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Titre : Précis des leçons sur le calorique et l'électricité , imprimé aux frais et pour l'usage de l'Ecole de sciences et de belles-lettre
Auteur : Hachette, Jean-Nicolas-Pierre (1769-1834). Auteur du texte
Éditeur : Ecole de sciences et de belles lettres (Paris)
Date d'édition : 1805
Sujet : Calorimétrie
Sujet : Électricité
Notice du catalogue : http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb372841299
Type : monographie imprimée
Langue : français
Format : VIII-80 p. ; in-8
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Description : Collection numérique : Originaux conservés à la Bibliothèque de l'École polytechnique
Droits : Consultable en ligne
Droits : Public domain
Identifiant : ark:/12148/bpt6k94922k
Source : Université Paris Sud, C2B-4
Conservation numérique : Bibliothèque nationale de France
Date de mise en ligne : 15/10/2007
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PRÉCIS
DES LEÇONS
SUR
LE CALORIQUE ET L'ELECTRICITE.
PRÉCIS
DES LEÇONS
1/
SUR
LE CALORIQUE ET L'ÉLECTRICITÉ,
1 A PARI S,
A L'ECOLE DE SCIENCES ET DE BELLES.LETTRES. RCE DE SÈVE.
AN XHt ( t8o5.)
IMPRIMÉ
Aux frais et pour l'usage de l'École de Sciences et de Belles-Lettres.
~0~
AVERTI SSEMENT.
L/ECRïT qu'on va lire n~est~ à proprement parler, que le texte des leçons qui ont été données aux élevés de l'Ecole de Sciences et de Belles-Lettres (i), sur le Calorique et FElectricité il est destiné a leur rappeler les idées fondamentales et les notions essentielles qui constituent ces deux parties de la phisique générale. Voilà pourquoi on s'est borné à y exposer simple les faits principaux, sans même faire mention d'un grand nombre d'expériences qui ne sont que des conséquences plus ou moins immédiates de la
(i) Cette École est située rue de Sève, h° 106, au coin du boulevard neuf) MM. TnuROT, Poisson, HACHETTE et NEVEU (dont les trois derniers sont Professeurs à l'Ecole Polytechnique), y professent les Belles-Lettres, les Mathématiques, là Géométrie descriptive et la Phisique le Dessin de la ngure et du paysage. M. TncROT est charge, i par ses collaborateurs, de la direction des études et de la conduite des élevés, et M. L. GAYVERNON, membre de l'association, a été chargé par elle de l'administration de l'établissement. Le directeur et l~a~ministrateur demeurent à l'École même.
théorie à laquelle ces faits ont donné naissance voilà pourquoi on n'a pas cru nécessaire de joindre à ce précis les figures des instruments dont on y donne la description~ parce que ces expérience~ ont été faites sous les yeux des élevés auxquels il est spécialement consacrent parce qu'ils ont vu et peuvent voir tous les jours ces instruments.
Quelques personnes pensent que ce qu'on appelle ELEMENTS D'UNE SCIENCE ne devrait être que l'ensemble des idées ou des notions qui restent dans l'esprit d'un homme qui sait cette science, présentées toutefois dans l'ordre le plus na~ turel~ c'est-à-dire~ suivant lequel elles s'enchaînent le mieux, et se déduisent le plus facilement les unes des autres. C'est sous ce point de vue et dans cet esprit qu'on a tâché de présenter ici.la théorie du calorique et de l'électricité.
En général, cette méthode pe~t avoir un double avantage dans l'enseignement; elle peut perfectionner tout à la fois lé
professeur et l'élevé. Celui-ci, ayant sous les yeux le texte de la leçon qu'il doit entendre, se familiarise d'avance avec lè langage de la science et avec celui du maître qui la lui enseigne; il a occasion de rénéchir sur les difncultés qu'elle pré.sente, et le maître peut le prendre plus précisément au point où il s'est arrêté, pour le faire pénétrer plus avant. Dunautrecôté,cestpourleprofesseur une occasion de soumettre l'ensemble de ses idées au jugement des personnes éclairées, des savants avec lesquels il est en relation, et il peut mettre leurs avis à profit. Un écrit peu volumineux, tiré à un très petit nombre d'exemplaires, n'occasionne pas des frais considérables, et l'on est à même de profiter dans une seconde édition, des observations auxquelles le premier travail a donné lieu, ou d'y faire entrer les idées nouvelles dont la science a pu s'enrichir. Tels sont les motifs qui ont déterminé la société des professeurs de l'École de
u
viij AVERTISSEMENT.
Sciences et de Bèlles-Lettres, à faire imprimer ce PRÉCIS DES LEÇONS SUR LE
CALORIQUE ET L'ËLECTRICÏTÉ.IIsera
CALORIQUE ET L'ELECTRICITÉ.Il sera
probablement suivi d'autres écrits du même genre sur les différentes parties essentielles de l'enseignement propre a cet établissement,
PRÉCIS
DES LEÇONS
SUR
LE CALORIQUE ET L'ÉLECTRICITÉ
A L'USAGE
De l'École des Sciences et Belles-Lettres.
DU CALORIQUE.
Tous les phisiciens ne sont pas d'accord sur la cause des phénomènes de la chaleur; quelquesuns la regardent comme une modification particuliere des corps; mais on peut ordonner tous les phénomènes entre-eux, et en rendre raison d'une maniere satisfaisante, en les regardant comme produits par l'action d'une matiere particuliere à laquelle on a donné le nom de c~/o/c.
Définition.
Le calorique est un fluide imperméable, extrêmement élastique et si rare, que sa pesanteur n'est manifestée par aucun phénomène.
Propriétés.
Les propriétés générales du calorique, par rapport aux autres corps, sont,
D'être attiré par les molécules de tous les corps de la nature, à des distances insensibles, avec des forces qui décroissent à mesure que la distance augmente, et dont l'intensité, la loi et le rayon d'activité, variables pour chaque corps en particulier, ne sont pas encore mesurés
D'agir sur les molécules des corps, conformément aux lois générales de la nature, c'est-à-dire, en raison de sa propre masse, et par conséquent, de la compression qu'il éprouve.
Les propriétés générales des corps, par rapport au calorique sont d'être composés de molécules qui s'attirent toutes, les unes les autres, à des distances insensibles, avec des forces qui décroissent à mesure que la distance augmente, et dont la loi l'intensité et le rayon d'activité, variables pour chaque corps èn particulier, ne sont pas encore mesurés
D'être composés de molécules qui ne se touchen' 1 pas ce qui est démontré par la faculté qu'on' tous les corps de diminuer de volume en se refroidissant.
Ces molécules sont séparées par des couches de calorique, dont la compression est occasionnée, ï~ par leur tendance vers la molécule, à laquelle elles adhérent 20 par la pression des couches plus
Eloignées qu'elles de la molécule; 3~ par la force avec laquelle les molécules voisines s'attirent' 4" par les pressions extérieures, quand le corps est flexible la cornpression des couches de calorique est par conséquent variable, et décroît à mesure que ces couches sont plus éloignées de la molécule à laquelle elles adhérent.
De l'introduction du Calorique dans les co/~ et de sa sortie.
Le calorique est perpétuellement sollicité dans les corps, par l'action de deux sortes de forces les unes favorisent son intromission dans les corps, et les autres s'y opposent.
Les forces qui favorisent l'intromission du calorique dans les corps, sont la compression que le calorique extérieur au corps a la liberté d'exercer sur le calorique intérieur et la tendance du calorique pour les molécules propres du corps. La compression du calorique extérieur sur le calorique intérieur est exprimée par le mot température et se mesure.
Si, après l'équilibre, cette compression vient
croître s'inrtroduire dans le
~{~rj~le calorique doit{~
à {croître } 1 l. d. { soi tir du dans le }
corps, jusqua ce gueson ressort {~ par là., fasse équilibre de nouveau, et eh vertu de ces variations, le volume du corps nepf~ut en subir aucune, de même que le volume d'une éponge seche n'est point altéré par le changement de
densité de l'air extérieur. Enfin les quantités de calorique { ~~} par les changements, et qui,
pei-dues q
pour le même corps, seraient comme les variations de la température, si l'on pouvait les mesurer par des effets qui leur fussent proportionnels, constituent ce que les phisiciens modernes appellent c~/o/<~e sensible.
Si après l'équilibre, par la tendance du calorique pour les molécules propres du corps, la température vient à {~~ }, densité du
a décroître
calorique extérieur, en contact avec la surface du
rrtrr~ f croît;
–P" déeroit, f "e exerce sur les molécules
plus grande en vertu de
du corps une action {~~ }, en vertu de {:} Intérieur du corps,
surmontant les
cédant aux les obstacles qui lui faisaient équilibre et en ~cs
libre et t lissant la Hberté aux J I~oiécules de de s'écarter d'avantage diminue 1
<- de se rapprocher 1~~ dimmue f Volume
du corps, et peut aller jusqu'à changer son état
f sottde
t nuide ~astique jT liquide et de liquide en fluide élastique
1 solide C'est ainsi que l'eau en pénétrant dans les pores d'une éponge, des bois secs et de quelques autres corps, augmente leur volume Cette quantité de calorique qui, n'étant pas destinée à faire équilibre à la température exté-
neure, n'est pas libre de' se manifester par une action sur le tlierinometre est ce qu'on appelle calorique latent.
La somme des caloriques latent c~e/M~/e, que renferme un corps s'appelle calorique absolu; il n'y a aucune molécule de calorique absolu qui ne remplisse à-la-fois les deux fonctions de caloriques latent et sensible dont elle est composée.
Les accroissements de calorique absolu, nécessaires pour exciter des élévations égales de temperature dans les différents corps, à masses égales, constituent leur calorique ~ec~Mc.
Les forces qui s'opposent à l'intromission du calorique dans les corps, sont l'adhérence des molécules propres du corps et les pressions extérieures.
C'est l'adhérence des molécules propres du corps que doit principalement vaincre la partie du calorique qui forme le calorique et parce qu'elle décroît à mesure que la distance des molécules augmente, ou que le corps se dilate, il s'ensuit que la même quantité de calorique latent dilate les corps d'autant plus qu'ils sont déjà plus dilatés. Ceci est peu sensible à la vérité pour les solides et les fluides élastiques, parce que nous ne pouvons les observer que dans une partie très-petite de 1 échelle des températures dont ils sont susceptibles mais cela est vériné pour les liquides dont les dilatations ne sont pas proportionnelles aux accroissements de température, et qui ne sont pas propres à former des ther~
mometres suffisamment exacts, à moins que, comme le mercure ils ne soient pris dans un état fort éloigné de leurs congélations et de leurs ébullitions (i).
Si, après l'équilibre, l'adhérence des molécules du corps venait à { }, t. calorique Plus
U COf]JS décroitre e ca OrIque moins
décroître moins
comprime dans Intérieur { } corps,
comprnne (ans InterIeur 'entrerait 't d ans le e corps,
f élèverait.
abaisserait y température des corps circon-
abaisserai
voisins. C'est pour cela que dans toutes les combinaisons où il y a du calorique dégagé l'adhérence des molécules du composé est plus grande que celle des molécules du composant.
Lorsqu'on vertu de l'élévation suffisante de température les molécules se sont écartées au point de n'agir plus les unes sur les autres, elles ne sont retenues en contact que par des pressions extérieures, telles que celle de l'atmosphère, elles sont facilement mobiles les unes par rapport aux autres, et le corps devient liquide.
Ainsi c'est au poids de l'atmosphere que nous (i) Les points fixes de l'échelle thermométrique correspondent aux températures de la glace fondante et de l'eau bouilJante, sous une pression constante d'atmosphère, par exemple, ~8 pouces. Les nombres par lesquels on désigne ces points sont arbitraires. Sur l'échelle Cc/~7-~ ils sont marqués o et 100, sur l'échelle de Réaumur o et 80, et sur celle de Fareinheit 3a et 2ï2. La portion de l'échelle comprise entre les deux points fixes, étant divisée en autant de parties égales qu'il y a d'unités dans la différence des deux nombres correspondants à ces points ,'cbaque partie est un ~ve du thermometre.
sommes redevables ~e l~tat liquide des corps et sans cette pression, Us n'auraient d'autre état habituel que celui de solide et de uuide élastique. Uu corps peut passer de l'état solide à celui de liquide par l'action du calorique seul, ou d'un liquide préexistant.
Le passage de l'état solide à celui de liquide par 1 action du calorique seul, qui pour chaque corps en particule se fait à la même température, emploie sous forme de e~~<? une quantité de c~y~Me très-grande pour tous les corps, et variable pour chacun d'eux Par exemple, le calorique nécessaire à la fusion d'une livre de glace à zéro du thermomètre élèverait cette ïivre de glace fondue 4e la température o° a celle de 60°. Cette propriété fournit un moyen commode d'estimer les~uàntitës de calorique nécessairesaux corps pour le passage d'une température donnée à une autre température aussi donnée, car iisuf~t de mesurer les quantités de glace qu'ils sont capables de fondre dans ce passage c'est sur cette propriété qu'est fondée la construction du c~77~<? (l).
(i) De ~/?~p~ //zc?a/ de deux JM&ïcM ~O/MO~c/~j.
On dohne te poids et la température de chaîne des deux substances, et on demande la température de leur mélange ? (On suppose que les degrés ëgaux de l'échelle thermométrique correspondent à des accroissements égaux de chaleur). Ycict d'abord Ja régie pour rësoud re cette question. Fa~ /e~o~~ ~o~ c~~a~ ~cc
Le passage d'un corps de l'état solide à celui de liquide par l'action d'un liquide préexistant, absorbe aussi du calorique sous forme de calorique ~?~/a~<?; <z/oM/<?zeyMe/M~e les deux produits; divisez cette somme /?<c<?//e des poids; le quotient sera la température demandée. Démonstration <~e cette regle.
Prenons pour exemple, le mélange de trois livres d'eau à 80° et de quatre livres à 10°; soit <y la quantité de calorique nécessaire pour élever d'un degré la température d'une livre d'eau, q X 3 X 80 sera la quantité de calorique nécessaire pour élever de 80° la température de trois livres d'eau; par la, même raison, <y X 4 X 10 sera la quantité de calorique nécessaire pour élever de 10° la température de quatre livres d'eau or le mélange doit sa température à ces deux quantités de calorique; mais le poids dit mélange étant 7 et sa température <y~<7 X~c est la quantité de calorique nécessaire pour élever de 7 livres d'eau, donc on aura
<7X3xSo.-<<?X4Xio==~X7X~ v
et par conséquent .= 3X8o<t-4X~~
Du ~o des calor' spécijiques de d~J; sub,rtances 7lOn
Du ~?po/~ < C~~O//<yM<?~ ~CC~Mf?~ de deux substances y!0/ï
~OTMo~e~c~ déduit de <c/Mpe/<z~e ~c leur //ïcZa!/?.oc. On donne le poids et la température de chacune des deux substances, la température de leur mélange, et on demande le rapport de leurs caloriques spécifiques ?
( On suppose encore que les degrés égaux de l'échelle thcrmometrique correspondent à des accroissements égaux de c~aleur, et de plus, que les substances dans leur mélange n'exercent entre elles aucune action chimique ).
Reglepour rc~OM~rc cette <yMc~'o/ï..
(Désignons par S la substance qui, dans le mélange se refroidit, et par S' celle dont la température augmente. ) Multipliez le poids de S par la différence de sa température
q' étant le calorique spécifique de la substance échauffée, p' son poids, t' sa température, l'expression du calorique gagné dans le mélange est <~ x/~ X (~); or,les quantités de calorique perdu et gagné sont égales, donc on aura p q( f–~)
latent, mais en quantité beaucoup moindre, et la température des corps environnants qui fournissent ce calorique, est abaissée d'une quantité qui est constante pour les mêmes corps c'est pour cela que la dissolution des sels dans l'eau produit du refroidissement (i).
avant le mélange à celle du mélange; ensuite multipliez te po~d. de S' par la différence de la température du mélange à celle de S'avant le mélange, le rapport des deux produits est égal au
rapport demandé.
rapport demandé.
Démonstration de la rc~c.
Soit q le calorique spécifique de la substance refroidie r son poids, t sa température, m celle du mélange, l'expression du calorique perdu dans le mélange sera
Dans la démonstration de cette règle et de la précédente, on ne tient pas compte de la perte de calorique pendant le mélange des deux substances, d'où il suit que les formula trouvées ne sont exactes qu'en prenant pour t et t' les températures des substances mélangées, au moment où l'on observe la température du mélange.
(i) Un mélange de muriate de soude cristalisé ( sel marin ) et de neige, dans les proportions de à 3 en poids, donne un froid de 17" R. le mélange de muriate de chaux cristalisé et de neige dans les proportions de 4 à 3, produit un froid artifi. ciel de 3~, c'est par ce mélange qu'on solidifie le mercure.
Un corps peut retourner de l'état liquide à l'état solide, i~par la retraite seule du calorique, et cette opération à laquelle on pourrait donner le nom général de co/b/x, se fait toujours pour le même corps à la même température.
2° Par l'action d'un solide qui le ramene à cet état. Dans ce cas, le calorique qui sous forme de calorique latent, le constitue liquide se trouve abandonné et en se portant sur les corps environnants, il éleve leur température, comme on l'observe dans l'extinction de la chaux vive des aïkalis et des sels neutres calcinés, opérée par l'eau et dans celle de la baryte, opérée par un acide.
3~ Par l'action d'un autre liquide, et alors il y a encore du calorique dégagé comme dans le mêlange des acides et des alkalis concentrés qui for' ment sur le champ des sels neutres cristalisés.
Les pressions extérieures forment les deuxièmes forces qui s'opposent à l'intromission du calorique dans les corps. °
Les pressions extérieures n'ont d'effet sensible sur le calorique contenu dans les corps que quand ceux-ci sont ass~z flexibles pour changer de volume en cédant à leur action.
Si, après l'équilibre, les compressions viennent
C croître T, f plus -t i
croître f le calorique } comprime dan~
a décroître 1 e ca f moins comprllne ans
t'intérieur qu'il ne l'était dans l'état de l'équi-
sort du corps et ëteve
libre sort a d met qUI et éleve la température des corps
en admet qui abaisse température des corps
circonvoisins, de même qu'en comprimant une éponge humide, on en exprime le liquide dont elle était imprégnée, et qui mouille ensuite les corps qu'il touche. C'est la cause de l'élévation de température occasionnée par l'accroissement des métaux sous le marteau qui les frappe, sous le balancier qui les comprime et dans les filieres qui les pressent, de celle enfin qui a lieu dans les frottements et qui croît avec les pressions. C'est aussi la cause de l'élévation de température qui se manifeste lorsqu'on comprime l'air sous un récipient, et de son abaissement, lorsqu'on dilate cet air.
Lorsqu'en vertu de l'élévation de température, le calorique s'introduit entre les molécules d'un liquide il les écarte en surmontant une partie des pressions extérieures qui seules, s'opposaient à cette intromission, et lorsque par les progrès de la température les pressions sont entierement vaincues les molécules du liquide absolument libres se dissolvent dans le calorique et constituent un~?M~ élastique.
Un corps peut passer de l'état liquide à celui de fluide élastique par l'action du calorique seul, y par une diminution suffisante dans les pressions extérieures et par l'action d'un fluide' élastique préexistant.
Le passage d'un corps de l'état liquide à celui
par l'action du calorique ~u) se non,~ c. opération se fait toujours à ta ~me température pour le liquide et sous la même pression. Elle emploie
sous forine de calorique latent une quantité de
calorique très-grande en général, et variable pour
S- le calorique né~t à ~P~'sanon d'une livre <Teauà 8o<- R. d~ T f'~ °° à ~t capable de fondre 7 hvres de glace à zéro. Enfin ~s "r~" r~ S ?~'p~r'~ devient environ
1728 fois plus grand.'
Lorsque ie passage d'un corps de l'état liquide à celui de par une tion suf6~te dans les pressions extérieure. alors ta quantité de calorique nécessaire à Fe~ élastique, quoique moindre que dans te cas Rrecèdent, est encore très-grande; elle est fourni par les corps c.r.onvois.ns qui éprouvent un re?~s~ P-P-t' aux circonstances t S~
et se refroidit..
Si le passage d'un corps de l'état liquide à celui <'<- fluide élastique se fait par l'action d'un fluide pree~tant, alors il absorbe encore sous f.r~ de calorique latent, mais en quantité beaucoup ~o.ndre, du calorique que les corps circonvoisins lui fournissent en baissant de température. C'est ainsi que le mercure l'eau, les esprits
~uen s, .es nuues essentielles, etc., se dissolvent dans l'air atmosphérique dont ils augmentent le volume et qu'ils éprouvent un refroidissent proportionna la quantité et à la rapidité de cette espece particuliere de dissolution :qui se nomme évaporation. "me
Les circonstances favorables à l'évaporation sont une température ptus~aute dan~E~ à dissoudre, ou une dens.te plus grande dans le fluide élastique dissolvant, parce qu'alors les corpssont plus voisins de l'état qu'ilsvont prendre. Un corps peut retourner de l'état de fluide élastique à l'état liquide par la retraite seule du calo. rique par une augmentation suffisante dans les pressions par la cessation de circonstances favorables à la dissolution dans un autre fluide, telles qu une température élevée, une grande densité et par l'action d'un liquide
L'opération par laquelle un corps retourne de l'état de fluide élastique à celui de liquide, par la retraite seule du calorique, se nomme condensation. Elle se fait toujours à la même température pour chaque substance en particulier sous les mêmes pressions extérieures.
Lorsqu'un corps retourne de l'état de fluide élastique à celui de liquide, par une augmentation suffisante dans les pressions alors le calorie qui, sous forme de calorique latent, le constituait fluide élastique est expnmë; en se portant sur les corps environnants, il éleve leur température,
mais le liquide reproduit ne peut subsister sous cet état contraint, qu'autant de temps que dure l'augmentation de pression nécessaire à cet effet. Par la diminution d'une température suffisante, l'eau dissoute dans l'air atmosphérique se précipite très-souvent, redevient liquide et mouille les corps qui refroidissent l'air.
Nous avons dit aussi que les corps pouvaient passer de l'état de fl uide élastique à celui de liquide par la cessation des circonstances favorables à leur dissolution dans un autre liquide c'est ainsi que l'eau dissoute dans l'air atmosphérique redevient liquide, trouble la transparence de l'air, et prend la forme de nuage, lorsque la pression de l'atmo~ sphere diminuant, la densité de l'air, ainsi que sa température deviennent moindres ce retour à l'état liquide peut se nommer précipitation; if est accompagné de chaleur.
Les corps passent de l'état de. fluide élastique à l'état liquide par l'action d'un liquide préexistant, comme le gaz ammoniac, les gaz acides sulfureux, etc. ces gaz sont ramenés à l'état liquide par l'action de l'eau qui les absorbe l'air atmosphérique même est absorbé par l'eau, mais en quantité beaucoup moindre. Les circonstances favorables à cette absorption sont, 1° une température plus basse 2~ une pression plus grande dans les fluides pendant l'absorption il y a du calorique dégagé.
La, fluidité élastique est le dernier état que le
calorique puisse faire prendre à un corps; cependant il continue toujours d'agir sur lui, en le ddatant ou en augmentant son ressort. Le calorique agit sur les corps en les dilatant si les pressions extérieures peuvent céder à son action ce qui donne lieu de distinguer les vapeurs naissantes et les vapeurs élevées.
Les vapeurs naissantes sont celles qui n'ont que la température nécessaire à l'état de fluide élastique, et qui ne peuvent éprouver le plus léger refroidissement, ni la moindre augmentation de pression sans retourner, du moins en partie à l'état liquide. Les vapeurs élevées sont celles dont Ja temperature est plus haute que celle des liquides en ébullition dont elles proviennent on peut les re-
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fro.dtr en les comprimant jusqu'à un certain point, sans leur faire perdre leur état. Les gaz ne sont que des vapeurs élevées; ils sont compressibles, du moins dans l'état moyen sensiblement en raison des poids comprimants.
Le calorique agit sur les corps en augmentant leur ressort, si le fluide est contenu dans des parois résistantes par les progrès de la température, il peut t le mettre à même de vaincre ces obstacles pour se répandre dans un plus grand espace et produire une évplosion. Ce phénomène est. toujours accompagne de refroidissement. Les fluides élastiques peuvent exercer des actions sur des corps solides ou sur d'autres.fluides élastiques.
L'action des fluides élastiques sur les corps solides peut les faire retourner eux-mêmes à l'état solide ou les dissoudre.
Si les fluides élastiques retournent à l'état solide, alors ils diminuent de volume et ils abandonnent du calorique c'est ainsi que les gaz acides sont absorbés par les alkalis, et forment avec eux des sels neutres cristallisés et que la plupart des métaux absorbent l'oxigene en le forçant d'abandonner le calorique qui le tenait sous la forme de gaz.
Si les fluides élastiques dissolvent les corps solides, alors leur volume et leur température sont altérés par exemple, le gaz oxigene dissout le carbone pur, en excitant une grande chaleur et en diminuant de volume; au contraire, l'air dissout la glace en se dilatant et produisant un refroidissement. L'air dissout aussi le soufre et une foule d'autres substances principalement les corps odorants, mais en quantité très-petite ordinairement, et l'on ne connaît pas les circonstances de ces dissolutions.
Lorsque les fluides élastiques exercent leur action sur d'autres fluides élastiques, ils produisent des phénomenes accompagnés de chaleur sans lumiere et de chaleur avec lumiere.
Cette action produit de la chaleur sans lumiere, comme dans les combinaisons des gaz nitreux et oxigene dont les volumes diminuent et qui forment un autre fluide élastique coloré, que l'ou
nomme gaz nitreux, et comme dans la coinbinaison des gas azote et hydrogène, qui forment le gaz ammoniac. Les fluides élastiques complexes, formés de cette manière, peuvent ordinairement être décomposés par une augmentation de température, qui rend aux composants le calorique qu'ils avaientperdu pendant la combinaison. L'action des nuides élastiques sur d'autres fluides élastiques, produit de la chaleur avec lumiere, comme dans la combinaison du gaz oxigene avec tous les gaz inHammables tels que le gaz hydro~ gene les vapeurs de soufre, de phosphore, etc. Z~<? est le spectacle de la combinaison du gaz oxigene avec un gaz inflammable lorsqu'un des deux nuides est fourni par un jet continu dans un espace rempli de l'autre.
Les fluides élastiques résultants de ces combinaisons ne peuvent être décomposés que par l'intermede d'une substance dont l'action sur un'des composants, soit plus grande que celle de l'autre.
L'équilibre entre les forces qui favorisent l'intro- mission du calorique dans les corps et. celles qui s'y opposent, étant troublé., il se retablit avec une vîtesse plus ou moins grande dans les différents corps qui se distinguent à cet égard en non-conducteurs, senzi-conducteurs, et conducteurs paifaits. Les corps non conducteurs de calorique sont ceux qui, mis en contact avec des corps plus C chauds convertissent en } 1 ¡' laten tout t froide ne perdent que-!e Y calorique latent {~
le calorique qui se présente à 1 £
est .<r leur surface et
r n'en admettent point dans 1" 1
ne fournissent point de calorique dej ~térieur, tels
la glace A fondre l'eau bouillante
sont{~}préteàse{~~et{~ te
son U eau 3 geler 3 (. h vapeur aatssau te 3~
le calorique ne saurait leur inté-
<.sorttrde.3 1
rieur qui conserve longtemps sa même tempéra-
la glace l'emploie toute pour
turc; la su~c. de {~} pour
d liquide II d l'eau bouillante
~-{~}~.eUede{; pour f fluide élastique
devenirs,
evenlr liquide e 3
Les corps semi conducteurs sont ceux pour lesquels le calorique se partage en calorique sensible et en calorique latent ils sont d'autant plus conducteurs, toutes les choses d'ailleurs égales, que la portion de calorique sensible est plus grande. Telle est l'eau, et tels sont, à quelques différences près, tous les corps de la nature, parmi lesquels les corps vitreux et gras sont ceux qui sont les moins conducteurs.
Les corps conducteurs parfaits, s'il y en avait de ce genre seraient ceux qui n'emploieraient le calorique que sous forme de calorique sensible, la température se distribuerait dans leur intérieur d'une manière très-rapide; ceux qui en approchent le plus sont les métaux.
L'effet général du calorique est de s'opposer aux combinaisons nouvelles et de séparer les subs-
.ances orsqueUes sont déjà combinées = c'est a.ns. qu'une simple élévation de tempera décompose le gaz ammoniac et le gaz ni<~ · cependant e c.torique en diminuant t'adhère des mo!ecutes solides les dispose à entrer dans des c.mb.na.sons nouveHes,etitarnve queIqueS que par Ia,.t favorise plus les combinaiso~ ne leurnu.tparsa dispositiongenerale; c'est~nst que letevahon de température qui enlevé une portion d-.xig.ne aux métaux tres~igene~ r,se au contraire Foxidation des métaux purs En récapitulant cette théorie on voit que les autdes elast.ques renferment ,<' tout t~fo' rique qu'ils contenaient étant solides et dans le même état de compression ou i! ëtait alors; ~e! mqu.)s ont reçu pour devenir liquide et dan. ~tat de compression moindre qui lui convenS' 3<' celu. qu',is ont reçu pour passer à l'état~ as t~ue et qui est encore moins comprim? ~s donc qu ,!s perdent ensuite t-ëtat élastique aSe' ment que par refroidissement, les différentes mo. lécules du cabrique s-ëchappeht avec des v!tes~ proporUonneHes aux compressions que cn~ molécule éprouvait en particu)ier ainsi le cS rique qui avait appartenu à l'état solide, contracte en quittant la combinaison une v~esse t~! grande, qui peut la rendre capaMe d'agir sur l'organe de et "'=" de la c~ Le ealor.que considère sous ce point de vue est regardé comme le nuidë de la /J~
v
ÉLECTRICITÉ,
De la production JM ~/J~ électrique et de ses principaux caracteres.
Tous les corps de la nature peuvent être électrisés on reconnaît qu'ils le sont effectivement lorsqu'ils exercent t entre eux une action à distance, qui se manifeste par des attractions et des répulsions.
Depuis environ cent ans que les phénomenes électriques sont observés avec soin, on a recueilli un grand nombre de faits qu'on a cherché à lier entre eux par des systèmes ou des théories qui ont servi de guides, soit pour exposer les vérités connues, ou pour en découvrir de nouvelles les hypothèses qui ont rempli ce double objet s'accordent sur ce point, que tous les phénomènes électriques sont dus à un nuide particulier, auquel on a donné le nom de fluide ~c~~MC mais elles different entre elles relativement à la nature et aux propriétés de ce fluide.
En admettant l'existence d'un fluidé électrique, nous nous proposons de rapporter tous tes phénomènes qu'il présente à autant de faits principaux qu'il est nécessaire pour que les autres faits électriques s'en déduisent comme conséquences. La science qui traite des phénomènes électri. ques, se nomme électricité; souvent on emploie ce mot pour désigner le fluide électrique même.
Les moyens par lesquels on électrise les corps sont ou chimiques ou mécaniques.
Les dissolutions, les combinaisons, les changeinents d'état dus à l'action du colérique sont presque toujours accompagnés de phénomènes électriques.
Les moyens mécaniques sont le frottement, ta pression et le simple contact.
La plupart des corps solides frottes deux à deux s'électrisent sensiblement; la résine, connue sous le nom d'M/~ ou ~Mcc~, est le premier corps en qui l'on ait remarqué la singulière propriété de s'électriser par le frottement l'histoire attribue cette découverte à Thalès, de Milet, philosophe grec qui norissait 600 ans avant J. C. Le frottement des corps solides contre les liquides et les gaz peut aussi produire de l'électricité, mais il y en a peu d'exemples cependant on sait que le verre, frotté sur ïe mercure liquide, s'électrise il y a des tourmalines qui, ayant été exposées quelque temps à un courant d'air, de-'viennent électriques comme par la chaleur. La pression est un autre moyen de produire de l'électricité A.Epinus a observé que deux morceaux de glace de quelques centimètres quarrés, étant fortement pressés et ensuite désunis, demeuraient électrisés.
Le simple contact donne encore naissance aux phénoïnenes électriques les corps solides qui après s'être touchés donnent les signes les plus
apparents d électricité sonHe.zmc et I argent. le zinc et l'oxide de manganèse etc. Quelques corps solides selectnsent aussi par leur contact avec des liquides, mais il est possible que les phénomènes électriques qui en résultent soient dus en tout ou en partie à l'action chimique que 1~ hquide exerce sur le solide.
De la, co~yM~/z~~b/ï ~M~~ .électrique.
Un corps métallique étectrisë et mis en contact avec d autres c.orps, se comporte bien diffërem.ment suçant la nature des substances avec lesquettes il communique l'air très-sec, !a soie, le verM, Jes résines, e~. tui enlèvent très-peu de ~'de.etectrique ~d'autres substances, telles que tau- humide, t'ea.u et principatement tous les métaux produ~s~n.t l'effet contraire. Le Huide electngu.e se Mpand presqu'instantanëment sur la surface de ces derniers, corps, pris séparément ou reun~, et si. cette surface est considérable par rapport à à ceHe du.corps électrisé., le Huide ë!ec. tr~ue cesse d'être, sensible; cette observation a donne heu à ~.division des corps en ~0~! et ~M. ~M e<?y!~c~~ d'ë~ectricitë. Pour comparer la faculté de conduire te Quide électrique dans différentes substances, on pourrait donner à chacune d,eHes ta forme d'un nt, qui aurait un diamètre et une longueur déterminés et ayant mis l'une des extremtfés du fil en communication avec un corps
métallique dont l'état électrique serait constant, le temps que l'électricité aurait employé à passer à l'autre extrémité, serait la mesure de la faculté conductrice. En faisant cette expérience sur les métaux on n'a pas remarqué de différence sensible da-ns le temps de la communication et même pour chacun d'eux ce temps est si court, que quelle que soit d'ailleurs la longueur des fils métalliques, il n'y a aucun moyen de l'apprécier on dit d'un corps électrisé qu'il est isolé, lorsqu'il ne communique qu'avec de ~~M~.y conducteurs. La connaissance de la faculté conductrice de différents corps pris séparément, ne dispense pas de déterminer par expérience les changements qu'elle éprouve dans ces mêmes corps réunis et superposés~ on a observé que la vitesse du fluide électrique diminuait sensiblement, en passant d'une substance à une autre en sorte qu'ayant un cylindre formé d'abord de deux parties égales mises bout à bout, l'une de métal et l'autre de bois, si on les coupe par tranches et qu'on alterne les tranches de bois e~: de métal, pour former un cylindre égal au premier, les deux cylindres ne sont pas également conducteurs; la discontinuité diminue la faculté conductrice.
Un corps est d'autant plus électrisé qu'il y a plus de fluide électrique accumulé à sa surface lorsque deux corps homogenes de forme parfaitement égale, pris dans la classe des bons con-
ducteurs, sont électrisés si on les met en contact en des points semblablement placés sur leurs surfaçes, le fluide électrique se répartit symétriquement sur chacun des corps ainsi, deux boules sphériqups égales ou deux disques métalliques égaux, électrisés et mis en communication se partagent également l'électricité dont ils étaient chargés dans l'exemple particulier des sphères, le partage est égal, et de plus il est uniforme lorsque les spheres sont séparées, c'est-à-dire, que le fluide électrique a par-tout la même intensité; cette uniformité n'a lieu que pour cette surface. Si les corps mis en contact n'ont pas été pris dans la classe des bons conducteurs le temps nécessaire pour le partage du fluide électrique entre les surfaces de ces corps, varie selon qu'ils sont plus ou moins conducteurs.
C'est cette propriété du fluide électrique de passer plus ou moins facilement à travers les corps ) qui a donné le moyen de le nxer, d.e l'accumuler et d'en étudier les effets ce fluide nous serait probablement inconnu si tous les corps avaient une faculté conductrice égale à celle des métaux, ou qui en fût peu différente.
De /\x~c~o~ et de la répulsion des corps électrisés.
Tous les corps électrisés se comportent de la même manière par rapport à ceux qui ne donnent aucun signe d'électricité ils les attirent à dis-
tances mais leur action réciproque n'est pas constan te l'expérience apprend que des corps électrisés tantôt s'attirent, tantôt se repoussent le verre et la résine frottés contre la laine s'électrisent si on suspend à deux fils de soie deux disques métalliques très-minces tels que deux rondelles de papier doré ou de feuille d'étàin, si on les met tous deux en communication avec le verre ou la résine, électrisés par le frottement contre la laine, les disques rapprochés suffisamment pour se trouver dans la sphere d'activité l'un de l'autre, s'écarteront, mais si on touche l'un avec le verre et l'autre avec la résine, ils se rapprocheront.
Cette expérience, qui prouve l'attraction des corps électrisés dans un cas, et leur répulsion dans l'autre, a donné lieu aux différentes hypotheses qui ont été faites sur la nature du fluide électrique.
Franklin a supposé que le globe terrestre était un réservoir inépuisable de fluide électrique, que chaque corps en contenait une certaine quantité qui dépendait de son affinité pour ce fluide; qu'il pouvait ou en recevoir des corps environnants, ou en perdre pour le communiquer aux mêmes corps, qu'etinn le fluide ne devenait sensible pour nous que lorsque, par une rupture d'équilibre, il se trouvait ou en excès ou en défaut d'où résultait la distinction de fluide électrique positif et ~e~~ de corps électrisés j90.y~M<=' négative~e/ et de corps dans ~e~ naturel. ,~j–.
~r~~
Symmer, regardant aussi le globe terrestre comme un réservoir commun de fluide électrique, dont chaque corps a sa quantité naturelle t n'a pas supposé, comme Franklin que ce fluide fut simple; il le considère comme un composé de deux autres fluides distincts combinés entre eux, comme l'oxigene et l'hy drogene dans l'eau, ou l'hydrogène et l'azote dans l'ammoniaque on distingue ces fluides par les épithetes de vitré et résineux. D'après cette hypothese, le fluide électrique naturel ne devient sensible que lorsque, par quelques circonstances il se décompose en ses éléments.
Quelque soit le systeme qu'on adopte pour classer les faits connus sur l'électricité il faut admettre comme des propositions démontrées par l'expérience, i~ ~M<? deux corps e/cc~o.sitivement ou /7~ se repoussent; a" que deux corps dont l'un est électrisé positivement et /M~c négativement s'attirent; et parce que la force attractive ou répulsive n'aurait pas moins lieu, lors même que les corps retenus par quelques obstacles ou seulement par la pesanteur, ne lui obéiraient pas, on peut énoncer ces propositions d'une autre maniere et dire que /?M/<~ électriques de même espece se repoussent, et les fluides d'espece ~~cre/z/e s'attirent.
De l'électricité positive et négative.
H y a plusieurs caracteres par lesquels on dis.
tingue les deux especes d'électricité positive et négative, ou vitrée et résineuse; un corps terminé en pointe étant électrisé positivement, il présente dans l'obscurité une aigrette en forme de cône, qui a son sommet à l'extrémité de la pointe si Je même corps est électrisé négativement et placé dans le même lieu l'aigrette se change en un petit globule lumineux.
Deux sources constantes d'électricité, l'une positive et l'autre négative, communiquant par deux fils métalliques à l'eau contenue dans un vase, l'eau se décompose, le gaz oxigene se dégage par le fil qui communique à la source positive, ou se combinant avec lui, le change en un oxide; en même temps, le gaz hydrogene s'échappe en bulles très-abondantes de l'électricité du fil qui communique à la source négative.
De la tension clu fluide électrique et des électrometres.
On nomme ~?7MM~ la force avec laquelle deux molécules d'un corps électrisé tendent à s'écarter; les instruments qui servent à mesurer ou estimer
cette force, se nomment électrometres. La quantité totale d'électricité répandue uni< formément sur une surface plane, dépend et de la grandeur de la surface et du nombre de molécules de fluide électrique fixé sur une portion déterminée de cette surface en multipliant la tension de ce fluide par la grandeur de la surface,
le produit exprime une force qu'on prend pour mesure de la quantité totale d'électricité si le corps électrisé est terminé par une surface courbe, a on la conçoit divisée en un assez grand nombre de parties, pour que chacune d'elles puisse être considérée comme un petit plan multipliant chaque partie par la tension du fluide qui y correspond, la somme de tous les produits est la quantité totale d'électricité. Pour mesurer la tension du fluide électrique sur un élément quelconque d'une surface courbe on se sert de l'électrometre de CoM/o/7z~ connu sous le nom de balance électrique.
De la balance électrique.
Les expériences de Coulomb ont prouvé que, si un fil de métal, de soie ou de toute autre matière flexible, était suspendu a un point fixe, et tordu par une force agissante à l'extrémité d'un lévier constant, l'arc parcouru par le lévier pour tordre le fil, est proportionnel à la force qui produit la torsion d'où il suit qu'ayant pris pour unité de force celle qui est capable de tordre un fil donné d'un angle déterminé, par exemple de 3o", la force capable de le tordre de n fois 3o~ en agissant à l'extrémité du même bras de lévier, ~st fois la force prise pour unité ce résultat sert de base à la construction de la balance électrique.
La partie principale de cet instrument est un
ul attache par un bout sur le fond d'une petite boête cylindrique et portant à l'autre bout un levier très-mince de gomme laque; à l'une des extrémités de ce levier est un petit disque de papier doré et à l'autre extrémité on place un contre poids pour tenir le levier dans une position horizontale lorsque le fil de suspension est dans son état naturel, le disque touche une petite boule métallique fixe sur laquelle on apporte, à l'aide d'un petit disque aussi isolé, une partie du fluide électrique dont on veut mesurer l'intensité; aussitôt que la boule et le disque qui la touche sont électrisës le disque s'en éloigne, le fil se tord et des divisions placées sur la cage en verre qui renferme la balance, donnent la mesure de l'angle de torsion l'objet de la cage est de maintenir la balance dans un air calme.
La force répulsive qui agit sur le disque mobile n'est pas la seule qui puisse tordre le fil le fond de la boête cylindrique à laquelle ce fil est attaché, tourne sur lui-même, et par ce mouvement de rotation qu'on mesure exactement, on augmente ou l'on diminue à volonté la torsion due à la force répulsive qui agit sur le disque. L'instrument étant ainsi disposé, il peut servir à résoudre les deux questions suivantes ~T'e/M~e question. La boule fixe étant électrisée, elle agit sur le disque mobile et le repousse, mais sa force répulsive diminue à mesure que le disque s'éloigne les distances de la boule fixe au
Lorsque le disque est à 1 extrémité de lare J la force répulsive, qu'on suppose réunie au centre de ce disque, agit suivant la corde de cet arc et à une distance égale à (~ ~y~ du cercle décrit par le centre du disque étant i) mais cette force étant décomposée en deux, lune suivant la tangente et l'autre suivant le rayon de l'extrémité de l'arc la prennere estDarhvnn.
par la même raison la force répulsive corres~±~ `
pondante à la distance 2 -.sera En
a' et CO~
a
multipliant les expériences pour une suite d'arcs B, 6', D etc. y Coulomb a trouvé que les forces répulsives étaient en raison inverse des quarrés des distances auxquelles ces forces agissent. 1
On a observé que les corps, de la nature des bons conducteurs, perdaient instantanément leur électricité dans le vide et de-là est venue l'exprès. sion assez inexacte que le vide est un c<ducteur il suit de cette expérience que le fluide électrique se porte vers la surface des corps et qu'il n'y est retenu dans l'état d'équilibre que par la pression de l'atmosphère ce résultat d'expérience n'a encore pu être prouvé rigoureusement, d'après la loi de Coulomb sur les forces répulsives, que pour le cas où la surface des corps électrisés est sphérique ou ellipsoïde de révolution, mais le calcul d'où l'on déduit cette conséquence, suppose que le fluide électrique n'a, pour les mo.lécules du corps él~ctrisé ni affinité ni adhérence, et cette hypothèse n'est sensiblernent vraie que pour les corps de la nature des bons conducteurs, car les corps mauvais conducteurs, tels que la résine, lors même qu'ils sont placés dans le vide ou touchés par d'autres corps dans l'état naturel, perdent difficilement le fluide électrique dont ils sont pénétrés.
~o~ la ~M~p~~e question Nommons F, la force répulsive du fluide électrique capable de tordre le fil d'un arc par exemple, de 3(/~
3a"
en agissant à la distance 2 qui est la longueur de la corde, suivant laquelle cette force est dirigée.
Supposons que le disque mobile chargé de l'électricité de la boule fixe s'en soit écarté d'un angle de il s'agit de trouver, en supposant que cette force agisse à la distance 2 ~/ï. la force répulsive correspondante à cet arc. On fera tourner la boîte cylindrique qui supporte le fil jusqu'à ce que la combinaison des deux torsions supérieure et inférieure le ramene à l'extrémité de l'arc 3o", et on observera la torsion qu'il éprouvera dans cette position soit t
cette torsion, ––g~r sera la force répulsive de-
cos.
a
mandée elle agit comme la force suivant la corde de l'arc de 3o" et à la même distance
3o~
2 sin. on détermine de la même manière par l'expérience la force répulsive correspondante à un angle quelconque autre que /~°.
En admettant la loi de décroissement de la force répulsive, en raison inverse du quarré des distances auxquelles elle agit, on pourra conclure la force répulsive demandée de la premiere expérience qui donne l'angle de torsion ~° car on
La solution des deux questions précédentes par la balance électrique, suppose que le disque mobile et la boule fixe se touchent, lorsqu'ils sont l'un et l'autre dans l'état naturel mais il arrive assez ordinairement qu'au lieu du simple contact il y a entre eux un peu d adhérence soit à cause de l'humidité ou d'une faible torsion du fil qui soutient le disque; pour éviter cet inconvénient, on pourrait à chaque expérience laisser entre la boule et le disque un petit arc (o, et eu comparant les forces répulsives pour la même distance ou la corde du même arc on obtiendrait les mêmes résultats supposons que, le fil n'éprouvant aucune torsion, l'électricité'de la boule fixe en éloigne le disque d'un arc de nO, le fil ne sera tordu que d'un arc de (~–<o)<~ et la force répulsive de la boule sur le disque agira suivant la corde de l'arc et à une distance 3
égale à la longueur de cette corde or, la force de torsion correspondante (~–cu)~, est ~~?
donc la force répulsive, suivant la corde de l'arc
Ces méthodes par lesquelles on compare les effets de plusieurs forces agissantes à la même distance, ou d'une force unique qui agit à différentes distances, supposent que ces forces ne changent pas, au moins sensiblement, pendant l'expérience, ce qui n'est vrai que lorsque l'air qui environne le corps électrisé est parfaitement sec si cette derniere circonstance n'a pas lieu il faut tenir compte de la diminution de tension résultant de l'état de l'atmosphère, ce qui peut se faire au moyen de tables semblables à celles qui ont été données par Coulomb, pour plusieurs substances isolantes ces tables indiquent la hauteur du barometre le degré du thermomètre et de l'hygromètre au moment où l'on a observé sur les substances électrisées et isolées les diminutions de tension électrique.
De tous les électrometres, la balance électrique
est celui qui donne la mesure la pins exacte de la ~~b/~ et il n'y en a aucun qui sous ce rapport, lui soit préférable; niais lorsqu'il ne s'agit que d'estimer une augmentation ou une diminu.tion de tension ou de reconnaître à quelle espece d'électricité cette tension est due~l est plus corn.mode de faire usage de l'électrometre connu sous le nom d'électrometre de Saussure, de /zd'éleetrometreja Pailles, etc. il est formé de deux fils ou lames métalliques suspendues à une boule aussi métallique; cette boule est nxée au col d'une bouteille ronde ou quarrée, destinée à mettre I~s fils à l'abri des courants dair; on enveloppe quelque fois chacun des fils d'un' brin de paille, qui lui sert''de fourreau et n'en laisse que l'extrémité à découvert (i). Cet instrument est très-sensible et peut indiquer une électricité d'une très-faible tension; l'électrometne à pendule donne un moyen facile d'estimer l'électricité d'une forte tension il consiste en un petit montant de bois vertical terminé dans la partie supérieure par un disque demi-circulaire divisé en degrés au centre de ce disque est placé un
(ï) Le fluide électrique n'étant pas distribué uniformément sur ces fils, irscrait dtfnciic d'indiquer la position de la résn!tante de toutes tes forces rt'-puts! vos; dans !'hypot!)eseou!e~uide électrique n'a qu'une rrcs-faih!e tension, on cbnont du fourreau de paille cet ava~ta~e que la force répulsive n'agit sensiblement qu'aux exH-cmUés des fils qu'il laisse à découvert, 3.
pendule dont les oscillations, mesurées sur l'arc du disque indiquent le plus ou moins d'intensité du fluide électrique.
De /z/7~<?~ce e/ec~~c.
Deux corps ~Nectrisés et placés à une'ceitame distance n'agissent pas sensiblement t l'un sur J'autre, et si ces corps sont s~hériques, leurs surfaces restent uniformément électrisées mais lorsqu'on diminue la distance qui les sépare ils deviennent capables d'agir l'un sur l'autre la distribution du fluide électrique sur les surfaces de ces corps éprouve un changement très-sensible. Cette action réciproque des corps électrisés, constitue ce qu'on nomme i~Mc/zce c/cc~Me. Quelle que soit la forme des corps électrisés rnis en présence et la tension de l'électricité dont ils sont chargés, on pourra prévoir tous les changements de distribution du fluide électrique d'a-.près cette loi énoncée ( ~~<? ~6 ) les fluides <~C~7'~M~ de /~C/~ espece se repoussent, et les ~?M~~ différente espece s'attirent.
Ainsi deux corps élect~ïsésde la même manière, étant soumis à l'influence l'un de l'autre, la tension de l'électricité décroît dans les parties de ces corps les plus/voisines, et elle croît dans les parties les plus éloignées. Le contraire arrive si les corps mis en présence ne sont pas électrisés de la même manière. "r
Ces effets de l'influence donnent le moyen de reconnaître l'espece d'électricité en vertu de ia~e les 'fils ou les lames des électrometres ~tent.
Considérons maintenant l'action d'un corps électrisé sur un corps qui est dans l'état nah.rel, et celle de ce dernier sur le corps électrisé. Pour rendre sensible l'action d'un corps électrisé sur un autre corps qui est dans l'état naturel, on peut se servir d'un appareil très-simple, qui consiste en une pet'ife.verge de, cuivre ou de fer d'environ un décimetre <~ongueur, portée dans son milieu par un bâton~ cire à cacheter. <~n termine cette verge par deux petites boules, et pour indiquer l~présence d~tide électrique auxdeux~ extrémités on y plac~eux fils très-minces de soie ou de lin qui s<~L plies en deux, et qui s'écartent aussitôt qu'ils sont électrisés.
L'appareil 1 étant ainsi disposé, on frotte un bâton de cire a cacheter, onj'approche d'une des extrémités de la verge métalltque aussitôt les deux fils de soie divergent, éloignant le bâton de cire à cacheter les fils reprennent leur état pri~tif; rapprochant de nouveau le bâton de cire, la divergence des fils a encore, lieu et il est facile de reconnaître que l'écartement des fils voisins du bâton de cire~lectrisé est dû. à une électricité contraire à celle du bâton, tandis que les fils qui en sont les plus éloignés divergent en vertu d'une électricité semblable, on a~pFOchede~s derniers
'f,"1
fils un autre corps électrisé, et pu observe que ce nouveau corps fait croître ou décro~re la divergence des fils placés à l'extrémité de la v~rg~m~ tallique la plus éloignée du bâton de cire, et~~F produit un effet contraire sur les fils placés à l'autre extrémité ce qui ne peut avoir lieu que lorsque les électricités des deux extrémités sont différentes. Cette différence d'électricité est encore prouvée par l'expérience suivante
On place bout à bout deux cylindres métalliques, par exemple, deux cylindres de'bois, couverts de feuilles d'étain les tenanjspar des supports isolants~ on les présente a~hnuence d'un corps électrisé. Tandis qu'ils sont soumis à cette in$nuence on les sépare ~c~I~i qui était le plus éloigné du corps innuSt., est électrisé comme lui, et l'autre est électrist~une manière différente.
On obtient un effet semblable en se servant de l'appareil qui a~été récrit plus haut. Tandis que rune des extrémités de la verge metaHique est soumise à l'inflnence d'un corps électrisé on
t<
touone i autre extrémité du doigt ou avec un corps isolé d'une masse suffisante, aussitôt après le contact la verge est ëlectrisée d'une électricité contraire à celle du corps influent; il est évident que par ce.contact on a'~nlevé le fluide électrique accumulé à l'extrémité de la verge métallique la plus éloignée du corps influent; pour produire d$t effet le contact de l'air suffit sur-
tout lorsque la verge est terminée en pointe alors le fluide électrique accumule sur cette partie se dissipe de lui-même dans l'air (ï). C'est ce qui arrive aux corps légers qui sont attirés par des corps non conducteurs électrises, et se fixent à leur surface; ils se comportent de la même maniere que la verge métallique terminée par une pointe (2).
(ï) C'est sur cette propriété des corps terminés en pointe, de favoriser l'écoulement du fluide électrique qu'est fondée la construction des paratonnerres et des cerfs-volants étectriques. (2) On explique bien par les Influences comment les poussieres des corps, projettées sur d'autres corps électrisés se fixent à la surface de ces derniers mais on a observé dans l'arrangement de ces poussières une circonstance, assez remarquable, dont il n'est pas facile de donner l'explication elles se disposent toujours sur les plateaux clectriscs négaLivement en globules arrondis bien distincts et sur les plateaux électrisés positivement en aigrettes, quelle que soit la nature et du plateau et des poussières qu'on y tamise. On rend compte, par cet arrangement, de ce qui se passe dans une expérience vraiment curieuse et qu'on ne manque pas Je répéter dans les cours d'électricité; après avoir fait glisser légèrement sur un gâteau de résine une petite boule qui communique d'abord avec une source d'électricité positive, et ensuite avec une source d'électricité négative, on la dirige dans son mouvement, de maniere que les lignes électrisées, les unes en plus, et les autres en moins, soient entrelacées au moyen d'tin soufflet dont le fond est garni d'une toile, et qui se replie sur lui-mcme, on projette sur le gâteau un mêlange de minium et de soufre pulvérisés et. bien mêlés, on voit les lignes électrisées négativement prendre une couleur rougeatre, tandis que les lignes
Ainsi un corps qui ne donne aucun signe d'électricité, et qui, par cette raison, est considéré comme étant dans l'état naturel, perd cet état aussitôt qu'il est dans la sphere déclivité d'un autre corps électrisé; les parties de ces deux corps les plus voisines s'électrisent de manieres différentes et les parties les plus éloignées de la même maniere.
Si la tension de l'électricité est beaucoup plus considérable sur l'un des corps que sur l'autre le corps le inoins électrisé se comportera comme s'il était dans l'état naturel, et pourra être attiré par ie corps le plus électrisé ainsi, lorsqu'on dit que deux corps électrisés de la même manière, se repoussent, il faut supposer que l'influence n'ait pas changé sur Fun des deux la nature du fluide électrique.
Quand les corps éicctrisës soumis à l'influence sont terminés par des surfaces arrondies, les fluides positif et négatif peuvent, en s'accumulant sur les parties les plus voisines de ces surélectrisées positivement prennent la couleur blanche du soufre. Quelques phisiciens expliquent ces apparences par l'amnité élective du soufre pour l'électricité positive et du minium pour ia négative on sera dispensé d'avoir recours à cette explication en observant, 1° que les poussicres du mcJange de soufre et de minium se portent en globules arrondis sur l'électricité positive; que le soufre étant plus léger et d'une couleur plus tranchée que le minium ses aigrettes doivent être plus développées et plus apparentes; ce qui fait distinguer la hgney?o~ de la /ï~~c.
faces, acquérir un degré de tension tel que l'air interposé ne soit plus un obstacle à leur réunion alors ce milieu est frappé, comprimé d'où résulte le bruit qui accompagne l'étincelle.
Si les corps, au lieu d'être arrondis, sont terminés en pointes ou couverts d'aspérités la communication du fluide électrique se fait sans bruit et la lumiere beaucoup plus faible qui accompagne cette communication n'est apparente que dans l'obscurité; mais quelle que soit la forme des corps entre lesquels part une étincelle, ce phénomène est toujours précédé de l'action de l'influence qui électrise positivement et négativement les parties de ces corps les plus voisines.
Quand à l'action du corps qui est dans l'état naturel sur le corps électrisé dont.il éprouve l'influence, il résulte de ce qui vient d'être dit, que sur la partie de ce dernier corps la plus voisine de celui qui est dans l'état naturel, la tension de l'électricité augmente, tandis que sur la partie qui en est le plus éloignée, elle diminue; c'est ce qu'on vérifie à l'aide du même appareil qui a été décrit ( /~e 3y ); après avoir électrisé la verge métallique on approche d'une des extrémités un corps qui est dans l'état naturel, et on observe que la divergence des fils placés à cette extrémité augmente très-sensiblement.
Nous avons supposé jusqu'à présent les corps électrisés placés dans un air sec, mais ce milieu
n'est pas le seul à travers lequel l'influence s'ex* erce; elle a de même lieu à travers d'autres substances non conductrices telles que le verre la résine etc. pourvu néanmoins que l'épaisseur de ces différents milieux ne s'étende pas au-delà de la sphère d'activité des fluides électriques. Les corps conducteurs et non conducteurs s'électrisent par influence, mais la plupart de ces derniers s'étectrisent beaucoup plus difficilement que les premiers. Cette difficulté est peut-être due à la densité des substances non conductrices; car iair, quoique non conducteur, éprouve forte ment et instantanémentr l'action de l'influence. Ayant soumis à l'influence d'un corps électrisé une colonne d'air atmosphérique d'environ deux mètres y renfermé dans un tube de verre terminé par des plaques de cuivre et ayant fait le vidé dans le même tube, on n'a pas remarqué de différence sensible dans l'effet de l'influence sur l'air très-dilaté.
Des //?~/7/2~ oit <7/ dont la CO/M/MC~'0~ ~~6~ base /?MC/!C<? électrique.
.DE I/Et,ECTROPHORE.
L'électrophore est composé d'un gâteau plan de résine et d'un disque métallique aussi plan, qui est supporte dans son milieu par un manche isolant. Pour faire usage de cet instrument, on frotte le gâteau de résine avec un morceau de laine, ou mieux avec une peau garnie de poils; on pose
sur ce gâteau le disque métallique. Après avoir fait communiquer la partie supérieure du disque avec le réservoir commun, on l'enleve par son manche isolant, et il se trouve électrisé. Remettant le disque dans son état naturel et le posant encore sur la résine on l'électrise de nouveau. Cette opération peut se répéter un grand nombre de fois, et à chaque fois on charge le disque d'une électricité dont la tension ne varie pas sensiblement, et qui est d'ailleurs assez élevée pour qu'on en tire de fortes étincelles. On voit facilement ce qui se passe dans cette opération la résine étant électrisée perd difncilement le fluide électrique qui est engagé dans ses pores celui qu'elle retient peu passe au réservoir commun à la ptemierc communication du disque métallique avec ce réservoir. Celui qui reste agit par influence sur le disque qui est en communication avec la terre ou un corps isolé d'une masse suffisante; à l'instant où cette communication cesse le disque se trouve électrisé d'une électricité contraire à celle du gâteau de résine. On pourrait substituer à la résine un plateau de verre ou toute autre substance non conductrice et électrisée.
Le disque métallique peut s'électriser, quoiqu'on rétablisse pas de communication entre lui et la terre mais on remarque que, dans ce cas, l'électricité est faible elle est due à Fét~t de l'air qui n'est pas parfaitement sec, et qui enlevé une partie de l'électricité accumulée sur !a surface supérieure du disque.
D ES CONDENSAT I'; U R S.
Un corps qui est dans Fêtât naturel éta.nt mis en communicaUon avec une source constante de nutdf. électrique, se charge d'une électricité dont le maximum de tension differe peu de la tension de la source. L'objet du condensateur est de charger ce corps d'une électricité dont la tension soit plus élevée qu'elle n'est a la source.
Le condensateur est formé de deux disques de la nature de bons conducteurs, séparés par une substance de la classe des mauvais conducteurs. Pour faire usage de cet instrument, on met l'un des disques en contact avec le réservoir commun ou ~'n corps isolé d'une masse sufusan.te, et on fait communiquer loutre disque avec la source. d'é~ectricité; ce dernier s'électrise, et parce qu'il est soumis à l'influence d'un corps-qui est dans l'état naturel, la f.~ce la plus voisine de ce corps est chargée d'une é~ctricité plus élevée qu'à lasource, tandis que la partie de la face qui est en comrnu~nication avec la source est électrisée comme elle <I<mc, si on éloigne le disque et du corps influent < de la source, au moyen d'un corps isolant, il manifestera une électricité, d'une tension plus etevée qu'à la source même.
Aussitôt qu'on éloigne le disque qui communique à la source, du disque qui communique au réservoir commun, ce dernier tend à reprendre son état naturel; mais si avant de les séparer on
les iso!c, l'un de la source et l'autre du réservoir commun, ils demeurent tous deux électrisés, et leurs électricités sont différentes; le même effet a encore lieu lorsque l'un des disques, au lieu de communiquer avec le réservoir commun communique avec une seconde source d'électricité différente de réiectricité de la première mais s'il était en communication avec une source d'électricité de même espèce, la condensation du fluide électrique sur l'autre disque cesserait d'avoir lieu.
Pour comparer la tension de l'électricité sur le disque qui communique à la source, avec la tension de l'électricité, et à la source et sur le second disque, il faut avoir égard à l'état du corps avec lequel le deuxième disque communique ou ce corps est dans l'état naturel, ou il est électrisé; dans cette dernière hypothèse il est électrisé d'une autre électricité que celle de la source ou d'une même électricité.
Si le corps avec lequel le second disque communique est dans l'état naturel la tension du fluide électrique sur le premier et le second disque devient plus grande qu'à la source, et plus grande sur le premier disque que sur le second s'il est électrisé d'une autre électricité que celle de la source, les mêmes effets ont encore lieu, mais la tension du fluide électrique sur le second disque est plus grande ou plus petite que sur le premier, selon que le second disque communique
avec un corps dont l'électricité est d'une tension plus grande ou plus petite que celle du fluide électrique de la source.
Le dernier cas à considérer est celui pour lequel le corps qui communique avec le second disque est électrisé d'une électricité semblable à celle de la source, alors les fluides de même espece se repoussent, et les disques étant séparés et isolés, la tension de leurs électricités, comparée à celle de l'électricité de la source, loin d'être augmentée, est considérablement diminuée.
L'épaisseur de la substance qui sépare les disques du condensateur doit être proportionnée à la tension des sources avec lesquelles ils communiquent car, si elle est trop faible, les fluides électriques s'ouvrent un passage à travers la substance qui les sépare, et se neutralisent si, elle est trop forte, l'influence électrique d'où dépend la condensation cesse d'avoir lieu d'où il suit qu'à chaque source d'électricité correspond un condensateur qui donne la /wM~z de tension à l'électricité qu'on accumule sur l'un ~le ses disques (ï). (i) M. D' a fait quelques expériences pour comparer la tension de l'électricité à la source, et la tension de l'électricité don) on charge le disque du condensateur. Il a électrisé un conducteur de machine électrique à différentes tensions qui étaient mesurées sur l'éiectrometre de Bennet, par des arcs de
'.m /o Ko ao
4 .) o.
Il a chargé un condensateur de deux pouces de diametre en taisant communiquer son disque inférieur avec le réservoir
Le condensateur varie par lu forme et la nature de la substance placée entre ses disques, et pour distinguer ses variétés on lui a donné des noms différents tels que ~<? électrique, bouteille de Z~ c~J< ~b/~ co/z~/z~r ,le Cavallo, condensateur, etc.
La jarre est formée de deux feuilles d'ét.un appliquées et fixées sur les surfaces intérieure et extérieure d'un bocal d~verre de forme cylindrique on nomme ces feuilles métalliques ~/7/ Une couche de résine ou de vernis isolant, mise sur les bords supérieurs du bocal empêche la communication des armures. Pour charger une jarre, on fait communiquer l'une des surfaces du bocal avec une source d'électricité, et l'autre sur. face avec le réservoir commun après un certain temps, qui dépend de la grandeur du bocal, on supprime la premiere communication, et les deux feuilles métalliques de la jarre sont électrisées. Si pour l'une le fluide électrique est positif, pour l'autre il est négatif. Le verre placé entre les deux feuilles est aussi électrisé sur chacune de ses faces, de l'électricité des feuilles qui les touchent.
commun, et le disque supérieur avec le conducteur eicctt-isc, et en mesurant les tensions de l'électricité sur !e disque supé~rieures comme sur le conducteur de la machine électrique, il les a trouvées de 9°, 16~, 25°, et enfin pour J'arc de 8~ de tension a la source, l'étincelle électrique est partie spontanément du disque. D'où l'on voit qu'une petite augmentai de tension à la source en produit une très-grande sur le disque du eoadensateur.
Une jarre étant électrisée, les fluides électriques des armures tendent l'un vers l'autre et exercent sur le verre une forte pression. Pour décharger la jarre il faut vaincre l'attraction des fluides opposés; ce qui se peut faire de plusieurs manières: i~En établissant la communication entre les deux armures. 2~ En faisant communiquer à-la-fois ces deux armures avec le réservoir commun ou une grande mag~e isolée ( i ). 3° En les faisant communiquer alternativement avec le réservoir commun ou des masses isolées et non électrisées.
Lorsqu'on emploie le premier ou le second moyen on dépouiHe instantanément les armures du fluide électrique qui s'y était accumulé, mais le verre qui les sépare retient plus fortement et conserve encore long temps les électricités qu'il avait acquises par l'influence. La jarre dans cet état peut produire les mêmes effets qu'un appa<. (i) Le cabinet de physique de l'Ecole du Génie à Mézieres était place sur le bord de la. Meuse'; cette riviere, après avoir fait un tour d'environ trois lieues, repassait à très-peu de distance du Cabinet. M. Mongc eut l'idée de se servir de ce bras de riviere comme conducteur~ pour mesurer la vitesse avec laquelle le fluide électrique passe d'une armure d'un bocal à l'autre armure. En faisant communiquer les armures avec les deux bras de la rivière le bocal fut déchargé Instantanément, mais cette expérience ne prouvait pas comme il l'a observé, que le fluide électrique eut traversé le bras entier de la riviere., mais seulement qu'il s'était dispersé dans les eaux de cette riviere.
-v
reii compose de deux ëlectrophores réunis, qui ont pour substance ~<?/~ un bocal de verre électrisë d'un côté positivement, et de l'autre négativement.
De la bouteille de Leyde.
I
La bouteille de Leyde ne diffère de la jarre élec. trique que par la forme. On couvre d'une feuille d'étain l'extérieur d'une, bouteille de. verre, on remplit l'intérieur de feuilles d'or ou de cuivre on la ferme par un bouchon métallique qui comi munique avec Intérieur et qui n'est séparé de la surface extérieure que par une couche de ré.sine appliquée sur le verre la bouteille dans;cet état se nomme bouteille de Leyde. Tout ce qu'on a dit de la jarre doit aussi s'entendre de, la bouteille de Leyde cette espece de condensateur convient pour les sources d'électricité de la plus grande tension.
Des é/ec~
Une batterie électrique est formée par des jarres ou des bouteilles de Leyde, disposées 'de manière qu'elles équivalent à une seule jarre ou à une seule bouteille. Toutes les armures intérieures communiquent entre elles il en est de même des armures extérieures. C'est dans cet état que la batterie est capable de recevoir la plus grande quantité d'électricité, mais .On peut encore 4
donner aux bouteilles ou jarres qui la composent, une autre disposition qu'il est important de connaître. On pose sur une table isolée une suite de jarres; on met l'armure intérieure de la premiere en communication avec une source d'électricité, et l'armure extérieure de la derniere communique avec le réservoir commun de plus, on fait communiquer l'armure extérieure de la premiere avec l'armure intérieure de la seconde l'armure extérïeure de la seconde avec l'armure intérieure de la troisième et ainsi de suite. La source charge la batterie ainsi disposée et un effet qu'on peut prévoir, c'est que la quantité d'électricité reçue par la batterie entière, est beaucoup moindre que celle dont une jarre seule de cette même batterie aurait pu être chargée.
Cet effet devient plus sensible à mesure qu'on augmente le nombre de jarres disposées comme en vient de le dire. Ayant chargé une seule jarre avec une machine électrique les premiers tours de plateau ont à peine fait diverger l'électrometre chargeant ensuite le système des six jarres égales à la premiere, les trois premiers tours ont donné à Félectrometre le ~ù~77ZM//ï de divergence. Condensateur de ~b/
Un plateau de marbre blanc placé entre deux disques métalliques compose le condensateur dé ~b~.Le marbre blanc dans cet instrumenta tient
Pour accumuler le fluide électrique qui est d'une tension très-faible à sa source, et qui ne serait sensible à aucun des électrodes décrits précédèrent on prend pour substance liante un plateau de bois couvert de taffetas de Florence enduit d'une légère couche de gomme tacque. pour qu'il y ait plus de contact entre cette couche et le disque mëtalj.que qui s'y applique, on placé entre le hois et le taffetas quelques ronde)! si papier. On a conserve, à l'instrument ainsi disposé, le nom de Lorsqu'on en fait usage, le plateau de bois communique au rëservoir commun, et le disque meta))iquea)a source En admettant que le fluide ëiectnque s'écoule .t.
d'une source constante, on peut, quelque faible que soit la tension à cette source le recueillir sur le disque du condensateur et en augmenter considérablement la tension mais lorsqu'un corps n'est chargé que d'une quantité limitée de fluide électrique, et que la tension de ce fluide est trèsfaible, le condensateur n'offre pas le moyen d'en reconnaître la présence et d'en distinguer l'espèce. Il faut dans ce cas avoir recours à un autre instrument qu'on nomme ~)~/6'M/ dont la construction est encore fondée sur les influences. Un corps qui est dans l'état naturel, en présence d'un autre corps, même faiblement électrisé, y prend deux especes d'électricité. L'objet du doubleur est de réunir les électricités semblables de ces deux corps sur un seul et par cette réunion, d'en augmenter la tension.
Du Doubleur.
Cet instrument est composé de trois disques métalliques de même grandeur et de forme circulaire les deux premiers sont fixes et dans un même plan, le troisième a un mouvement de rotation dans un plan qui est parallele à celui des disques fixes, et qui n'en est séparé que par une mince couche d'air.
Nommons F et F~ les disques fixes, M le disque .mobile les disques prennent, l'un par rapport à l'autre, les deux positions suivantes. Dans la premiere, F et F~ communiquent entre eux et sont
isolés du réservoir commun M a une de ses faces en regard de F tandis que l'autre communique avec te~rvoir commun. Dans la deuxieme posit'on F et M sont isolés F ne communique plus avec F', une des faces de F' est en regard de M tandis que l'autre face communique avec le réservoir commun.
Les disques F et F'sont supposa d'abord faiMen.entekctrisës dans la première position, le disque M est soumis à l'influence des deux disques F et F, il s'ëiec.r.se d'une électricité qui differe de celle de ces disques et qui la surpasse en tension; dans la deuxierne position le disque F est isolé F' est soumis à ImHuenee de l'électricité de M; il acquiert une électricité d'une autre nature que celle-ci, et d'une tension à peu près égale; or, la tension de Iclectricitë.dansM était par la première position plus grande que celle de donc, dans la deuxieme positionna tension de l'électricité de F' a augmente; revenant a la premiere position, F' communique avec F et partage avec ce disque ce qu'il a gagne en Huide électrique; d'où il suit qu'en continuant le mou.vcment de rotation du disque M, )a tension du fluide e)ect.~que des disques F et F' va toujours cro.ssant, jusqu'à ce que t-~r interposé qui sépare les disques fixes et le disque mobile ne soit plus un obstacle à la réunion de leurs Cuides t'instant de 'cette réunion est indiqué par le bruit de l'étincelle électrique.
On a observé que le doubleur même isolé du réservoir commun était une source d'électricité qui augmente avec les dimensions de cet instrument, or, cette électricité naturelle peut différer de la faible électricité qu'on suppose dans les disques F et F et dans ce cas, celle-ci est entierement absorbée et dominée par la premiere; d'où il suit que pour accroître la tension de l'électricité des disques F et F~ sans en changer la nature, il faut donner à ces disques, ainsi qu'au mobile M, de petites dimensions.
-~cA~ZC électrique.
L'objet des machines électriques est de produire, par un frottement continu le fluide électrique et de l'accumuler sur un corps isolé qui lui sert de réservoir les parties principales de la machine électrique sont les frotfoirs, le corps frotté et le c<9~MC~~(i);Ie corps frotté est ordinairement un plateau de verre de forme circulaire les frottoirs sont de petits coussins remplis de crin et couverts d'une peau enduite d'un amalgame métallique le crin agit comme ressort et presse les frottoirs contre le verre; le conducteur est un assemblage de cylindres creux en cuivre terminés par des bras qui s'étendent vers les (i) Il serait mieux nommé, y~o~ME~cM~ en conservant le mot de réservoir co/~M/ï pour indiquer la masse terrestre.
bords du plateau de verre; les coussins sont fixés à deux montants en bois paralleles le plateau de verre est traversé dans son centre par un axe qui porte sur les mêmes montants, et tout l'appareil est établi sur une table en bois qui est isolée du réservoir commun par des pieds de verre enduits de résine.
La machine étant ainsi disposée, pour la mettre en jeu on établit la communication des coussins avec le réservoir commun, on fait .tourner le plateau au moyen d'une manivelle fixée à son axe, et le conducteur se charge d'électricité positive pour obtenir de l'électricité négative on fait communiquer le conducteur avec le réservoir commu n la manivelle fixée à l'axe étant en verre enduit de résine, l'agent qu'on y applique pour faire tourner le plateau, ne communique pas avec la machine et les coussins deviennent une source d'électricité négative, qu'on peut recueillir sur un conducteur isolé du réservoir commun et qui communique avec ces coussins il est à remarquer que la tension de l'électricité négative qui s'écoule des frottoirs, est à peu près égale à celle de l'électricité positive dont on charge le conducteur.
Les deux corps qui dans cette machine s'électrisent par frottement, sont le verre et l'amalgame métallique quelle que soit la nature des corps frottés, l'électricité de l'un étant positive, celle de l'autre est négative quelques différences dans
l'arrangement intérieur des molécules des corps, dans leur dureté, leur couleur, changent la nature de l'électricité produite par le frottement; si on frotte verre contre verre, soie contre soie, métal contre métal, on obtient sur l'un des corps l'électricité positive, et sur l'autre, quoique de même nature, l'électricité négative.
La tension du fluide électrique, produite par le frottement, dépend de la nature des substances frottées on a recherché celles pour lesquelles cette tension est la plus élevée, et on les a employées dans les machines électriques la propriété qu'a le verre frotté sur l'amalgame métallique de donner de l'électricité d'une grande tension, n'est pas la seule qui en ait'déterminé l'emploi; il faut de plus qu'il soit de la nature des mauvais conducteurs tant que le plateau est en présence des frottoirs, il se manifeste très-peu de fluide électrique, parce que les électricités positive et négative se neutralisent presque totalement; il faut donc les séparer et renouveler souvent les contacts pour obtenir la plus grande quantité possible de fluide électrique; dans cette opération, le plateau doit conserver le fluide électrique dont il est chargé, depuis l'instant où il quitte le frottoir jusqu'à ce qu'il ait transmis ce fluide au conducteur ce qui n'aurait pas lieu si la substance du plateau n'était pas du genre des mauvais conducteur. Ainsi un plateau métallique frotté contre la laine donnerait une électricité d'une tension plus
i
grande que celle qui résulte du verre frotté contre t amalgame; il ne conviendrait pas aux machin électriques, parce qu'à peine quitterait- it le frotto.r, que l'air, qui est rarement sec, lui enleverait la plus grande partie du fluide électrique dont il serait charge le verre même quand il est échauffé par le frottement, ou qu'il est dans un air un peu humide conserve difncilement son électricité.
C'est par cette raison qu'on obtient des machines ëJeetriques, un effet presque double en faisant tourner le plateau entre deux taffet.as enduits d'un vernis résineux,qu'onanxëdanst'espacequi s étend d'abord des frottoirs supérieurs au premier bras du conducteur, et ensuite des frottoirs infé-
rieurs au second bras de ce même conducteur On remarque dans la machine électrique plusieurs effets de l'influence; après un certain nombre de tours du plateau sur les frottoirs, la tension de l'électricité sur chaque point de la surface du conducteur est à~peu-pres constante, mais il s'en faut bien qu'elle soit la même dans toute 1 étendue de cette surface; le fluide électrique du plateau repousse le fluide électrique des bras du conducteur dont il n'est sépare que par une mince couche d'air et le force à se porter vers l'extrémité du conducteur la plus éloignée des frottoirs, ensorte qu'à cette extrémité, la tension du fluide est beaucoup plus grande qu'en tout autre point de la surface du conducteur; cette augmentation de tension devient plus sensible à me-
sure qu'on augmente la longueur du conducteur. Le plateau de verre mobile s'électrisant sur les deux faces par lesquelles il touche les frottoirs la répulsion des fluides de même espèce favorisé la transmission de l'électricité du plateau sur le conducteur.
La manière de mettre en jeu une machine électrique, quelles que soient les substances frottée et/ro~/z~, est fondée sur ce principe, que ~uy'c/? des deux substances ne peut Je~e/x/y source ~c~'c de l'un électriques, que la seCO~~ ne soit en /7Z€ source <?~'C~ de, /?~e; d'où il suit qu'il y a deux moyens de charger d'électricité un condensateur tel qu'une batterie ou jarre électrique; le premier moyen, celui qui est en usage, consiste à mettre l'une des armures en communication avec la substance frottée ou frottante tandis que l'autre armure et la substance frottée ou frottante communiquent avec le réservoir commun. D'après ce qui a été dit sur les condensateurs (~ 45) ,!a tension de rdectricité sur Farmure qui a communiqué avec le réservoir commun, est moindre que sur l'autre armure.
Le second moyen consiste à isoler le condens;ucur, comme on a isolé ta machine électrique, et à faire communiquer les armures du condensateur, l'une avec la substance frottante et l'autre avec la substance frottée la tension des électricités qu'on accumule ainsi sur les deux armures, est à-peu-pres de même intensité.
J
Lorsqu'on charge le condensateur par le premier moyen, des deux fluides électriques P et N qu'on produit P passe dans l'une des armures du condensateur, et N au réservoir commun en même temps l'autre armure s'électrise par l'influence du fluide P en employant le second moyen, tout est isolé du réservoir comm un et chacun des fluides se condense sur l'armure avec laquelle il est en communication.
DE L'ÉLECTRICITÉ PRODUITE PAR LE SIMPLE CONTACT.
Z~ couple électrique.
On a vu (~~21 ) que le contact donne à certaines substances des propriétés électriques et que parmi ces substances on avait distingué les deux métaux zinc et a~~ ou zinc et cuivre; 1~.lectricité acquise par chacun de ces métaux est encore d'une trop faible tension pour attirer ou repousser les corps même les plus légers elle ne devient sensible qu'après avoir été recueillie sur le disque du condensateur décritQ~, 5i); la condensation de cette électricité peut se faire de trois manières, et toutes trois sont fondées sur ce principe que deux substances qui s'électrisentpar contact, acquierent les deux especes ~c~ que la premiere substance ne peut devenir source effective de l'un électriques, que la seconde n'abandonne ~M~-e~
.Pre/7~c/'<? /e/ Le plateau de bois communique avec le réservoir commun le disque métallique sépare du plateau par une légère couche de vernis, touche l'une des extrémités d'un morceau de zinc dont l'autre extrémité communique au réservoir commun en quelques instants le disque se charge d'une électricité assez intense pour faire écarter les fils de l'électrometre.
Seconde rnaniere. Le plateau de bois communique encore avec le réservoir commun et le disque métallique est posé sur la couche de vernis; on applique, l'un contre l'autre, deux plans, l'un de zinc et l'autre de cuivre et on les tient dans cette position au moyen de supports isolans les ayant séparés, on touche avec le plan de cuivre le disque du condensateur, qui est aussi de cuivre après avoir fait communiquer le plan de zinc avec le réservoir commun on l'applique de nouveau contre le plan de cuivre, on touche encore le disque du condensateur avec le dernier plan, et par, une suite d'opérations semblables ce disque s'électrise.
A ces deux moyens d'accumuler l'électricité qui résulte du contact des deux substances 1. il faut en ajouter un troisième; le condensateur étant isolé une piece de zinc communique avee le dessous du plateau inférieur de cet instrument tandis qu'une piece de cuivre, en contact avec la piece de zinc, communique avec le disque métallique l'électricité s'accumule dans ce dernier dis-
que, quoique la communication avec le réservoil commun n'ait pas lieu; cette communication nest t pas nécessaire, parceque le fluide positif du zinc passe dans le plateau inférieur.
Onasupposé.danscequi vient d'être dit que le disque métallique du coa~ensateur était de cuivre, et on l'a chargé de 1 electricité négative de la piece de cuivre; s'il était de zinc, on le chargerait, de la même manière, deFéIectricité positive de la piece de zinc néanmoins il n'est pas nécessaire, pour charger le disque du condensateur positivement qu'il soit en zinc; lorsque ce disque est de cuivre, la piece de zinc se trouve placée entre deux métaux de même espèce et tout l'effet électrique résultant du contact est détruit mais Volta a fait ~< importante qu'en séparant le .disque et la piece de zinc par un drap mouillé d'eau ou de différents autres liquides, l'action électromotrice du couple
ûor<t<tn)~t~ t~ i
~uuua.t, et que le conducteur humide per mettait au fluide positif du zinc de passer dan; le disque du condensateur.
La premiere maniere de charger le condensa.teur fait voir que le contact du cuivre et du zinc détruit dans ces métaux l'équilibre d'électricité que le fluide électrique de l'un s'accumule sur !e disque, tandis que le fluide de l'autre passe au réservoir commun. Mais on pourrait croire que t état Métrique des deux métaux est deterininë par t écoulement du fluide électrique; la seconde
maniere de charger le condensateur prouve que cet écoulement n'est pas nécessaire, car les deux plans ( cuivre et zinc ) ayant été mis en contact et ensuite séparés, l'un est électrisé positivement et l'autre négativement; c'est pour les remettre tous deux dans l~tat naturel qu'après avoir porté l'électricité du plan cuivre sur Je disque du condensateur, il est nécessaire de faire communiquer le plan zinc avec le réservoir commun. Dans la troisierne maniere de charger le condensateur, le couple cuivre et zinc est isolé du réservoir commun d'où l'on conclut qu'il est par luimême une source constante de fluide électrique. Lorsqu'on forme le couple électrique de deux disques métalliques qui sont de même forme et dans l'état naturel la tension de l'électricité po" sitive sur l'un est égale à la tension de l'électricité négative sur l'autre on détruit cette égalité en faisant communiquer un seul de ces disques avec le réservoir commun ou avec un conduc" teur d'une certaine masse ce disque perd une portion du fluide électrique, mais qui est~ trèslimitée, à moins que par un moyen quelconque on n'enleve le fluide électrique du second disque c'est ainsi qu'une bouteille de Leyde chargée, étant isolée, on peut la décharger en faisant communiquer successivement l'intérieur et l'extérieur de la bouteille avec le réservoir coinjnun. Quelle que soit la grandeur du condensateur dont on se sert pour recueillir l'électricité du
couple électrique, il est charge instantanément, ce qui prouve que dans un temps très-courte et qu'on ne, peut pas apprécier, le couple peut fournir par lui-même, et un nombre de fois indénni > une grande .quantité de fluide électrique cette propriété du couple le distingue de la bouteille de Leyde. Ce condensateur ne contient qu'une quantité très-limitée de fluide électrique, cependant ses effets sont très-sensibles à cause de la grande tension des fluides.qui y sont accumulés. Tous les couples ( cuivre et zinc ) quelles que soient leurs dimensions, appliqués au même condensateur le chargent également, c'est-àdire, que la tension de l'électricité fournie par chacun d'eux au disque métallique est la même pour tous; de là on ne peut pas conclure que tous les couples soient des sources égales de fluide électrique d'autres expériences prouvent que de deux couples, l'un à grandes/l'autre à petites dimensions, le premier est une source plus abondante que le second.
1 Volta est le premier (i) qui ait considéré le couple électrique comme une source d'électricité positive et négative; c'est à ce même phisicien qu'on doit cette combinaison des couples, qui a donné naissance à la nouvelle machine électrique connue sous.le nom de pile électrique, ou ~z~7 ~ec~o//ïo~ p
(i) Voyez sa lettre à Gren, Annales de Chimie, tom. XXIII. ~'797.
PILE ÉLECTRIQUE.
De la Pile e~cf~Me, ou ~7<<'c(7-o-~<.w. L'appareil électro-moteur est composé de cou.ples électriques superposés deux couples consécutifs sont séparés par une substance qui doit satisfaire à deux conditions, la premiere de conduire le fluide électrique d'une faible tension, la seconde de ne pas détruire la propriété électromotrice dans les deux couples qu'elle sépare Volta a indique plusieurs liquides tels que l'eau pure l'eau acidulée l'eau salée, etc. qui satisfont à ces deux conditions; on a terme des piles en substituant aux liquides des substances sèches, telles qu'une couche de colle d'amidon pur, d'amidon salé etc.
L'action chimique de la substance placée entre les couples, produit ordinairement des effets électriques qui augmentent ou diminuent ceux de la pile mais daM ce qui suit, on ne considère que la somme ou la différence de ces effets.
.¡f
De ~~e électrique placée sur M7! MoAw. Supposons la pile fermée de couples cuivre et ~c séparés par des pièces de drap mouille d'eau pure le cuivre du premier couple ne pouvant pas ahandonner le fluide électrique qu'il acquiert par son contact avec le zinc, le zinc ne pourra
pas électr~ser la piece humide qui le touche =il en est de même d'un couple quelconque, d'où il suit que dans la pile isolée du réservoir commun,. chaque couple demeure électrisé positivement, et négativement.
Mais la piece humide qui sépare deux couples consécutifs, n'empêche pas leur influence, réciproque or, l'effet de cette influence est (d'augmenter la tension du nu~c électrique dans les parties les plus voisines donc dans la pile isolée la tension, de l'électricité sur chaque couple est plus e/ewe qu'elle ne l'est sur ce même couple qua-nd.il esthors la pile; c~c ~c des couples. et /ïe~<xr<2~ ~e~c/x~r~ ~7~~ 7M<?~M70/ï.y.
Toutes les-substances qui. séparent les couples sont, par rapport aux. métaux,; des conducteurs d'électricité de secqnde,classe, dans tous,les essais qui ont été faits pour leurisuljstituer des conducteurs de première jdas~e les; effets de la ptle se sont réduits à ceux d'un couple formé parles~eux pièces extrêmes, de, cette pile et on conçoit,,que l'influence <qu~ .produit l'augmentation de tensi~ sur un couple quelconque n'aurait pas heu: §L;les couples n étaient pas séparés par un~cpndueteur de seconde classe. )'ti~: jD~u~ee/ec~~Me~Me <?~~c~b~.j 1
Tout ce qu'on a dit dc'la manière de charger lé condensateur avec un coupte électrique, s'ap-
plique également à la réunion des couples qui forment la pile les extrémités de cette pile sont deux sources simultanées, l'une d'électricité po sitive et l'autre d'électricité négative le fluide électrique ne peut s'écouler par l'extrémité positive, qu'il n'y 'ait en même temps écoulement par l'extrémité négative lorsque ces deux courants sont établis, chaque couple est électrisé positivement et négativement, comme dans la pile isolée.
Toutes les piles du même nombre de couples (cM~vre et ~/xc), quelles que soient leurs dimensions~ 1 étant appliquées au même condensateur, le chargent également la tension de l'électricité obtenue sur le disque métallique.est constante, mais l'égalité de tension ne prouve pas l'égalité dans les quantités de fluide électrique d'autres expériences prouvent que les piles dont les couples ont de grandes dimensions, sont des sources plus abondantes de fluide électrique que les piles à petites dimensions.
Quelle que soit la grandeur du condensateur, la pile le charge instantanément ce qui prouve que dans un temps très-court, et qu'on ne peut pas apprécier elle donne une très-grande quantité de fluide électrique.
La pile placée sur le conducteur d'une machine électrique et électrisée positivement ou négativement, conserve la propriété électromotrice des deux nuides après avoir fait communiquer ses
extrémités avec le dessus et le dessous du condensateur, le disque métallique est chargé du fluide de l'extrémité positive ou négative mais avant de séparer ce disque de la couche de vernis, il faut lui enlever l'électricité provenant de la machine électrique le condensateur est dans cette circonstance comme une bouteille de Leyde chargée qui, étant placée sur le conducteur d'une machine électrique, s'électrise positivement ou négativement on ne peut rendre sensible les électricités des armures qu'en leur enlevant le fluide qu'elles ont reçu de la machine.
La pile étant posée sur un isoloir, si l'on met une des extrémités en communication avec le réservoir commun, ou avec un conducteur d'une certaine masse, il. y a écoulement de fluide électrique, mais il cesse bientôt, à moins que, par un moyen quelconque, on n'enlevé le fluide élec" trique de l'autre extrémité; la pile, dans ce cas se comporte comme le couple électrique ( ~<~<?.s y~F. 5o ). Le condensateur communiquant par le plateau inférieur au réservoir commun et par le disque métallique à l'extrémité supérieure d'une pile isolée d'un grand nombre de couples, ce dernier disque s'électrise sensiblement; la partie de la pile qui est au-dessous du dernier couple supplée momentanément le réservoir commun, et favorise l'écoulement dé l'électricité contraire à celle qu'on recueille sur le disque du condensateur. La pile étant toujours supposée isolée, si on I.a
5.
touche en un point quelconque autre que celui du milieu de sa longueur, ce point peut être considère comme l'extrémité de deux piles d'inégale longueur, et à courants contraires. Le disque d'un condensateur placé en ce point, reçoit à la fois deux électricités contraires qui se neutralisent en partie, ensort'e qu'il ne peut indiquer que l'espece d'électricité qui provient d'un courant correspondant à la pile du plus grand nombre de couples d'où il suit qu'en plaçant le condensateur au centre d'une pile isolée, l'électricité du disque métallique doit être nulle.
D~~M/~c électrique co/z~c/'e co/~we agent nzécanique et chiinique.
Le fluide électrique est constamment soumis à plusieurs forces qui se font rarement équilibre la pression atmosphérique et l'adhérence aux molécules des corps électrisés tendent à le fixer mais quelque peu conducteur que soit le milieu dans lequel ces corps soient placés, il se fait un partage de fluide électrique qui détruit à chaque instant l'état d'équilibre; ainsi Fair qui environne un corps électrisé s'électrise lui même, il s'éloigne du corps pour faire place à de nouvel air ce mouvement devient très-sensible à l'extrémité d'une pointe placée sur le conducteur d'une machine électrique; un moulinet dont les ailes sont frappées par l'air qui se renouvelle sans cesseau tour de cette pointe, tourne avec une grande vitesse.
Un corps mobile isolé étant placé entre deux autres corps fixes, l'un électrisé et l'autre à l'état naturel, va successivement, du prenuer; au. second le planétaire et le carillon électriques, offrent des exemples de cette espèce de mouvement. De tous les effets mécaniques et chimiques produits par le fluide électrique le plus remarquable est celui qui résulte du passage instantanée d'une grande quantité de fluide à travers un corps conducteur; la force répulsive des molécules électrisées remporte sur~fprce d'agrégation de ces molécules et le cor.ps éprouve une division eomplette; c'est ce qui,arrive souvent .aux corps placés entre un nuage fortement électrisé et la terre ils sont décomposés par le fluide
qu'ils transmettent de l'un à l'autre.
Le principal usage des batteries électriques est Í de répéter en petit et sans danger les effets souvent terribles de Félectrio~é atmosphérique on dispose un ~Lde fer très-fin, ~e manière ~quRu moment de la décharge de la' batterie il soit traversé par le fluide qui.,va d'une armure à l'autre l'agrégation des molécules métalliques ne~résiste pas à la force répulsive de ces.;memes molécules électrisées, et.leni se divise en,très-petits globules amené cet état de division il s'enflamme dans Fair atmosphérique, comme.Facier qu'on a détaché du briquet avec la pierre fusil. Cette expérience réussit également avec des fils d'un autre métal que le fer;. la longueur des nl~
qu'on brute par ce moyen, dépend de la ~M<77!~e ~~c~'c~e (~ 28 ) contenue dans les batteries, et de la résistance des molécules métalliques l'action répulsive du fluide électrique cette combustion n'a lieu qu'en plaçant ces fils métalliques dans l'air atmosphérique, ou dans un autre air mêlé de gaz oxigene s'ils sont dans un milieu formé de gaz qui ne soient pas propres à la combustion, ils rougissent et se fondent en globules. La cause .de cette élévation de température n'est pas encore bien déterminée; les uns l'attribuent au Huide électrique même, qu'ils considerent comme un être capable d'échauffer et d'éclairer, d'autres pensent qu'elle est due à la compression subite des molécules métalliques, qui force le calorique interposé à se dégager avec lumière.
Ce qui se passe dans les gaz qui ne sont pas propres à la combustion, a également lieu dans un liquide; un f]J de plomb placé dans l'intérieur d'un petit tube <le verre rempli d'alcohol, rougit et se fond en globules.
L'étincelle qui part entre le conducteur d'une des plus petites machines électriques, et l'alcohol ou l'éther, suffit pour enflammer ces liquides; la résine en poudre traversée par le nuide électrique qui passe d'une armure de bouteille de Leyde à l'autre, s'enflamme encore l'élévation de température nécessaire pour enflammer ces corps y est due ou au fluide électrique même ou au calorique qui résulte de la compression de l'air qui
les environne il paraît naturel de regarder cette compression comme la cause du bruit qui accom.pagne l'étincelle électrique; le fluide électrique qui passe à travers un tube de verre dans lequel on a fait le vide, est lumineux il n'excite dans son passage aucun bruit, et un thermomètre trèssensible; place dans l'intérieur du tube n indique pas, même après un temps assez long le plus petit changement de température.
De toutes les expériences qui ont été faites sur le fluide électrique, considéré comme agent ehi.mique et mécanique, la plus importante par ses citais est celle du pistolet ~st.eHe qui fit faire le premier pas vers la nouvelle théorie chimique voici en quoi elle consiste on met dans un vase ferme par un bouchon de liège un mélange d'oxigene ou d'air atmospher.que et d'hydrogène ce vase est traversé par deux fils métalliques isolés et terminés en bou~s; en f-usant communiquer ces 61s avec les deux armures d'une bouteille de Leyde, on excite une étincelle entre les boules qui les terminent; dans le même estant la bouteille se décharge le bouchon de Mge s'échappe du vase, et on entend un bruit semblable à celui d'un coup de pistolet. M. Monge, dans ses cours de phistque al école du génie à Mézieres, répétait cette expérience dans un vase de verre épais, disposé comme on vient de le dire; mais l'orifice du vase, au lieu d'être ferrné par un bouchon. plongeait dans l'éau,
et il faisait observer à son auditoire, qu'aptes la décharge de la bouteille'de Leyde, le vase se remplissait deau d'où ilconcluait que les~ deux gaz hydrogène et oxigene s'étaient combines, qu'ils formaient par 'leur combinaison un liquide dont la nature n'était paséncore connue ;plusieurs circonstances retarderent~dë'quelques années exécution du projet qu'il avait forme <te déterminer ïa nature de ce nuide. Ce n'est qu'en f783(r) qu'il expéri~ce de la composition de ~T~-près dans le même temps que Caven'dish en Angleterre, et'.ï~voisier a Paris; c'est à cette' époque que l'eau c~ssa d'être considérée comme un corps simple', et quon ~ét~rmina les proportions des gaz hydrogène et oxi~ënequi entrent dans sa côni~ôsition. ;etmcelle electrique~cxcité~ dans les gaz hydrogéné et oxigenë détermine la composition de 1 eau la même étinçeHe excitée dans reàu la d~bmpose en ses <Ieùx gaz élémentaires; ce doublé effe~ est une des'pnrfcipales causes de l'im~crfectibn des appareils inventés ~usqu~ présent ~décomposition de l'eau; cette expérience
P
se répe~ facilement au moyen d'un petit appa(ï)~<Mëmoîre 'dë'M,' ~onge, sur !a 'composition de l'eau a é~~ en ju.n .783, ~impr~é~uëJques années .près dans
IevoIumede!rAcadémiedeiParIs,anneet783.
Les expériences de.Lavoisier ont été lues à la ~aint-Martin ~4; et imprimées dans Je volume de 178: qui eta~t alors sous preMe..
reil qui consiste en deux petits tubes de verre traversés par des fils métalliques terminés en boules ces tubes sont ouverts par une de leurs extrémités et fermes par l'autre; après les avoir remplis d'eau on les tient dans une position verticale, en les réunissant par'les extrémités ouvertes'; le tube supérieur peut être considéré comme une petite cloche plongée dans le tube inférieur qui lui sert'de cuve; l'étincelle part entre les deux boules placées vers la jonction des tubes les gaz qui se forment s'élèvent aussitôt dans la partie supérieure du' tube renversé, et on peut assez promptement en obtenir une quantité sensible; l'étincel.le qui détermine la séparation des gaz, s'excite ou par une forte machine électrique, ou par des décharges successives d'une bouteille de Leyde..
Mais de tous les moyens de décomposer l'eau le plus étonnant par sa simplicité est celui que présente la pile~electrique on arme ses extrémités ~e deux nts métalliques dont les extrémités plongent dans un vase d'eau~èt à l'instant même on voit' des bulles de gaz se dégager de chacun des fils; savoir, le gaz oxigene~du 61 correspondant au pôle pôsi'tif, et le gaz hydrogène du fil correspondant au pôle négatif; lorsque le premier de ces fils est oxidable, l'oxigene s'y combine, et cesse de se dégager sous forme dé gaz il agit même dans cet état naissant sur Tor et sur le platine, mais beaucoup moins que sur les autres métaux.
Les grandes machines électriques offrent un moyen semblable de décomposer Feau; on fait communiquer ce liquide au conducteur, d'une de ces machines par un fil métallique très- fin, renfermé dans un tube de verre et aussitôt que la machine est en action, on apperçoit à l'extrémité du fil qui plonge dans l'eau, un dégagement de bulles d'air.
L'eau n'est pas la seule substance qu'on puisse composer ou décomposer à l'aide, des piles électriques ces appareils ont enrichi la chimie de plusieurs faits importants qui ont perfectionné la science, ou confirmé la théorie des chimistes français en substituant à l'eau, qui reçoit un conducteur de chaque extrémité d'une pile, des dissolutions saturées de sels à bases métalliques tels qu'acétite sulfate de cuivre, ~y~ J~~?/~ etc., on obtient des réductions métalliques à l'extrémité du fil qui, dans la décomposition de l'eau dégage l'hydrogène; si à la place des dissolutions salines, on met d~ l'acide nitrique de l'acide sulfurique, de l'ammoniaque etc. ces substances se décomposent, et on en recueille les parties constituantes.
La décomposition des liquides par des conduc.teurs qui communiquent aux deux extrémités d'une pile, a lieu également sur les substances humides qui séparent les couples de cette pile les éléments de .ces substances se combinent avec les métaux dont les couples sont formés; les produits de la combinaison ne jouissent pas comme
les métaux de la faculté electromotrice, l'action de la pile décroît, et en peu de temps devient nulle c'est pour remédier à cette grande imperfection des piles électriques et pour obtenir des sources constantes d'électricité, qu'on a cherché à substituer des matières seches aux substances humides qui séparent les couples; les piles à coucA~ d'amidon remplissent assez bien cet objet, mais elles ne décbmposentpas l'eau, elles n'agissent pas sur les organes des animaux vivants, c'est seulement par le condensateur qu'on peut reconnaître le fluide électrique qui s'en dégage (i). Ritter a formé des piles qu'il a nommées ~co/ï~M~, en superposant des disques d'un seul et même métal, et en les séparant par des pièces humides ayant mis leurs extrémités en communication avec celle d'une pile ordinaire, il a remarqué qu'elles acquéraient les mêmes propriétés que celle-ci, qu'elles chargeaient le condensateur, qu'elles décomposaient l'eau, etc. mais que n'ayant pas en elles-mêmes la. faculté électromotrice., tous ces effets étaient de très-peu de durée; Volta en a trouvé l'explication dans la décomposition de la substance humide, et a fait voir que par cette décomposition la pile secondaire se changeait momentanément en pile active. ( Lettre de ~M~a~ Journal de ~yx ~o~. )
(i) Une pile de cette espcce, formée de couples c~t'reet zinc, conserve à l'Ecole Polytechnique depuis trois ans, charge encore le condensateur.
De ~<~e des piles e~c~M~~OM/' /V~<~ ~ze~
Toutes les piles électriques du même nombre de couples et formées des mêmes substances chargent également et dans le même temps le condensateur cette première observation pouvait faire croire que, quelles que fussent leurs dimensions,. elles étaient des sources égales de nuide électrique; les expériences faites à l'Ecole Polytechnique sur la combustion des métaux ont prouvé que les quantités absolues de nuide électrique fournies par une pile dans un temps déterminé, dépendaient de la grandeur des couples dont cette pile était composée, et si le condensateur n'indique .pas cette dépendance, c'est par la même raison qu'on ne peut pas comparer les quantités d'eau qui s'écoulent de sources abondantes, en recevant l'eau dans des vases qui s'emplissent instantanément.
La première pile qui ait été employée à la combustion des métaux était composée de huit couples ( cuivre et zinc ) dont chacune avait en longueur 0~2-; sur o, 2 de largeur; deux couples consécutifs étaient séparés par une piece de drap mouillé d'une dissolution de muriate d'ammoniaque ayant fait communiquer la derniers plaque de la pile avec des fils de fer très-nns tels qu'on les prépare pour des instruments de
musique, 'on a mis les extrémités de ces fils en contact, et on a observé l'effet de ce contact dans les différents gaz.
Dans l'air atmosphérique, une certaine longueur de fil de fer a rougi, s'est fondue en globules, s'est évaporée, et la portion du fil voisine de celle-là est devenue cassante.
Dans le gaz oxigene ces effets sont devenus encore plus sensibles et d'une plus longue durée. Ces expériences (i) ayant fixé l'attention des phisiciens, on a imaginé plusieurs appareils pour les répéter; celui de Pepys est le plus généralement adopté il a été décrit dans un journal, anglais de février i8o3 ( nivôse an i i ) l'appareil de l'Ecole Polytecnique est semblable à celui-là, il. est composé de 60 couples- de cuivre et zinc des dimensions suivantes
-Longueur .0~18 ( 6 pouces 8~.) Largeur. o, 18.
zinc o,m o05 0, 007-
Ep~ur{~}o,.o7.
E aisseur cuivre, '0007.
Ces couples, sont placées de champ, et retenus par un mastic dans des rainures d'une caisse en bois l'intervalle entre chaque couple est de o,~ 006, ( 3 lignes ) on remplit ces intervalles d'une liqueur acide par exemple., d'un mélange (dans le rapport de 16 à i) d'eau et d'acide nitrique con(i) Elles ont été faites à l'Ecole Polytechnique, en floréal an 9; c'est par erreur'que plusieurs journaux les ont attrtbuées au célèbre chimiste ~<~e~. 1':
centré pour établir la communication des deux couples extrêmes on place un conducteur ( fer ou platine) dans chacun des intervalles remplis de liquide qui sont adjacents à ces couples, et on fait plonger les extrémités de ces conducteurs dans un vase qui contient du mercure. On remarque qu'après avoir chargé le condensateur avec une pile, son action diminue considérablement, et qu'elle ne reprend son premier état qu'après quelques moments d'interruption cet effet est beaucoup plus sensible dans la combustion des fils métalliques chaque contact des extrémités des fils épuise momentanément le fluide électrique qui se dégage de l'appareil, et le temps nécessaire pour lui rendre toute son énergie est d'autant plus court, que la substance qui sépare les couples conduit mieux le fluide électrique. Le grand appareil qu'on vient de décrire, produit, au moment où l'on a versé la liqueur acide entre les plaques, des effets étonnants de combustions métalliques lorsque son action électromotrice diminue, elle est néanmoins encore assez intense pour qu'un fil de fer, eu communication avec les couples extrêmes reste constamment rouge~ jusqu'à ce qu'il soit entièrement oxidé. De l'action ~M fluide e/ec~y~Me sur les û/M/yM~x* ~<2~~ ou nouvellement tués.
On. comprend sous le nom de G~A~w.y/7~, tous les faits relatifs à l'action du ûuide électrique sur
les animaux. Galvani médecin de Bôlogne, a le premier ( en 1~86) appelé l'attention des phisiciens sur les électromoteurs on savait depuis long-temps qu'en plaçant la langue entre l'étain et l'argent, et mettant ces deux métaux en contact, on éprouvait une saveur assez forte, tandis que chaque métal pris séparément, en produit une trèsfaible ce fait étant seul de son genre, n'avait pas fixé l'attention cependant Galvani observa qu'en dépouillant une grenouille vivante, et mettant à nu un des nerfs pour le placer entre une feuille d'étain et le fer d'une paire de ciseaux, la grenouille éprouvait à chaque attouchement des deux métaux, des mouvemens convulsés cette expérience ayant été répétée et variée d'une infinité de manieres, on trouva un grand nombre de faits nouveaux, que l'on chercha à lier par des théories la premiere hypothèse qui se présenta fut celle d'un fluide particulier, que par reconnaissance pour Galvani, on nomma Fluide ~A~xnique d'autres phisiciens prétendirent que la théorie de l'électricité était sufnsante pour rendre compte de tous les phénomenes galvaniques; de ce nombre fut Volta, qui publia son ,premier mémoire sur l'électricité animale, en- 17~7, et qui depuis a donné les appareils électromoteurs. La pile électrique produit sur les animaux des effets semblables à ceux des batteries électriques; tenant d'une main Fune de ses extrémités et~ faisant communiquer raùtre extrémité à une par-
DE L'IMPRIMERIE DE F,IRM~N~p'I~pT~
F DU. REGAI~D. o :l~v
.~D.U.REGA~D~H~ï~j.
tie voisine de Fceil, on éprouve une sensation de lumière; on apperçoit une lueur semblable, mais moins forte, en plaçant sous la langue une pièce de zinc et sous la levre une pièce d'argent en rapprochant ces métaux jusqu'à ce qu'ils se touchent, on croit voir une lumière vive si on place la langue entre ces deux .métaux, on éprouve une saveur assez forte. Plusieurs médecins ont essayé d'appliquer ,1'appareil électromoteur à la guerison de quelques ma" ladies,, et principalement des paralysies, mais les effets de ce remède sont tr~s-variables, et ,d'ailleurs comme ils ne sont pas du ressort de la partie phisique de l'électricité, nous nous dispenserons d'en parler.
F l'N.
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