Part 9

«Pour peu que l'on force l'électricité en chargeant une bouteille de verre mince, il s'y fait à l'endroit le plus foible un petit trou ordinairement de figure ronde & sans félure; après cette explosion la bouteille est déchargée, & le petit trou paroît assez souvent bordé d'un petit cercle blanchâtre, plus ou moins large, dont le verre a perdu sa transparence, & semble brûlé par l'étincelle qui l'a pénétré. Si cette explosion se faisoit dans la main, le trou se trouveroit vis-à-vis d'un des doigts, & l'on y sentiroit une piqûre très douloureuse, sans pour cela recevoir la commotion proprement dite.»

62. Nous sommes surpris de lire dans le livre de M. _Watson_ qu'un choc ait été communiqué à travers un grand espace de terre séche, & nous soupçonnons qu'il devoit y avoir quelque qualité métallique dans le gravier de cette terre, ayant trouvé que la simple terre séche pressée dans un tube de verre ouvert par les deux bouts, & un crochet de fil-d'archal inséré dans la terre à chaque extrémité, la terre & les fils-d'archal faisant partie d'un cercle, ne conduisoient pas le moindre choc sensible; & qu'en effet, lorsqu'un des fils-d'archal avoit été électrisé, l'autre donnoit à peine quelques signes de sa connéxion avec le premier..... & même une ficelle bien humide manque quelquefois de conduire un choc, quoique d'ailleurs elle conduise parfaitement bien l'électricité. Un morceau de glace sec, ou une chandelle de glace[26], que l'on tient entre deux bouteilles dans un cercle, empêche semblablement le choc, ce que l'on ne devroit pas attendre, puisque l'eau le conduit avec tant de perfection.... La dorure sur un livre neuf, qui d'abord conduit le choc avec beaucoup de régularité, le manque après 10. ou 12. expériences[27], quoiqu'elle paroisse toujours la même à tous égards; c'est de quoi nous ne sçaurions rendre raison.[28]

[Note 26: C'est le nom que l'on donne aux glaçons qui pendent aux goutières en forme de stalactites pendant l'hyver, lorsque l'eau s'y gèle en coulant goute à goute.]

[Note 27: C'étoit avec une petite bouteille; nous avons trouvé depuis qu'elle manque également avec un grand verre.]

[Note 28: On verra dans la suite que l'Auteur, après de nouvelles observations, en donne une raison très satisfaisante.]

63. Il y a encore une expérience qui nous a étonnés, & que jusqu'ici on n'a pas expliquée d'une maniere satisfaisante; la voici. Placez un boulet de fer sur un verre, & qu'une balle de liége humide, suspendue par un fil de soye, vienne toucher le boulet: prenez une bouteille dans chaque main, l'une électrisée par le _crochet_ & l'autre par le _côté_: appliquez le fil-d'archal _donnant_ au boulet qu'il électrisera positivement, & le liége sera répoussé. Ensuite appliquez le fil-d'archal _recevant_, qui tirera l'étincelle donnée par l'autre; alors le liége retournera au boulet: appliquez-le même une seconde fois & tirez une autre étincelle; alors le boulet sera électrisé négativement, & le liége dans ce cas sera repoussé comme auparavant; appliquez encore le fil-d'archal _donnant_ au boulet, pour lui rendre l'étincelle dont il a été privé, & la balle de liége retournera; donnez-lui en une autre, qui sera une addition à sa quantité naturelle, & le liége sera repoussé une seconde fois.

L'expérience peut être répétée de la sorte aussi long-tems qu'il y a quelque charge dans les bouteilles. D'où il résulte que les corps qui ont moins que la quantité commune d'électricité, se repoussent l'un l'autre, aussi bien que ceux qui en ont plus.

Étant un peu mortifiés de n'avoir pû jusqu'ici rien produire par nos expériences pour l'utilité du genre humain, & entrant dans la saison des grandes chaleurs, pendant lesquelles les expériences électriques sont moins agréables, nous avons pris la résolution de les terminer pour cette saison un peu gayement par une partie de plaisir sur les bords de la Skuylkill[29]. Nous nous proposons d'allumer les esprits des deux côtés en même-tems, en envoyant une étincelle de l'un à l'autre rivage à travers la rivière sans autre conducteur que l'eau, expérience que nous avons exécutée depuis peu au grand étonnement de plusieurs spectateurs. Nous tuerons un dindon pour notre dîner par le choc électrique, il sera rôti à la broche électrique devant un feu allumé avec la bouteille électrisée, & nous boirons les santés de tous les fameux Électriciens d'Angleterre, de Hollande, de France & d'Allemagne dans des tasses électrisées[30], au bruit de l'artillerie d'une batterie électrique.

_29. Avril 1749._

[Note 29: Rivière qui baigne un côté de Philadelphie, comme le Delaware baigne l'autre côté. Les bords de ces deux rivières sont ornés des maisons de campagne des bourgeois, & des charmantes demeures des principaux habitans de cette colonie.]

[Note 30: Une tasse électrisée est un petit vase de verre fin, presque rempli de vin, & électrisé comme la bouteille. Cette tasse étant portée adroitement aux lèvres, donne un coup, si le bord de la lèvre est rasé de près, & si l'on ne respire pas sur la liqueur.]

SUITE

_Des opinions & des conjectures sur les propriétés & sur les effets de la matière électrique._

64. Il est dit dans le §. 8. que toutes les espèces de matière commune sont supposées ne pas attirer le fluide électrique avec une égale activité, & que les corps appellés originairement électriques comme le verre, &c. l'attirent & le retiennent avec plus de force, & en contiennent la plus grande quantité.

Cette dernière thèse pourroit avoir l'air d'un paradoxe pour quelques personnes étant contraire à l'opinion dominante; c'est pourquoi je vais faire ensorte de l'expliquer.

65. Pour le faire avec ordre, il faut d'abord considérer que nous ne pouvons par aucun moyen connu jusqu'à présent faire passer le fluide électrique au travers du verre. Je n'ignore pas que le sentiment commun est qu'il traverse aisément le verre, & qu'on allégue en preuve l'expérience d'une plume suspenduë par un fil dans une bouteille scellée hermétiquement, & qu'on la met en mouvement en approchant un tube frotté de la surface extérieure de la bouteille; mais si le fluide électrique traverse si aisément le verre, comment la fiole devient-elle chargée (pour me servir de l'expression usitée,) lorsque nous la tenons dans nos mains? Le feu poussé dans la bouteille par le fil-d'archal ne la traverseroit-il pas pour venir jusqu'à nos mains, & pour s'échapper ainsi sur le plancher? En ce cas la bouteille ne demeureroit-elle pas toujours dans le même état, c'est-à-dire sans être chargée, comme nous sçavons que demeureroit une bouteille de métal qu'on essayeroit de charger de la sorte? Assurément s'il y a la moindre fêlure, la plus petite solution de continuité dans le verre, quoiqu'il reste si serré que rien autre chose que nous sçachions n'y puisse passer; cependant le fluide électrique, à cause de son extrême subtilité, volera à travers cette fêlure avec la plus grande liberté; & nous sommes sûrs qu'une telle bouteille ne peut jamais être chargée. Quelle est donc la différence entre cette bouteille & une autre bien saine, si ce n'est que le fluide peut traverser l'une, & ne sçauroit traverser l'autre?[31]

[Note 31: Voyez les §. 35-50.]

66. Il est vrai qu'il y a une expérience, qui à la première vûe, seroit capable de persuader à un observateur superficiel que le feu poussé dans la bouteille par le fil-d'archal, passe réellement à travers la substance du verre. La voici: placez la bouteille sur un verre sous le premier conducteur: suspendez un boulet par une chaîne depuis le premier conducteur jusqu'à ce qu'il soit à un quart ou à un demi-pouce au-dessus du fil-d'archal de la bouteille: mettez le revers du doigt précisément à la même distance du côté de la bouteille que celle du boulet à son fil-d'archal: maintenant faites tourner le globe, & vous verrez une étincelle frapper du boulet au fil-d'archal de la bouteille, & au même instant vous verrez & sentirez une étincelle exactement égale frapper du côté de la bouteille sur votre doigt, & ainsi de suite étincelle pour étincelle. Il sembleroit que la totalité reçûe par la bouteille en a été déchargée une seconde fois, & cependant par ce moyen la bouteille est chargée,[32] & par conséquent le feu qui abandonne ainsi la bouteille, quoique dans la même quantité, ne sçauroit être le même feu qui est entré par le fil-d'archal, car si c'étoit le même, la bouteille resteroit sans être chargée.

[Note 32: Voyez le §. 54.]

67. Si le feu qui abandonne ainsi la bouteille n'est pas le même que celui qui est poussé à travers le fil-d'archal, ce doit être le feu qui résidoit dans la bouteille (c'est-à-dire dans le verre de la bouteille) avant le commencement de l'opération.

68. Si cela est ainsi, il doit y en avoir une grande quantité dans le verre, parce qu'une grande quantité est déchargée de la sorte même d'un verre très mince.

69. Que ce fluide ou feu électrique soit fortement attiré par le verre, nous le reconnoissons à la rapidité & à la violence avec lesquelles il est repris par la partie qui en a été privée, dès qu'elle en trouve la facilité, & il suit de là que d'une masse de verre nous ne pouvons tirer une quantité de feu électrique, ou électriser _moins_ la masse totale, comme nous pouvons le faire à l'égard d'une masse de métal; nous ne pouvons diminuer ni augmenter sa quantité totale, car il tient bien la quantité qu'il a, & il en a autant qu'il en peut tenir; ses pores en sont gorgés aussi pleinement que la répulsion mutuelle des particules le peut comporter; & ce qui est déjà dedans, refuse ou repousse fortement toute quantité surnuméraire. Nous n'avons qu'un seul moyen de mettre en mouvement le fluide électrique dans le verre, qui est de couvrir une des deux surfaces d'un verre mince avec des corps non-électriques, & de pousser sur une surface une quantité surnuméraire de ce fluide, qui se répandant sur le corps non-électrique, & étant limitée par lui à cette surface, agit par sa force répulsive sur les particules du fluide électrique contenu dans l'autre surface, & les chasse du verre dans le corps non électrique sur ce côté, d'où elles sont déchargées, & alors ces parties ajoutées sur le côté chargé peuvent y entrer; mais après cette opération il n'y en a dans le verre ni plus ni moins qu'auparavant, en ayant laissé échapper précisément autant de dessus un côté qu'il en a reçu sur l'autre.

70. Ici les expressions me manquent, & je doute beaucoup si je pourrai rendre cette partie de mon ouvrage intelligible. Par ce mot _surface_ dans le cas présent, je n'entens pas simplement longueur & largeur sans épaisseur; mais lorsque je parle de la surface supérieure ou inférieure d'un morceau de verre, de la surface extérieure ou intérieure de la bouteille, j'entens longueur, largeur, & moitié de l'épaisseur; & je demande la grace d'être entendu en ce sens. Maintenant je suppose que le verre dans ses premiers principes & dans la fournaise n'a pas plus de ce fluide électrique que toute autre matière commune; que lorsqu'il est soufflé, qu'il se refroidit, & que les particules de feu commun l'abandonnent, ses pores deviennent un vuide. Que les parties composantes du verre soient extrêmement petites & déliées, je le conjecture de ce que ses parties brisées ne sont jamais raboteuses, mais toujours lisses & polies; & de la ténuité de ses particules, j'infére que les pores entr'elles sont excessivement petits; de là vient que l'eau forte, ni aucun autre menstruë connu n'y peut entrer pour les séparer, & en dissoudre la substance; nous ne connoissons même aucun fluide assez délié pour les pénétrer, excepté le feu commun & le fluide électrique. Maintenant le feu par sa retraite laissant un vuide, comme il a été dit ci dessus, entre ces pores que l'air ou l'eau ne sont pas assez fins pour pénétrer, ni remplir, le fluide électrique y est attiré, car il est toujours prêt dans ce que nous appellons les corps non-électriques & dans les mixtions non-électriques qui sont dans l'air; cependant il ne se fixe point avec la substance du verre, mais il y séjourne comme l'eau dans une pierre poreuse, retenu seulement par l'attraction des parties fixées, restant toujours fluide & sans adhérence; mais je suppose de plus que dans le refroidissement du verre, son tissu devient plus serré au milieu, & forme une espèce de séparation dans laquelle les pores sont si étroits que les particules du fluide électrique qui entrent dans les deux surfaces en même tems, ne peuvent les traverser, ou passer & repasser d'une surface à l'autre, & ainsi se mêler ensemble. Néanmoins quoique les particules du fluide électrique, imbibé par chaque surface, ne puissent d'elles-mêmes passer à travers pour se joindre à celles de l'autre, leur répulsion le peut faire, & par ce moyen elles agissent l'une sur l'autre. Les particules du fluide électrique ont une mutuelle répulsion, mais par le pouvoir d'attraction dans le verre, elles sont condensées, ou plus rapprochées l'une de l'autre. Lorsque le verre a reçu, & que par son attraction il a condensé autant de ce fluide électrique, que la force d'attraction & de condensation dans l'une est égale à la force d'expension dans l'autre, il ne peut plus s'en imbiber, & cela reste constamment sa quantité totale. Mais chaque surface en recevroit plus, si la répulsion de ce qui est dans la surface opposée ne résistoit à son entrée. Les quantités de ce fluide dans chaque surface étant égales, leur action répulsive l'une sur l'autre est égale, & par conséquent celles d'une surface ne sçauroient chasser celles de l'autre.

Mais si l'on en pousse dans une surface une quantité plus grande que le verre n'en tireroit naturellement, elle augmente le pouvoir répulsif de ce côté, & surmontant l'attraction de l'autre, elle chasse la partie du fluide qui a été imbibée par cette surface, s'il se trouve un corps non-électrique prêt à la recevoir, ce qui arrive dans tous les cas où le verre est électrisé pour donner un choc. La surface qui a été ainsi vuidée, pour avoir chassé son fluide électrique, en reprend avec violence une quantité égale aussitôt que le verre trouve l'occasion de décharger cette quantité excédente au-delà de ce qu'il peut retenir par l'attraction dans son autre surface, dont la répulsion additionnelle a occasionné le vuide; car les expériences favorisant, je dirois presque confirmant cette hipothèse, je dois, pour éviter les répétitions, vous prier de revoir ce qui a déjà été dit de la fiole électrique dans mes précédentes lettres.

71. Voyons maintenant l'usage que nous en pouvons faire pour expliquer plusieurs autres phénomènes..... Le verre qui est un corps extrêmement élastique, (& peut-être qu'il doit son élasticité jusqu'à un certain point à la grande quantité de ce fluide répulsif qu'il renferme dans ses pores,) le verre doit, lorsqu'il est frotté, avoir sa surface frottée un peu élargie, ou ses parties solides un peu écartées, de sorte que les interstices dans lesquels réside le fluide électrique, deviennent plus larges, laissant de la place pour une plus grande quantité de ce fluide, lequel y est immédiatement attiré du coussin, ou de la main frottante qui se refournissent toujours au magazin commun; mais aussitôt que les parties du verre ainsi ouvert & rempli ont essuyé le frottement, elles se referment, & obligent la quantité surnuméraire de sortir sur la surface où elle doit rester jusqu'à ce que ces parties retournent au coussin, à moins que quelques corps non-électriques, comme le premier conducteur, ne se présente d'abord pour les recevoir.[33]

[Note 33: Dans l'obscurité on peut voir le fluide électrique sur le coussin en deux demi cercles ou croissans, l'un sur le devant, l'autre sur le derrière, précisément dans l'endroit où le globe & le coussin se séparent. Dans le croissant antérieur le feu passe du coussin dans le verre: dans l'autre il quitte le verre & retourne dans la partie postérieure du coussin. Quand on applique le premier conducteur pour tirer le feu du verre, le croissant de derrière disparoît.]

Mais si la partie intérieure du globe est doublée d'un corps non-électrique, la répulsion additionnelle du fluide électrique ainsi rassemblé par le frottement sur la partie frottée de la surface extérieure du globe, chasse une égale quantité de la surface intérieure dans cette doublure non-électrique, qui la reçoit, & l'entraîne de la partie frottée dans la masse commune à travers l'axe du globe & le cadre de la machine; le fluide électrique nouvellement ramassé peut entrer & demeurer dans la surface extérieure, & le premier conducteur n'en recevra rien ou en recevra fort peu. Lorsque cette partie chargée du globe en tournant revient au coussin, la surface extérieure dépose son feu excédant dans le coussin, la surface intérieure opposée en recevant en même tems une quantité égale du plancher. Il n'y a point d'Électricien qui ne sçache qu'un globe mouillé intérieurement ne rend que peu ou point de feu, mais jusqu'ici on n'a pas essayé d'en donner la raison, ou du moins je l'ignore.

72. Si donc un tube doublé d'un corps non-électrique[34] est frotté, il ne rend que peu ou point de feu, ce qui est rassemblé de la main dans le coup qui se donne en frottant de haut en bas, entrant dans les pores du verre, & en chassant une égale quantité de la surface intérieure dans la doublure non-électrique; la main en repassant du bas en haut pour donner un second coup, rechasse ce qui a été poussé dans la surface extérieure, & alors la surface intérieure reçoit une seconde fois ce qu'elle a donné à la doublure non-électrique. Ainsi les parties de fluide électrique appartenant à la surface intérieure, pénètrent & ressortent de leurs pores à chaque coup donné au tube. Mettez un fil-d'archal dans le tube, l'extrémité intérieure en contact avec la doublure non-électrique, il représentera la bouteille de _Leyde_. Qu'une seconde personne touche le fil-d'archal tandis que vous frottez, & le feu chassé de la surface intérieure, lorsque vous donnez le coup, passera à travers la personne dans la masse commune; ensuite il reviendra au travers de la personne lorsque la surface intérieure reprendra sa quantité. Par conséquent cette nouvelle espèce de bouteille ne sçauroit être chargée de la sorte; mais elle peut l'être ainsi: après chaque coup, avant que vous passiez la main pour en donner un autre, faites appliquer le doigt de la seconde personne au fil-d'archal, & prendre l'étincelle, ensuite retirer son doigt, & ainsi de suite jusqu'à ce qu'elle ait tiré un nombre d'étincelles; de cette façon la surface intérieure sera épuisée & la surface extérieure sera chargée; alors enveloppez ferme une feuille de papier doré autour de la surface extérieure, & l'empoignant avec la main, vous pourrez recevoir un coup par l'application du doigt de l'autre main au fil-d'archal; car alors les pores vuides dans la surface intérieure reprennent leur quantité, & les pores surchargés dans la surface extérieure déchargent leur surplus, l'équilibre étant rétabli à travers votre corps, lequel ne le seroit pas à travers la substance du verre.[35]

[Note 34: Le papier doré, dont on présente la dorure au verre, fait fort bien.]

[Note 35: Voyez les nouvelles expériences §. 49.]

Si le tube est épuisé d'air, une doublure non-électrique en contact avec le fil d'archal n'est pas nécessaire, car dans le _vuide_ le feu électrique volera librement de la surface intérieure sans avoir besoin d'un conducteur non électrique. Mais l'air résiste à son mouvement, car étant lui-même un corps originairement électrique, il ne l'attire point, ayant déjà sa quantité suffisante. Ainsi l'air ne tire jamais une atmosphère électrique d'aucun corps qu'à proportion des particules non-électriques qui se trouvent mêlées avec lui; il conserve plutôt & resserre une atmosphère qui par la répulsion mutuelle de ses parties tend à se dissiper, & se dissiperoit immédiatement dans le _vuide_..... Ainsi voilà l'explication de la plume enfermée dans un vaisseau de verre scellé hermétiquement, & qui se meut à l'approche du tube frotté. Lorsqu'une quantité surnuméraire du fluide électrique est appliquée au côté du vase par l'atmosphère du tube, une quantité est repoussée & chassée de la surface intérieure de ce côté dans le vase, & y affecte la plume, retournant ensuite dans ses pores, lorsque le tube avec son atmosphère est retiré; mais les particules de cette atmosphère ne passent point elles-mêmes au travers du verre à la plume..... tous les autres phénomènes qui se sont présentés à nous, & qui concernent le verre & l'électricité sont, si je ne me trompe, expliqués avec une égale facilité par la même hypothèse; elle peut bien néanmoins n'être pas vraye, & je serai fort obligé à quiconque m'en fournira une meilleure.

73. Ainsi je prétens que la différence entre les corps non-électriques & le verre, qui est un corps originairement électrique, consiste en ces deux particularités; la première que le corps non-électrique souffre sans peine un changement dans la quantité du fluide électrique qu'il contient. Vous pouvez diminuer sa quantité totale, en en chassant une partie que le corps entier reprendra; mais quant au verre, tout ce que vous pouvez faire, c'est de diminuer la quantité contenuë dans une de ses surfaces, encore n'en viendrez-vous à bout qu'en fournissant en même tems une quantité égale, à l'autre surface, de sorte que le verre entier puisse avoir la même quantité dans les deux surfaces, leurs deux quantités différentes étant ajoutées ensemble, ce qui ne peut même s'exécuter que dans un verre fort mince; nous ne connoissons jusqu'ici aucun moyen d'opérer ce changement au-delà d'une certaine épaisseur.

La seconde que le feu électrique se transporte aisément d'un endroit à un autre, dans & à travers la substance d'un corps non-électrique, mais non à travers la substance du verre. Si vous en présentez une quantité à l'extrémité d'une longue baguette de métal, elle la reçoit, & lorsqu'elle y entre, chaque particule qui étoit auparavant dans la baguette pousse vivement sa voisine à l'extrémité la plus éloignée où le surplus est déchargé, & cela dans un instant lorsque la baguette fait partie du cercle dans l'expérience du choc; mais le verre à cause de la petitesse de ses pores ou de l'attraction plus forte de ce qu'il contient ne se prête pas à un mouvement si libre. Une baguette de verre ne conduira pas un choc, & le verre le plus mince ne laissera entrer aucune particule dans aucune de ses surfaces pour traverser de l'une à l'autre.

74. De là nous voyons l'impossibilité du succès dans les expériences proposées, de tirer les _effluves_ salutaires d'un corps non-électrique, de la canelle par exemple, & de les mêler avec le fluide électrique pour les faire passer avec lui dans le corps, en l'enfermant dans le tube, & le soumettant au frottement, &c. Car quoique les effluves de la canelle & le fluide électrique fussent mêlés dans le globe, ils ne sortiroient jamais ensemble à travers les pores du verre, & ainsi n'iroient point au premier conducteur; car le fluide électrique lui-même ne sçauroit passer au travers, & le premier conducteur est toujours fourni par le coussin, & celui-ci par le plancher; & d'ailleurs lorsque le globe est rempli de canelle ou d'un autre corps non-électrique, le fluide électrique ne peut être tiré de la surface extérieure par la raison ci-dessus énoncée. J'ai essayé un autre moyen que je croyois plus efficace pour obtenir un mêlange de fluide électrique & d'autres effluves, si un tel mélange eût été possible.