plus direct d’éprouver les degrés de faculté conductrice des differents
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- DU FLUIDE ÉLECTRICOGALVAN1QUE. 223 corps, que de les faire communiquer en même temps, à quelque masse métallique conduisant au vrai sol, et à l’un des côtés d’une pile portant un électroscope j car, suivant qu’il modifiera les divergences , on pourra juger de sa faculté conductrice.
- Ces expériences serviront maintenant de boussole , à l’égard des effets qui ont lieu dans le passage du fluide d’un coté à l’autre de la pile, par des conducteurs interrompus, parce que ces interruptions occasionnant des retardements du fluide, il y a aussi des résidus de divergences, et leurs différences fournissent des indices de ce qui se passe dans la pile. Je commencerai par suivre cés résidus dans les opérations de Y appareil à gaz, qui seront l’objet de la section suivante.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- SECTION II.
- Expériences sur le passage du fluide ÉLECTRIQUE d’un cdté à l'autre de la PILE au travers de /'APPAREIL A GAZ.
- 53o. Entre les phénomènes de la pile, celui qui peut le mieux conduire à déterminer la modification qu’j éprouve le fluide électrique , est celui qui a lieu dans Yappareil à gaz : les autres phénomènes, l’inflammation et les secousses j dépendent sans doute de la môme modification; mais ils sont trop soudains, pour qu’on puisse aisément y découvrir les degrés de densité du fluide qui les opère. Au lieu que durant l’opération dans l’appareil à gaz } on aperçoit constamment la marche du fluide par l’observation de Yélectroscope. Les indications immédiates decet instrument ne sont, il est vrai, que celles des degrés de retardement qu’éprouve le fluide en diverses circonstances ; mais on peut aisément en conclure sa quantité} et c’est par la réunion de ces circonstances, qu’on peut déterminer généralement la nature de la modification qu’il éprouve.
- 531.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 22Ô
- S3i. Dans ce plan d’an-dyse, je commençai par des expériences sur les retardements pioduits dans la circulation du fluide, par l’interposition des differentes parties dont un appareil a ga\e st composé. Voici les principales.
- 53a. Je préparai deux tubes de verre remplis d'eau, contenue par des bouchonsde liège, et j’y mis les Jils métalliques à crochets pour les communications; mais je fis seulement entrer ces fils dans le liège, sans qu'ils le dépassassent en dedans du tube.
- EXPÉRIENCE XXIX.
- Je suspendis un de ces tubes au côté de Vargent ; et au lieu d'un antre tube semblable , comme on le voit dans la planche XV, pour faire communiquer celui-là avec le côté du zinc, j’employai un fil métallique. Cette communication, d’un côté à l’antre de la pile , était assez lente pour que je n’aperçusse aucun changement dans Yé/ectroscope, à l’un ni à l’autre des côtés.
- (Je préviens dès ici, que, pour ne point changer par Y attouchement île mes doigts, l’état naturel de la pile, dans les suspensions et autres changements dont il s’agiia, j’opérais toujours avec des baguettes de verre vernissé, ter-, minées en crochets.)
- 533. L’expérience précédente manifeste encore a. J 5
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- 236 traité élémentaire
- la propriété distinctive de la pile : si, au lieu de ses côtés, deux corps isolés se trouvaient dans les mêmes états électriques, et qu’on établît entre eux une communication telle que celle-là, sa lenteur n’empêcherait pas que le fluide ne s’y mît en équilibre; mais la lenteur .comparative de son passage d’un côté à l’autre de la pile , suffit pour donner à l’opération galvanique le temps de réparer au côté de Xargent, le fluide qui en part, et de l’enlever au côté du zinc à mesure qu’il y arrive ; ainsi l’état des côtés ne change pas sensiblement : il passe cependant du fluide de l’un à l’autre, comme on le verra par une des expériences suivantes ; mais l’opération intérieure fait disparaître cette quantité pour Vélectroscope, quoique si sensible.
- EXPÉRIENCE XXX.
- Je suspendis l’autre tube au côté du zinc , réunissant leurs fils inférieurs par Vanneau de laiton y, planche xv : il n’en résulta encore aucun changement dans Vélectroscope. Cet anneau étant une séparation conductrice entre les tubes, à laquelle, comme je l’ai dit au §490, le condensateur pouvait être appliqué, j’avais là un point de division du rallentissement. di| fluide à son passage d’un côté à l’autre de la pile, qui le faisait apercevoir, quand la quart-
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- DU FLUIDE ÉLGCTRICO-GALVANIQUE. O.VJ ti(é du fluide avait atteint un certain degré; elle n’y était pas arrivée dans cette expérience, parce qu’il n’y avait pas assez de fluide accumulé au côté de Vargent, pour vaincre sensiblement Ja résistance (pie lui apposait le tube ainsi composé; c’est pourquoi Vanneau ne donnait aucun signe électrosçopiçife, même par le condensateur.
- 534. Pour augmenter, à l'égard de chacun des tubes, la rupture d’équilibre du fluide. je faisais passer toute la divergence à l’un des côtés de la pile, en touchant l’autre côté avec la cuiller d'argent tenue dans ma main mouillée, et alors Vanneau donnait des signes sensibles du ralentissement du Jluide dans son cours.
- EXPÉRIENCE XXXI.
- La communication des côtés de la pile entre eux par les tubes ainsi constitués , n’empêchait pas que cet attouchement à l’un des côtés, ne produisît à l’autre côté la divergence totale de 2| lignes. Alors la tendauce du fluide à passer dans les tubes était plus grande; et en voici les effets : Si le fluide était accumulé au côté de Vargent, il en passait un peu plus dans le tube de ce côté là, qui, étant retardé par le second tube dans son passage par Vanneau, rendait celuirci un peu positif. Si toute la diffë-
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- £2,8 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- rence entre les côtés de la pile était en priva• lion du côté du zinc, celui-ci enlevait un peu plus de fluide au tube de son côté, et ce tube à Vanneau j et cette privation n’étant pas asseA tôt réparée par l’autre tube , Vanneau restait un peu négatif.
- EXPÉRIENCE XXXII.
- Pour rendre les tubes plus conducteurs, je faisais passer un de leurs Jils métalliques au travers du liège jusque bien avant dans Veau, Ce changement produisait une petite diminution dans les divergences aux deux côtés de la pile, parce que le passage du fluide dans les tubes était plus libre; alors il était toujours sensible dans Vanneau, à cause du retardement qu’il éprouvait dans le tube qui, de ce point, le conduisait au côté du zinc j ce qui rendait Vanneau sensiblement positif.
- 535. Ces expériences comparées entre elles me paraissent prouver clairement les deux propositions pour la vérification desquelles je les ai faites; savoir, que la quantité du fluide électrique qui est mise en circulation dans la pile, est très-petite, et qu’il n’y a point de compensation à cet égard par plus de rapidité, qu’il serait même difficile de concevoir. La circu/à-/ion du fluide n’est déterminée que par une
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- DU FLUIDE ÉLECTRICOiGALVANIQUE. 229 rupture d’équilibre exprimée par une divergence de 2 \ lig. Dans un élcctroscopc très sensible, et sa rapidité est si petile, que de faibles obstacles suffisent pour ral/entir son' cours. Toutes les expériences que j"ai encore à, rapporter, confirmeront ces conclusions sans qup je les répète.
- 536. Dans les expériences précédentes , il n’y avait point de production, ni de chaule ni A’air inflammable , quoique dans la dernière , il -H^r'eût qu’une des extrémités des fils métalliques environnée de liège ; le passage du Jluide était encore trop lent, pour produire ces effets. Je fis donc traverser ce Jil; ce qui rendit le passage plus-libre; de sorte qu’il demeura beaucoup moins de signes é/ectroscopiqués aux deux côtés de la pile j cependant il en, resta toujours ass.ez dans les expériences suivantes;, pour ne pas perdre toute trace de la marche dju fluide. Les premières, de.ices expériences eurent pour but d’examiner, si la différence de distance entre les extrémités des fils , produisait quel-qu’effet sensible.
- •'expérience xxxiiï.
- Ay^nt fait arriver dans Veau le second des fils métalliques , je laissai d’abord 4 pouces de distance entre leurs deux extrémités.
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- ü3O TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- Avant d’appliquer res appareils à là pile, fott-jouis avec les crochets de verre, V élec/roscopb était à sbs deux côtés :
- Argent, i i lig....... zinc, A dè lig.
- Lorsque les tubes furent placés et réunis par Vanneau : ‘
- Argent,. .-j de lig..... zinc, o.
- L’anneau, éprouvé par le condensateur, était fortement positif, à cause du retardement d’un courant plus rapide du fluide dans lè second tube , par lequel il arrivait au côté du zinc, où cependant il détruisait toute divergence perceptible; et c’est dü retardement dans les deux tubes que résultait un réu'du au côté dp l’argent qui y produisait une divergence d’de lig. positive ; le côté du zinc conservait aussi un peu de son état négatif, perceptible par le condensateur.
- Alors les fils par lesquels le fluide, entrait dans Veau de chaque tube, produisirent de là chaux, et ceux par lesquels il en sortait'pour passer du premier au second tube, et de celui-ci au côté du zinc, produisirent du gaz inflammable. Je fixais pai ticulièrement mon attention sur la quantité du gaz , celle de la chaux étant plus difficile à déterminer.
- 5‘àj. Après ces opérations, j’ôtai dè la;pi/b
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- DU FLUIDE ÉLECTklèO-GALVANIQUE. S.3l les appareils à gaz, et j y enfonçai les jfi/s jusqu’à ne laisser qu’c, ligne de dislance entre leurs extrémités , puis je les suspendis de là même maniéré.
- EXPÉRIENCE XXXIV.
- Avant l’application des appareils, les divergences étaient de nouveau :
- Argent, i a lig.....zinc, A de lig.
- Après qu’ils furent placés :
- Argent,, .o.........zinc, o.
- La distance entre les Jils étant moindre, le Jlu idc éprouvait moinsde retardement dans Veau elle-même ; niais je n’aperçus aucune différence dans la quantité de la production du gaz.
- 538. Quoique tout signe électroscopique eût
- cessé dans la dernière expérience par l’obéer-vation immédiate , le Jluide y éprouvait encore quelque retardement, perceptible par le condensateur, de sorte qu’on pouvait encore y suivre sa marche ; et comme c’est ici le cas de plusieurs autres expériences, j’expliquerai, dès à présent, la manière d’observer, et celle dont j’exprimerai les observations. i
- 539. Quand il n’y avait point de signe immédiat à un côté de la pile, j’en séparais Y électron.
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- fi3a TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- cope , {'appliquais le condensateur ail conducteur x, et je portais le. sque du premier à Yé/ectroscopc de la manière expliquée au §. 488. J’exprimerai alors l’observation immédiate par O, et j’in'îiipierai la divergence par le condensateur, dont les degrés, suivant l’expérience xvill et les remarques dont elle est accompagnée, deviendront an plus des quaiantièmes de degrés immédiats. Quant à l’anneau, où je ne pouvais point faire d’observation immédiate, celles-que j’indiquerai seront toujours par le condensateur. Voici ces expressions appliquées à l’expérience précédente :
- Côté de Y argent, immédiat o, . parle coWewj.
- ....................................2 I. posit.
- Du zinc...............o, .... 2 I. négat,
- dinneau....................... o.
- J’emploierai ces expressions dans toutes les expériences suivantes.
- 540. Ces petits résidus (Yélectrisation s opposées aux deux côtés de la pile, peuvent passer entièrement, ou presque entièrement,à un seul côté, en mettant l’autre en communication avec le sol, comme lorsqu’il ny a point à’appareil à gaz, et la communication simultanée avec le sol ne les détruit pas non plus entièrement. Ce sont là des expériences que j’ai faites nombre
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- DU FLUIDE •ÉLECTRICO-GALVANIQUE. î>33 de fois, à divers jours, pour m’assujer d’autant mieux de la marche du fluide dans la pi/e et les appareils à gaz, où je n’apercevais jamais des différences sensibles d’cffi is. Il y avait quelque variété dans les résultats élec/roscopiques des mêmes cas apparents; mais jamais des différences essentielles ; j’en choisirai des exemples dans les cas moyens.
- 541. En faisant ainsi passer d’un seul côté de la pile le résidu de différence entre ses deux côtés , il augmente un peu, soit négatif, soit positif, comme il arrive de la différence totale quand il n’y a point ééappareil à gaz : il augmente davantage par la communication la plus lente avec le sol, et Xanneau se trouve toujours affecté dans le sens du plus grand résidu. \
- EXPÉRIENCE XXXV.
- Placé la baguette de laiton z , z, au côté du zinc, son pied reposant sur une partie sèche de la table.
- Argent , immédiat. ^ de 1. positif.
- Zinc............ o .... par le condens
- .......................... il. nëgat.
- Anneau.................... al. posit.
- Transporté la baguette au côté de l'argent,
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- 234 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- son pied reposant aussi sur une partie sèche
- de la table.
- Argent, immédiat.o. par leconâens. o
- Zinc.............^ de I. nëg.
- Anneau...........2,1. nég.
- 542. II y a donc une augmentation dans lé résidu de la différence entre les deux * côtés de la pile j par cette communication lente de -l’un des deux avec le sol qui le transporte à un seul côté j car la somme des deux divergences n’était auparavant que ^ de ligne, et elle est devenue ^ de ligne, tant positive que négative j cependant il n’y avait point de changement perceptible dans 1’appareil à gaz , par ces changements d’état de la pile.
- 543. Mais la pile, considérée en totalité dans la dernière expérience, était réduite à l’état négatif j et c’est une première confirmation de ce que j’ai dit, comme développement de la théorie, que la quantité du fluide en circulation, n’est qu’une partie de celui de la pile, puisque sa qtiantité absolue est indifférente à cette circulation. On connaissait déjà un phénomène qui a rapporta cet objet ; C’est qu’on ne change point l’opération dans l’appareil à gai, en donnant beaucoup de fluide par le premier conducteur d’une machine électrique,
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. à53 à la pile isolée , et c’était un autre mystère. Ici il commence à s’éclaircir ; mais il était nécessaire, en vue de la théorie, d’éprouver jusqu’à quel point on pourrait au contraire diminuer la quantité absolue du Jluide, sans nuire à sà circulation galvanique.
- 544. M. le professeur Erman, qui possède «ne machine électrique à deux grands plateaux, voulut bien m’assister pouf cette expérience ï et ce fut avec d’autant plus d’avantage, qu’il se trouvait alors, pour les siennes, avoir deux piles accouplées de ico groupes chacune, fraîchement montées, et dans l'état isolement. Nous fîmes donc l'expérience suivante :
- EXPÉRIENCE XXX V I«-
- Le premier conducteur de la machine ayant été mis ën communication avec le sol} on fit communiquer son frottoir avec la pile, après avoir appliqué à celle-ci un appareil à gaz dans lequel les opérations allaient grand train. Quelqu’un faisait mouvoir la machine par in4 tervalles, et nous avions les yeux fixés sur là production du gaz. Or, nous ne pûmes y apercevoir aucune différence, soit que la machiné fût en mouvement, et qu’alors la pile perdît tant de Jluide, qu’elle tirait de fortes étincelles
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- s36 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- de nos doigts, soit que la machine étant en repos, nous lui rendissions, en la touchant, le Jluide qu’elle avait perdu.
- 545. Cette expérience confirme donc, sous une forme importante, ce qui avait déjà paru jusqu’ici, savoir, qu’il n!y à que bien peu de Jluide électrique mis en circulation par l’opération galvanique ; et ici se lie ce que j’avais déjà établi dans mon premier ouvrage sur ce sujet, et rappelé dans le Traité précédent, que le plus grand pouvoir d’une machine électrique pour enlever ce Jluide à un corps par soa frottoir, ne l’en prive pas entièrement ; comme la plus basse température de l’atmosphère, aidée de nos moyens artificiels de refroidissement n’enlève pas tout 1 efeu à un corps, et que nous n’avons point encore de moyen de connaître les quantités respectivement restantes de ces[fluides. La preuve en est directe, à l’égard du fluid'o électrique, par l’expérience précédente ; puisque malgré le pouvoir d’une très-forte machine, il restait assez de ce fluide dans la pile, pour que la circulation galvanique n’éproùvât aucune diminution. J’avais déjà conclu , des expériences précédentes , que cette quantité ne pouvait être que très-petite, puisqu’elle ne peut résulter que de la rupture d’équilibre entre les deux côtés de la pile isolée, qui est très-pelito
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- DU FLUIDE ÉLECTRÏCO-GALVANIQUE. ZoJ elle-même; et ici, avec la confirmation directe de cette conclusion, nous voyons de plus, que cette quantité est fixe dans une pile donnée, puisque le frottoir d’une machine électrique en communication avec elle, ne la diminue pas plus, que son premierconducteurne 1*augmente ; ce que nous éprouvâmes aussi avec M. Erman.
- 546. On comprendra maintenant d’autant mieux les effets des différentes communications des côtés de la pile avec le sol, durant les opérations dans les appareils à gaz, quant aux résidus des différences entre ses deux côtés j et cette marche manifestera toujours mieux la cause d’un des caractères distinctifs de la pile, celui de produire ses effets sans isolement. Je dirai ici, en général, que quoique les différentes associations de ma pile avec le sol affectassent Yéleclroscope par les différences des résidus, elles ne produisaient aucune différence sensible dans les opérations des appareils à gaz, qui slexécutent toujours par une même quantité de fiuide dans la pile en bon état.
- EXPÉRIENCE XXXVII.
- ' Quand les baguettes, mises aux deux côtés de la pile , avaient leur pied sur des parties sèches de la table, si je les faisais passer sur
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- *38 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- diverses de ces parties, les résidus de la diffê* rçrice entre les côtés de la pile éprouvaient les ipêrnes espèces de changements, qu’on a vu s’opérer sur toute la différence dans l’çxp. xxvi : quelquefois le résidu se partageait , et diversement, d’autrefois il se portait sensiblement à un seul côté j et alors la divergence était immédiatement d’| de ligne : si elle se faisait au côté dp Y argent, Vanneau, observé par le condensateur , était un peu positif j si elle était au côté du zinc, Xanneau était un peu négatif.
- 547. Je passe sur les expériences faites avec les pieds des baguettes , reposants sur des parties humides de la table, ainsi que sur celles où, les pieds étant placés dans les boites de laiton, celles-ci communiquaient avec le mur, parce qu’elles différaient peu des suivantes.
- EXPÉRIENCE XXXVIII.
- La baguette du côté du zinc , communiquant avec la cour humide.
- Argent, imméd. j de Yig.posit.
- Zinc.......... o ... .par le condens. 0.
- Anneau .......... fortement positif.
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- BU FLUIDE ÉLECTRICO-GÀLVANIQUE. z3p
- EXPÉRIENCE XXXIX.
- La même communication avec le sol, placée au côté de Y argent.
- Argent, imméd. o ... .par Te condens. o,
- Zinc..........j de lig. négat.
- Anneau........a lig. négat.
- EXPÉRIENCE XL.
- La même communication avec le sol, étant mise à-la-fois aux deux côtés de la pileil n’y avait plus de divergence immédiate; mais quoique ce fût la meilleure communication que je pusse trouver, le résidu n’était pas entièrement détruit. Je donnerai pour exemple un cas où la pile se trouvait un peu négative.
- Argent, imméd. o ... .par le condens. o.
- Zinc................. 3 lig. nég.
- Anneau............... a de lig. nég.
- Il o’y avait point de différence, quant à la production du gaz dans les appareils.
- , 548, On voit, par l’ensemble de ces expériences, quesi la matière électrique, accumulée au côté de Xargent par l’opération galvanique , rencontre un corps étranger , par lequel elle puisse passer au côté du zinc, elle a plus de
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- HO TRAITÉ ÉLÉMEN'f AIRE
- tendance à prendre cette rouie, qu’à passer au sol, quoique cette dernière route lui soit aussi ouverte par un bon conducteur immédiat. C’est par cette raison que les opérations de la pile se font sans isolement J car les modifications des résidus à ses côtés, et celles des indications de Vanneau entre les deux appareils à gaz, continuant d’indiquer que le fluide y passe, servent ici à montrer que l’influence du sol ne s’étend qu’à enlever le jluide superflu à ces opérations.
- 549. Cependant le Jluide ne prend cette route des appareils à gaz par préférence au sol, que parce qu’il retourne ainsi au côté du zinc, .qui tend toujours à devenir négatif ; ce qui rend la tendance du Jluide de ce eôlé-là supérieureàceUe qu’il a vers le sol, qui n’est jamais que o : aussi dès qu’on lui ouvre, entre les côtés de la pile, une route plus conductrice que ces appareils, il n’y passe plus, et toute opération y cesse.
- EXPÉRIENCE XU,
- Prenant la baguette de l’expérience xxm, suspendue par des soies, et la posant sur les armures des deux côtés de la pile, toute opération dans les appareils à gaz, comme tout signe électroscopieiue , cessaient, à l’instant.
- C’est
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- fttl FLUIDE éLÈCTIUÇÔ-GALVAN'tQUË. S.\% C’est-là une propriété connue du fluide électriquej mais dans la pile, elle conduit à une nouvelle détermination quant aux conséquences de la modification qu’il y éprouve, ün sait que lorsque ce fluide est dans son état ordinaire, il n’est besoin que d’un courant produit par une très-petite bouteille de Leyde, pour occasionner la commotion, tandis que pour produire dans l'eau Y air inflammable et Y air vital y le dernier remplacé par la calcination dans ces expériences, (à moins qu’on n’y emploie des fils de platine) il faut la décharge d’une batterie. Cet ordre inverse dans la production des effets, sera le prin-, cipal objet de la section suivante.
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- Traité élémentaire
- *4*
- SECTION III.
- Comparaison de la commotion aux effets dans /'appareil A GAZ, par l'opération f de la pile.
- f 65o. Notre corps est un conducteur à-peu-•près semblable aux appareils à gaz quant au jluide de la pile } pourvu qu’on fasse les contacts avec des corps métalliques bien nets, tenus dans lès mains mouillées; mais au contraire de ce qui a lieu avec Jefluideélectrique Q’cdxasàxe, celui-là produit les secousses plus difficilement que les opérations dans ces appareils. On savait déjà à cet égard, que lorsque la pile est en déclin d’action, elle cesse plutôt de produire des secousses } que d’opérer dans les appareils à gaz j mais en suivant cette première indication, qui m’étonnait, je fis de nouveaux pas dans l’analyse des phénomènes galvaniques.
- 551. Semblable, à cet égard, aux opérations dans Y appareil à gaz , la secousse ne paraît point diminuer, quand un seul des côtés de la pile communique avec le solj et c’est pour cela que quel que soit celui des deux métaux par lequel commence en bas une pile simple,
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- Î)Ü FLUIDE ÉLECTRICO^GALVANIQUE. È4S t»h n’apercoit pa6 cle différence, sort qu'ellesoit isolée, ou qu’elle ne le soit pas ; mais quand les deuxcd/éy de ma doubIe/>t/e communiquaient en même temps avec le sol, ce qui ne dimir nuait pas sensiblement les opérations dans lés appareils à gaz , les secousses étaient affair\ blies. De cette différence» résultait une circonstance dont il est difficile de déterminer la cause ; c’est que quelquefois j’éproüvais des secousses9 quoique les appareils à gaz lussent placés entre les côtés de la pile j et d’autres fois à peine apercevais-je quelque impression, sans que les arrangements apparents rendissent compte de cette différence. J’indique seulement cette cirr constance, et ne m’arrêterai qu’aux phénomènes observés» lorsqu’en même temps que les appareils à gaz étaient à la pile } j’éprouvais des se-cousses sensibles.
- EXPÉRIENCE XLIT.
- Tandis que les appareils à gaz étaient à la pile , et que les opérations y étaient en bon train, posant d’abord une cuiller sur l'armure d’un des côtés, j’avais de la peine à fixer la seconde sur l’autre armure après la secousse, à cause des forts trémoussements que j’éprouvais dans les mains, qui, me taisant abandonner le,
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- fi44 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE.
- contact d’un ou d’autre côté, occasionnaient euxr mêmes cette durée de secousse. Mais lorsque j’étais parvenu à fixer les deux cuillers, je ne sentais plus rien , et je voyais diminuer la quanr tité du gaz dans les appareils. Je m’exerçai à cette opération, et je parvins à produire d’abord les contacts fixes, en tenantla seconde cuiller à portée d’une des armures , pour toucher celle-ci sans y regarder, et ne fixer ainsi mon attention que sur la production du gaz dans un des tubes j alors je voyais diminuer la quantité du gaz durant les contacts , et sa quantité ordinaire se rétablissait dès qu’ils cessaient. Ainsi, quoique pendant les contacts fixes, je n’éprouvasse aucune sensation, une partie du fluide ne continuait pas moins de me traverser, puisqu’il n’en passait pas autant dans les appareils à gaz.
- 552.. Je pouvais me substituer à Vanneau qui servait à réunir les tubes j et pourvu que je fisse les contacts avec les cuillers, c’est-à-dire par des corps métalliques bien nets , je ne changeais rien aux opérations,- mais il n’en était pas de même de mes doigts.
- EXPÉRIENCE XL III,
- Si je prenais simplement les fils inférieurs des tubes dans mes doigts secs, les opérations
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- DU FLUIDE- ÊLECTRICO-GALVANIQUE. 24^ céssaient dans ces tubes., et je faisais aussi cesser, presque toùt signe électroscopiqtie aux deux côtés de la pile.
- EXPÉRIENCE XLIV.
- Quand je faisais entrer la partie mince du manche d’une des cuillers dans le crochet inférieur d’un des tubes , alors séparés, je suppose celui du côté dé l’argent d’où venait le fluide,-il ne se produisait aucun effet dans ce tube ; cependant cette communication avec le sol faisait passer toute la- divergence au côté du zinc , soit négative j ainsi le fluide traversait le tube. Si alors je plaçais aussi la baguette conductrice Vers le sol à ce côté du zinc, la divergence y eessait, comme si les deux tubes eussent communiqué l’un à l’autre, et il ne sè produisait encore aucun effet dans le tube.
- EXPÉRIENCE XLV.
- Je touchais alors les crochets des deux tubes avec les cuillers. J’avais assez de peine à fixer la seconde cuiller dans l’autre crochet de l’autre tube , parce que les trémoussements que j’éprouvais dans mes mains en tâtonnant, repoussaient le tube, et faisaient même quelquefois sortir;
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- £\6 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- la cuiller de l’autre crochet ; mais quand je le», avais fixées l’une à l’autre, toute sensation cessait, comme dans l’attouchement aux armures j et, alors les opérations avaient lieu dans les tubes , comme lorsqu’ils communiquaient simplement par Vanneau, quoique je fusse moi-même en communication avec le sol ; et il y avait aux armures, les résidus ordinaires de divergences.
- 553. La comparaison de ces trois dernières expériences, conduit à un résultat essentiel. Dans l’expé- ience xliv , il y avait certainement une circulation du fluide dans la pile, puisque Vélectroscope n’indiquait que des résidus de divergence , comme dans l’expérience xlv ; mais cette circulation n’était pas celle d’une même. masse de fluide : celui qui tendait à s’accumuler sur le côté de Xargent, s’écoulait dans le sol au travers du tube et de mon corps, et il revenait d'autre fluide au côté du zinc par la ba-, guette.
- EXPÉRIENCE X L V I.
- Pour m’assurer cependant de ce- passage du fluide dans le tube, sans y produire d’effet, je fis communiquer son Jil inférieur au condensateur, d’abord en établissant la communication de son disque inférieur- avec le sol, tandis que le côté du zinc y communiquait aussi, puis
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- DU FLUIDE . ÉUECTRJCO-G ALVANIQUE. S47 en faisant communiquer ce disque directement au côté du zinc. Il y eut condensation du Jluid» sur le disque supérieur du condensateur j ce qui prouve que ce Jluide avait traversé le tube. Cependant il n’y produisit aucun effet} et ce n’est pas à cause de sa petite quantité : car on, a vu, dans l’expérience.XVH, que sa circulation-par deux groupes seulement commençait à en produir e, et sa production continue dans la pile, déjà si affaiblie qu’elle ne fait, éprouver aucune sensation.
- .. 554. Il me paraît donc résulter de ces expériences , qu’il ne suffit pas qu’une certaine petite masse de Jluide ait passé une seule Jois dans la pile , pour qu’elle ait subi la modification qui lui fait produire dans l'appareil à, gaz, avec une si petite quantité, la chaux et Y air injlammable , qu’il doit y avoir circulation de celte même masse dans la pile ; c’est-à-dire, plusieurs passages; ce qui a lieu quand l’appareil fait partie de la communication directe entre ses deux côtés.
- 555. Cependant un seul trajet commence à-produire cette modification du Jluide, dont un des effets est qu’il ne passe plus aussi aisément à tous les corps, comme on le voit par la comparaison des expériences XLM et xlv. Dans la première, le Jluide procédant du côté de l’ar-t
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- £48 • TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- gént, et après avoir traversé le tube, pénétrait ôans doute mes doigts par lesquels je tenais le fil inférieur du tube, puisque la divergence cessait presque entièrement à Vélectroscope j mais îl lés pénétrait lentement j i\ ne tendait .pas directement au côté du sine, et se répandant vaguement dans mon corps et dans le sol, ce n’était pas lui, ou lui seul, qui se portait vers l’autre tube , dont je tenais le Jil inférieur entre les doigts de l’autre main; car je n’éprouvais aucune sensation en prenant ce Jil, et il n’y avait aucun effet dans les tubes. Mais dans l’expérience xlv , où j’employais les cuillers tenues dans mes mains mouillées, au premier contact de la seconde cuiller j’éprouvais la secousse, et quoique cette sensation cessât quand les contacts devenaient Jixes, les opérations avaient lieu dans les appareils à gaz. Ainsi mes doigts étaient déjà mauvais conducteurs du Jluide qui avait traversé une fois la pile.
- 556. Les expériences suivantes prouveront sous une autre forme l’inversion d’ordre dans le Jluide galvanisé , comparativement au Jluide électrique ordinaire, dans la facilité de produire les- secousses et les opérations dans Xappareil à gaz, l’un des caractères remarquables du premier. Je commencerai par une expérience qui regarde la secousse.
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. 249 EXPÉRIENCE XLVII.
- Tandis que les baguettes conductrices faisaient communiquer les armures des côtés de la pile à des parties sèches de la table , les appareils à gaz étant à la pile , je posais les manches des cuillers,tenues dans mes mains mouillées, sur la table, et j’en amenais une au contact du pied d’une baguette j j’approchais ensuite lentement la seconde cuiller de l’autre pied, et un instant avant le contact, j’éprouvais une secousse j au contact Jixe, je n’éprouvais plus rien, et les opérations continuaient dans les appareils à gaz.
- 657. Je voulus savoir alors si de Veau, répandue sur la table, me ferait éprouver la secousse de plus loin. L'eau, en quelque quantité qu’elle soit, est un bon intermède pour la décharge de la bouteille de leyde j nous l’avions éprouvé mon frère et moi en 1749, par la masse même du Rhône à Genève, et c’est ce qui me conduisit à l’expérience suivante.
- EXPÉRIENCE XLVII I.
- Je répandis de Veau sur la table aux deux côtés de' la pile , j’j' plaçai les pieds des baguettes j et tenant les cuillers dans mes mains,
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- s5o TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- j’en portai les manches dans ces deux amas à'eau à un pouce de distance des pieds, sans éprouver aucune sensation, et je n’eus la secousse que très-près des pieds.
- EXPÉRIENCE XLIX.
- Alors je voulus éprouver si les opérations qui ont lieu dans les appareils à gaz, seraient cependant produites dans celte eau, en faisant communiquer ses deux amas par un Jil métallique ; pour cet effet, j’en couchai un sur la table, dont je fis entrer les extrémités dans l'eau de part et d’autre,à un pouce de distance des pieds des baguettes : ceux-ci ayant été nouvellement ratissés, étaient brillants; mais bientôt je vis celui de la baguette qui communiquait au côté de V argent, se ternir dans Veau et rembrunir par degrés, en même temps que l’extrémité du fil métallique de ce côté-là produisait des bulles de gaz, et les opérations inverses eurent lieu entre le Jil et le pied de la baguette au côté qui communiquait avec le zinc. Ces expériences prouvent donc’que, quoique la partie du fluide galvanisé, superflue aux opérations dans les deux appareils à gaz, eût déjà, du côté de l’argent, pris sa route vers le sol, où il se répandait au travers de la table, dès qu’on lui
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. â5l.„ ouvrait Une route plus conductrice vers le zinc,, il la prenait par préférence; mais que là,suffisant pour produire dans Veau, la chaux et le gaz inflammable, il ne suffisait pas pour produire les secousses au travers de celte eau.
- EXPÉRIENCE L.
- Enfin je voulus savoir si la table enlevait et conduisait au sol .assez de fluide, en concurrence avec mon corpsy pour prévenir les secousses dans l’eau. Pour cet efièt, je fis les amas d’eau sur des plaques de verre, et j’y plaçai les pieds des baguettes, Alors j’éprouvai une san-sation dans mes mains, en touchant l’eau avec la seconde cuiller, à la même distance où je n’en éprouvais point quand l’eau était sur la table, et les opérations entre le fil métallique et les pieds de^baguettes furent plus rapides. Ainsi, dans l’expérience précédente, une partie du fluide venant du côté de l’argent, passait encore par la table dans le sol, quoique la route lui tut ouverte vers le zinc.
- 558. J’ai rassemblé jusqu’ici dans cette partie les principales expériences que j’ai faites pour manifester et déterminer les effets de l’opération galvanique dans la pile de M. Volta; ayant omis des détails d’expériences, dont le but était
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- i5a TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- seulement de m’assurer, qu’il n’y avait points d’illusion danscellesque j’ai rapportées, et qu’on aurait sûrement les mêmes résultats en les répétant de la même manière. Je crois qu’il ne peut rester aucun doute sur la théorie fondamentale;1 c’est-à-dire, sur une circulation du Jluide électrique dans la pile quand ses extrémités communiquent entre elles, ni sur la cause immédiate de cette circulation, malgré la communication de la pile avec le sol. Mais dans le cours de ces expériences, il s’est manifesté de plus des phénomènes qui me paraissent conduire à déterminer le troisième et important caractère distinctif de la pilej savoir, qu’elle produise des effets si disproportionnés à la quantité du Jluide électrique en circulation} comparativement aux autres appareils électriques. C’est à cet objet que je viendrai dans la partie suivante, après avoir rapporté danscelle ci des expériences qui avaient un objet particulier, et qui serviront en même temps de nouvelle confirmation de la théorie.-, fondamentale.
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- DU FLUIDE ELECTMCO-GALVANIQUE. 2,53
- SECTION IV.
- Comparaison de la pile galvanique avec /anguille nommée électrique.
- 559. La pile donnant la commotion par elle-même et sans isolement, se rapprochait assez du gymnotus , autrement nommé anguille électrique, pour qu’on cherchât à les comparer plus particulièrement, et c’est ce qu’on a lait; cependant je ne crois pas inutile d’ajouter mes expériences à celles qui sont déjà connues sur cet objet.
- 560. Je fis une pile de 5o groupes, dans une cage formée de 6 baguettes de verre très-minces, fixées au bord de deux plaques'circulaires de laiton, de manière qu’en touchant la pile sur une surface plane, tous ses groupes la touchaient à la fois par leur projection entre chaque couple de baguettes. J’éprouvai d’abord les secousses que donnait cette pile étant debout; en touchant ses plaques métalliques avec les cuillers , elles étaient très-fortes: aprèsquoi je fis les expériences suivantes.
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE EXPÉRIENCE LI.
- Ô4
- Je couchai d’abord cette pile sur la table sèche, et je n’aperçus pas une différence sensible dans les secousses. Ainsi quand la route était ouverte par mon corps à la circulation totale du fluide dans la pile, elle l’emportait presque entièrement sur la circulation qui tendait à se faire par la table sèche , comme par l’airj entre l'argent et le zinc de chaque groupe.
- EXPÉRIENCE L I L
- Je couchai la pile de la même manière sur le fond d’un baquet simplement humide : alors il y eut Une diminution sensible dans les se* coasses, ainsi que dans les effets d’un appareil à gaz, que j’appliquai à la pile. La circulation du fluide se faisait donc en partie, par l'humidité du bois, entre l’argent et le zinc de chaque groupe.
- EXPÉRIENCE LUI.
- Je Versai alors de l’eau dans le baquet, mais seulement jusqu’au point où tous les groupes commencèrent d’_y participer : par-là toute se-* coasse et tout effet dans l’appareil à gaz cessèrent. Ainsi la circulation du fluide se faisait
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- bü FLÜ1DÈ ÉLÉCTRICO-GALV'ANÏQÜE. 255 dans chaque groupe par Veau, qui lui offrait une communication directe de Fargent au zinc, et il ne se faisait aucune accumulation de» effets inverses aux extrémités de la pile.
- 561. Ces expériences confirment donc encore toute la théorie de la circulation dufluide électrique dans la pile j etellesmontrentenmême temps qu’il n’y. a qu’un rapport éloigné de la pile au gymnotus ; de sorte qu’à moins qu’on ne parvienne à faire produire par le jluide de cet animal, les mouvemens électroscopiques, et une accumulation sur le condensateur , il faut de deux choses l’une, ou que ce Jluide ne soit pas le Jluide électrique, ce qui n’est pas impossible, malgré la conformité de la commotion, ou que le Jluide électrique éprouve dans V animal un changement plus grand que dans la pile , ce qui n’est pas improbable.
- 56a. En sortant la pile du baquet, je l’essuyai du côté où elle avait touché Veau j et l’ayant laissée sécher extérieurement, je fis l’expérience suivante i
- EXPÉRIENCE LIT.
- La pile étant redressée, j’essayai les secousses, et les trouvai très-affàiblies : j’attendis quelque temps pour voir si cet état ne changerait point, et il demeura le même. Je démontai alors la
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- 2.56 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- pile y pour chercher la cause de cette altératiorf, et je trouvai que, tandis qu’elle était couchée dans le baquet, l’e«« s’était insinuée entre les groupes , et qu’elle y produisait les mêmes effets que dans les groupes mêmes : or l'argent et le zinc, s’y trouvant inversement situés , partout où ces effets avaient lieu, ils compensaient ceux de la pile , comme cela arrivait pour sa totalité dans l’expérience xii. C’est la raison de ce que j’ai dit au § 482, qu’il convient de couper les pièces de drap un peu plus petites que les plaques , pour éviter l’écoulement de l'eau le long dé la pile y quand les groupe$, viennent à être pressés ; parce qu’outre l’effet qu’on lui a vu produire dans le baquet, mais qui cesse quand elle s’est évaporée à l’extérieur, elle peut s’insinuer entre les groupes, et produire ce dernier effet, qui est plus durable.
- 563. Je termine ici la partie expérimentale de ce Traité ; le reste, comme je l’ai annoncé, est destiné aux conséquences qui en résultent à l’égard des grands effets produits par la petite quantité du fluide électrique qui circule dans la pile ; conséquences que je dirigerai vers l’objet général de la Physique terrestre, comme ayant été le but de tout cet ouvrage.
- QUATRIÈME
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- DU FLUIDE ÉLECTRÏCO-'GALVANIQUÊ. 257
- QUATRIÈME PARTIE.
- Conséquences déduites des Expériences précédentes.
- SECTION PREMIÈRE.
- Détermination de la cause qui fait produira de si grands effets au fluide électrique de la filé , comparativement à sa quantité.
- 664* Je ne mettrai pas ici en doute ces deux propositions; que la quantité du jluide électrique mise en circulation dans la pile> est très-petite, et que cette circonstance n’est pas compensée par une plus grande rapidité : trop de phénomènes lés ont établies dans le cours des expériences précédentes, polir ne pas les considérer Comme certaines. II s’agit donc d’assigner une Cause des grands effets que la pile produit néanmoins, tels que la commotion , \'inflammation et les opérations dans Xappareil à gaz.
- 565. Sous ce point de vue, là première circonstance à laquelle on doive s’arrêter dans les 2. 17
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- *38 traité élémentaire
- expériences précédentes, est la certitude d'un changement éprouvé par te jluide électrique dans sa composition même, par sa circulation dans lia pile. Sa preuve résulte d’abord de ce qu’il ne peut plus se communiquer de métal à métal, dès que l’état métallique de leur surface est altéré ; tandis que lia plus petite quantité de Jluide électrique ordinaire y passe sans obstacle : ensuite il ne produit plus la commotion avec moins de densité qu’il.n’est besoin pour les opérations dans Xappareil à gaz; ce qui a lieu par le Jluide électrique, ordinaire : enfin , un Seul passage du Jluide dans la pile.,, qui influe déjà sur sa faculté de se communiquer , ne suffit pas pour lui faire produire les deux derniers effets,, avec une si petite quantité il faut qu’il y circule. II est donc certain, que le jluide éprouve tin changement dans la pile j et il S’agit d’examiner sur quelle circonstance cela doit influer, pour qu’il puisse produire, avec moins de densitéla commotion \’injlamma~ lion y et les opérations dans Xappareil à gaz.
- 566. Un. fait nous conduira,, quant à cette détermination ; c’est que. le fluide électrique ne produit point ces. phénomènes , tant qu’il ne passe que par des conducteurs continus-, circonstance importante, dont les expériences précédentes, fournissent directement, à l’égard de
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- DU FLUIDE ÉLÉCTRI CO-GALVANIQUE. 2&.Ç îa commotion , Une preuve qu’on ne pouvait avoir que par induction bouteille de Leyde
- ou le tableau magique , parce qa’après un contact terminé, l'équilibre du fluide est rétabli dans ces appareils. Mais dans Fa pile, ia cause continue, quoique le contact devienne fixe y et que par-là on n’éprouve plus de sensation j tandis qu’on en éprouve itérativement si. par l’ébranlement qu’occasionne la première secousse, on abandonne le contact, et que l’on continue à tâtonner ; parce qu’ainsi il y a de nouvelles interruptions de contact. Or, la durée des opérations dans Pappareil à gaz sert à montrer que le fluide continue de traverser notre corps j lorsque, dans le contactfixe, nous n’éprouvons plus de sensation j parce qu’on voit la diminution qu’éprouvent alors les opérations dans Pappareil. Ainsi la circonstance sine qua non des trois effets dont il s’agit, est une interruption de conducteur où le fluide accoure pour s'élancer.
- 567. Fixons maintenant notre attention sur ce qui arrive, lorsque lefluide électrique quitte ainsi les corps par un seul point, ou pour passer d’un corps à un autre, ou pour s’échapper d’ua corps par un angle : dans le premier cas, il étincelle j dans Iedernier.il forme une aigrette„ Or, il se manifeste alors trois substances, qu’çft
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- a&O TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- n’apercevait point dans \e fluide électrique lui-même, savoir : la lumière, qui frappe notre Vue; 1 cfeu , qui produit l'inflammation ; et une substance , qui affecte notre odorat. C’est - là indubitablement un effet de décomposition in-* timë du fluide électrique, puisqu’il ne produit îüi-même aucun de ces effets ; et de plus , les trois substances qui se manifestent alors, ne sont certainement pas les seules qui le composent : elles doivent y être combinées avec d’autres substances. Car si \o fluide déférent, par Sa propriété d’entraîner la matière électrique en ligne droite , doit être celui de ses ingrê7 dients immédiats qui contient la lumière , elle n’y est pas seule, puisqu’il u’est pas lumineux. Là donc se trouve déjà une autre substance unie à la lumière, qui la prive de sa faculté d’affecter Torgane de la vue. D’un autre côté, si la matière électrique contient la substance qui a Y odeur pliosphorique , et le feu, ou la matière du feu, elles doivent y être combinées au moins avec une troisième substance, puisque la matière électrique ne produit ni odeur ni chaleur. Ainsi le fluide électrique doit certainement contenir, dans sa composition intime, au moins 'cinq substances, dont aucune ne se manifeste -tant qu’il demeure tel qu’il séjourne sur les corps, où il est presque immobile sur les non-conduc-
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVANIQUE. î6»' leurs, et mobile le long des conducteurs continus et dans leurs pores; car alors il ne produit aucun effet chimique connu ; et il n’est perceptible que par les mouvements électroscopiques qu’il occasionne, quand son équilibre est rompu entre les corps mobiles et Y air.
- 568. Ce n’est donc que par ses ingrédients intimes, que le fluide électrique peut produire les trois grands effets que nous avons ici eii vue; il les produit, lorsqu’il accourt et se pressé en un point, pour s’élancer dans un état libre soit d’un corps à un autre, soit par une pointe ou quelque angle vers un espace où il y en a moins. Alors quelques-unes de ses particules se décomposent, et nous apercevons immédiatement les trois substances qui ne se manifestaient pas auparavant. C’est par 1 ejeu dégagé, que Yinflammation est produite; et ce sont d’autres ingrédients aussi dégagés, qui produisent la commotion et les opérations dans Y appareil à gaz.
- 56ç. Arrivés à ee point, il n'y a qu’un pas à faire pour déterminer en quoi consiste immédiatement la modification qu’éprouve Jefluide électrique par l’opération galvanique, et ce pas est encore direct : cette modification est telle* qu'il se décompose beaucoup plus aisément par le choc entre elles de ses particules. Lesfluides
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- TRA>TB ÉLÉMENTAIRE
- nommés permanents ne se décomposent que par les affinités électives d’antres substances ; mais la vapeur aqueuse et le feu , fluides aux* quels, dans mes Idées sur la Météorologie , j’ai assimilé à cet égard le fluide électrique, se décomposent, chacunsuivantsoQ espèce, par excès de densité.
- 570. C’est ici le point où je suis demeuré dans ces recherches : car, quoiqu’il me soit venu à l’esprit quelques idées sur la nouvelle combinaison qu’éprouve le fluide électrique dans l’opération galvanique , changement que je regarde comme une surcomposition, je ne veux pas mêler (les conjectures à ce que je' regarde comme certain. Parla s’ouvre un nouveau champ' aux recherches; mais lorsqu’à l’extrémité de Toutes certaines, il se présente des éhauches d’autres routes, elles ne doivent servir qu’à faire paître des idées pour les vérifier, et j’ai des choses plus immédiatement utiles à finir. Si je reprenais ces recherches, je commencerais par les expériences de MM. Biot et Cuvier, dont j’ai fait mention au § 447, parce qu’elles ouvrent certainement une nouvelle perspective. Quant aux ingrédients qui constituent l'essence du fluide électrique, la route est aussi ouverte maintenant pour la chimie, par les divers phénomènes produits par Xappareil à gai , suivant
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- DU FLUlbte iLECffclfco-GALVANIQUE. i.6"S les substances dissoutes dans l’eau qu’on y emploie; et l’on ne pourra qu’y faire des découvertes , pôürVu qu'on sè défie des hypothèses prises pour des faits, et nommément de celle de la décomposition de Venu , que la météorologie écarte d’une manière péremptoire.
- 571. A l’égard de l’effet phÿsidiogique delà commotion, qui est produit aussi par quelque ingrédient du fluide électrique décomposé, je De fçrai qu’une remarque. Je ne décide riea à l’égard des effets qu’on en a attendus pour la guérison de quelques maux; et je dirai seulement quil n’est pas impossible que leJtu'idè électrique, après avoir subi l’opération galvanique, ait acquis quelque nouvelle propriété à
- 572. Mais s’il reste bien des choses à reèhetv cher, tant sur les effets chimiques dufluide électrique, que sur le changement de composition que l’opération galvanique lui fait subir, nous avons à cet égard assez de choses déterminée» pour nous conduire dans un plus grand champ, Celui de la Physique terrestre , auquel ont tendu toutes mes expériences, et dont jevâismontrer l'entrée dans la dernière section de cet ouvrage-
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- . TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
- SECTION II.
- Conclusions des expériences contenues dans cet ouvrage, rapportées à la Physique
- TERRESTRE.
- 5j3. Une recherche profonde et assidue des Jluides expansiblesy dans toutes leurs classes et leurs modifications,est la seule route par laquelle on puisse pénétrer dans le champ des causes physiques sur notre globe. Si ceux qui se sont persuadés depuis quelque temps que ce champ est inaccessible pour nous, se bornaient, comme ils l’annoncent souvent, à décrire les phénomènes, soit pour satisfaire la curiosité, soit pour en trouver des applications aux usages des hommes, ils seraient conséquents, et leurs recherches, certainement utiles, ne seraient accompagnées d’aucun inconvénient. Mais telle est la peinte de l’ésprit humain, que dès qu’il a assemblé des matériaux sur un objet, il les arrange sous quelque forme systématique ; et la plupart de ceux qui ne croient pas que 'nous puissions découvrir les causes profondes des phénomènes, ne laissent pas de leur en assigner &’hypothétiquesj et alors, n’ayant pas fait ces recherches, qu’ils regardent comme
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- DU FLUIDE .ÉLECT'RICO-GALVANJQUE. 2.65 vaines , leurs hypothèses ne sont que des produits de Y imagination j qu’ils s’accoutument souvent à regarder comme des réalités.
- 574. C’est ainsi, en particulier, que ce sont formées quelques théories, par lesquelles, voulant expliquer quelques phénomènes } on rfy a considéré, outre les substances pondérables et coërcibles connues, que celles d’entre les substances impondérables qui se sont déjà clairement manifestées; déterminant, par des hypothèses , la nature des unes et des autres, sans les avoir étudiées assez profondément pour s’assurer, soit qu’elles sont réellement telles qu’on se les représente, soit qu’elles suffisent pour expliquer les phénomènes qu’on a en vue, soit surtout si elles se manifestent telles dans tous les phénomènes où elles interviennent certainement. On ferait ces recherches, si l’on croyait à la possibilité de découvrir les causes profondes dans la nature; et l’on n’y croit pas, précisément parce qu’on ne fait pas ces recherches.
- 5j5. Lorsqu’on prend un véritable intérêt à l’étude de la nature, on n’y éprouve de la satisfaction que lorsqu’on parvient à des conclusions certaines; on s’arrête donc, quand on n’est pas en état de former de telles conclusions. C’est ce qui arrive presque partout, quand on compare les phénomènes aux substances connues-,
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- &66 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRB
- et à leurs propriétés déterminées; et par-là on découvre bientôt, que les substances perceptibles à nos sens par leur masse, sont bien loir» de suffire à l’explication des phénomènes physiques j qu’il faut nécessairement admettre d’autres substances, imperceptibles à cause de leur ténuité, mais dont les affinités chimiques avec les substances perceptibles, sont évidentes et déterminables. Or, la route est déjà ouverte dans ce champ, par des substances que leur ténuité rend imperceptibles , mais dont les phénomènes distinctifs sont si évidents , qu’on ne peut se dispenser d’en admettre l’existence. Je ne m’arrêterai pas au fluide magnétique , parce que nous sommes encore trop en arrière à son égard \ mais la lumière, Je Jeu et le fluide électrique nous ont fait franchir la barrière des substances perceptibles , pour en admettre &'imperceptibles, dont l’action est très-grande dans les phénomènes.
- 5q6. Le Jeu, par ses affinités évidentes avec des substances connues, a été admis le premier „ depuis long-temps, comme ingrédient essentiel de bien des corps ; et plus on a étudié les phénomènes auxquels il participe, plus on s’est convaincu qu’il fallait toujours en suivre la marche dans les changements qu’éprouvent les substances sensibles, pour se rendre raison de leurs phénomènes. Alors aussi la lumière est devenue un
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- DU FLUIDE ÉLECTR1CO-GALVANIQUE. 267 objet d’attention en chimie ; on lui a reconnu des affinités, et l’on a vu la nécessité de son intervention dans nombre de phénomènes des autres corps- Cependant, quoique ces premiers pas ouvrissent la carrière, et malgré les vides qui 6e trouvent encore réellement dans l’explication de nombre de phénomènes, quand on y emploie une analyse rigoureuse, lefluide é/ec~ trique, fluide aussi généralement répandu sur tous les corps que le jeu, n’est encore entré pour rien dans les théories chimiques reçues.
- S77. Cest par cette raison que j’ai pris un si grand intérêt aux phénomènes galvaniques, depuis qu’ils ont été susceptibles d’analyse par la pile de M. Volta. L'opération dans laquelle se produisaient auparavant dans l’eau , Y air rit al et Y air inflammable , étant l’effet soudain d’une décharge de batterie électrique, il ne donnait pas le temps d’un examen approfondi, et il laissait ainsi à l’imagination un champ libre pour ses conjectures; mais ce phénomène est maintenant soumis à notre aualyse, dans une opération aisée et durable. Par-là s’est déjà dissipée une illusion qui naissait de ce que ies deux gaz se produisaient à-Ia-fois dans un même lieu j cette illusion, dis-je, estdétruite par la distance des lieux où se produisent les deux phénomènes simultanés : j’ai montré, dans mes expériences,
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- que la différence d’une ligne à 4 pouces n’avait aucune influence sur ces phénomènes; mais M.Ermans porté cette distance jusqu’à 10 pieds» avec le même effet; et dans les expériences dé M. Ritter, Pinterposition même d’autres corps entre ces lieux, a laissé subsister les deux effets. *
- 578. Ces nouveaux phénomènes doivent frapper tous ceux qui aiment véritablement l’étude de la nature, en leur montrant, dans l'hypothèse de la décomposition de Y eau et ses suites » les conséquences de la précipitation dejugemeftt: mais mon principal objet ici, est de suivre les conséquences générales des conclusions directes, qu’ont fournies les expériences rassemblées dans, cet ouvrage.
- 579. Voyons-y d’abord le Jtuide électrique> déjà si tenu, dont néanmoins un des ingrédients immédiats est coërcible, non par tous les corps, mais par les substances non-conductrices : cet ingrédient est déposé à leur surface , et l’autre les traverse, comme l'eau de la vapeur aqueuse est déposée sur les corps moins chauds qu’elle» et qu’elle ne peut pas pénétrer, tandis que son
- Jfeu les pénètre, et les traverse même pour rétablir au-delà son propre équilibre. L’expérience nous avait aussi appris que ces ingrédients immédiats du Jluideélectrique étaient eux-mêmes:
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVÀNIQUE. i6p composés de plusieurs ingrédients 3 trois desquels se manifestent immédiatement dans la décomposition du fluide, quand il quitte les corps en délançant, et d’autres paraissent aussi alors par leurs eflèts physiologiques et chimiques. Enfin les phénomènes galvaniques nous font découvrir encore que ce fluide est susceptible d’une nouvelle composition , par laquelle son apparence change déjà au point d’avoir fait douter d’abord que ce fût le fluide électrique. Quelles conséquences ne résultent pas déjà de ces analyses d’un seul fluide tenu 3 pour nous introduire dans le champ de ces substances, et nous promettre d’y trouver, par la durée de l’observation et de l’expérience , la solution de nombre de problèmes physiques que l’homme attentif ne trouve pas encore résolus? N’ayons pas l’ambition d’enlever toutes les découvertes aux races futures, prenons garde seulement de ne pas les traverser dans leurs recherches, en semant l’erreur sur leurs pas.
- 58o. Revenons cependant encore au fluide électrique seul, en le considérant maintenant comme répandu sur tous les corps., et distribué en particulier aux particules de lVuVetdes autres fluides pondérables. La propriété distinctive de son ingrédient coërcible par les substances non-conductrices , et la seule qui nous le fasse discer»
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- ner sûrement tant qu'il n'étincelle pan, est de tendre à se distribuer également sur tous les corps libres, quand son équilibre est rompu. Cette propriété nous servant de guide dans les observations atmosphériques, M. de Saussure a déjà découvert qu'il y a dans {'atmosphère une formation constante de fluide électrique durant le temps qu’elle est traversée par les rayons du soleil, et Fes opérations de la machine électrique ont fait comprendre aux observateurs attentifs que la quantité de ce fluide sur les corps est très-variable, puisqu’une machine électrique en bon état , sans aucun changement à son frottoir ni à la communication de celui-ci avec le sol j montre de grandes variations dans la quantité du fluide qu’elle met en mouvement, non-seulement d’un jour à l’autre, mais quelquefois entre lès parties d’un même jour 5 ce qui ne peut qu’être accompagné de grandes conséquences dans les- phénomènes terrestres, quoique nous ne les apercevions pas encore.
- 581. Maintenant supposons d’abord, qu’en se formant dans Y atmosphère , le fluide électrique se trouve en plus grande partie sur-composé y de quelque manière qui ôte à la matière électriques tendance à se distribuer également sur tous les corps; nous n’apercevrons alors de cette formation Au fluide éleclriquc(\ue la quantité qui
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- DU FLUIDE ÉLECTRICO-GALVAN1QUE. V]\ n'éprouve pas cette sur-compositionjet voilàun fluide qui peut produire de grands effets journaliers dans Y atmosphère et sur le sol, que cependant nous n’avons aucun moyen de découvrir. Supposonsencoreque.dans quelque circonstance, il s’élève da ns Y atmosphère u n autre jluidetemi qui, par affinité prépondérante avec la substance qui produit la sur-composition de la matière clcc- trique , vienne la lui enlever; voilà une grande quantité de fluide électrique qui, jusqu’à ce moment , avait été imperceptible, qui se manifeste tout - à - coup, et nombre d’autres phénomènes pourront être produits en même temps.
- 58s. Je n’irai pas plus loin ici, parce que c’est là un des sujets de mou Introduction à la Physique terrestre par les fluides expansibles, où j’arrive, par d-autret'phénomènes, à montrer la nécessité de ce que je n’ai posé ici que comme des hypothèses. J'ea-aiséparé cet ouvrage, parce qu’il traite d’une branche de physique expérimentale et rationnelle, très-intéressante en elle-même, et qui demandait tout l’espace que jeluiai consacré pour être éclairée dans toutes ses parties; ce qui m’a fourni en même temps le moyen de ne l’introduire dans la météorologiechamp déjà très-vaste, que par ses derniers résultats. C’est dans cet ouvrage particulièrement que j’ai montré pourquoi toute théorie chymique, qui n’em-
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- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE, etC; brasse pas les phénomènes atmosphériques , de peut être qu’arbitraire, et exposée ainsi à être contredite par des faits certains.
- 583. Personne ne sent plus que moi cependant que,quoique nos moyens d'expérience immédiate soient très-faibles en comparaison du champ des causes physiques j c’est néanmoins notre seule introduction à leur, connaissance ; mais nous ne devons pas nous y borner, il faut faire marcher, de concert avec elle, l’observation des grands effets spontanés de ces causes, et les avoir en vue dans nos théories , pour qu’ils servent à nous diriger enles formant, comme desobjets éloignés et fixes servent à redresser notre route , quand nous marchons- dans des terrains entrecoupés par des objets voisins.
- 584. C’est-là sans doute une marche lente, nuis c’est la seule qui soit sûre : aussi Bacon, disait il : « Il 11e faut pas attacher des plumes à « l’entendement humain, mais plutôt du plomb, « des poids, pour répri mer ses sauts et son vol : « ou ne l’a pas fait encore; quand on le fera, on « aura lieu de mieux espérer de l’avancement « des sciences. » (Nov. Organ. 1.1. Aphor. civ.)
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- TABLE.
- Traité élémentaire sur le fluide électrico-galvanique.
- Çection IV.
- Expériences conduisant à la théorie générale de Vélectroscope. Page i
- Section V.
- Expériences relatives à ce qu’on nomme le point neutre sur les conducteurs, à l’une des extrémités desquels s’exerce l’influence d’ua corps électrisé. 29
- Conclusion concernant le fluide électrique commun. i3o
- Deuxième Traité.
- Expériences et théories sur la galvanisme.
- Première Partie.
- Considérations et expériences sur ce qui constitue les effets galvaniques. i3/
- Section I/8
- Remarques sur l'effet général de la pile galvanique» 140
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- *74 TABLE
- Section II.
- Détermination de ce qui forme les groupes dans la pile galvanique. Page 149
- Section III.
- Premier effet d’une modijîcallon du JLiide électrique, dans sa nature même par l’opération galvanique. 15g
- Seconde Partie.
- Expériences sur la marche du Jluide électrique dans la pile galvanique.
- Section L**
- Description de l’appareil employé à ces expériences. 17a
- Section II.
- Preuves que le Jluide de la pile galvanique est
- le Jluide électrique. i83
- Section III.
- Expériences relatives à la formation de deux piles simples réunies en une double pile. 194
- Troisième Partie.
- Détermination des phénomènes de la pile galvanique.
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- Section I.r®
- Preuves et détermination de la petite quantité de fluide électrique qui circule dans cette pile. . Page 2 n
- Section II.
- Expériences sur le passage du fluide électrique d’un côté à l’autre de la pile au travers de Yappareil à gaz. 224
- Section III.
- Comparaison de la commotion aux effets dans l’appareil à gaz, par l’opération de la pile. 24a
- Section IV.
- Comparaison de la pile galvanique avec Yanguille nommée électrique. 253
- Quatrième Partie.
- Conséquences déduites des expériences précédentes.
- Section I.r®
- Détermination de la cause qui fait produire de si grands effets au fluide électrique de la pile j comparativement à sa quantité. 25j
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- s.j6
- Section IL
- Conclusions des expériences contenues dans cet ouvrage , rapportées à la physique terrestre.
- Page 264
- Fin de la table du second volume.
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