Experiences Et Observations Sur L Electricite Faites A Philadel
Chapter 10
Je plaçai une lame de verre sous mon coussin pour couper la communication entre le coussin & le plancher; alors je conduisis une petite chaîne du coussin dans un vase d'huile de térébentine, & j'amenai une autre chaîne de l'huile de térébentine au plancher, prenant garde que la chaîne du coussin au verre ne touchât aucune partie du cadre de la machine; une autre chaîne fut attachée au premier conducteur, & tenue dans la main d'une personne qui devoit être électrisée. Les extrémités des deux chaînes dans le verre étoient environ à un pouce de distance l'une de l'autre, l'huile de térébentine entre deux. Les choses ainsi disposées, je ne pus tirer le feu du plancher à travers la machine, la communication étant interceptée par l'épaisseur de la lame de verre sous le coussin; il fallut donc le tirer à travers les chaînes, dont les extrémités étoient enfoncées dans l'huile de térébentine; & comme cette huile étant un corps originairement électrique, ne pouvoit conduire ce qui sortoit du plancher, il étoit donc obligé de sauter de l'extrémité d'une chaîne à l'extrémité de l'autre à travers la substance de cette huile, ce que nous voyions dans de grandes étincelles; ainsi le feu électrique eut une belle occasion de saisir quelques-unes des particules les plus déliées de l'huile dans son passage, & de les entraîner avec lui; mais cet effet ne s'ensuivit pas, & je n'apperçus pas la moindre différence entre l'odeur de ces écoulemens électriques ainsi rassemblés, & celle qu'ils ont lorsqu'ils sont rassemblés d'une autre manière, & ils n'affectent pas autrement le corps d'une personne électrisée.
Je mis pareillement dans une fiole au lieu d'eau une liqueur fortement purgative, & alors je chargeai la fiole, & j'en tirai des coups à plusieurs reprises. Dans ce cas il falloit que chaque particule de fluide électrique, avant que de traverser mon corps, eût premièrement traversé la liqueur, lorsque la fiole se chargeoit, & qu'elle la traversât de nouveau lorsque la fiole se déchargeoit, & cependant il ne s'ensuivit pas d'autre effet que si la fiole eût été chargée avec de l'eau. J'ai aussi senti le feu électrique lorsqu'il avoit traversé l'or, l'argent, le cuivre, le plomb, le fer, le bois & le corps humain, sans y appercevoir aucune différence: l'odeur est toujours la même lorsque l'étincelle ne brûle pas ce qu'elle frappe, c'est pourquoi j'imagine qu'elle ne prend son odeur d'aucune qualité des corps qu'elle traverse, & en effet comme cette odeur abandonne si rapidement la matière électrique & s'attache au revers du doigt qui reçoit les étincelles, ainsi qu'aux autres choses, je soupçonne qu'elle n'a aucune connexion avec elle, mais qu'elle se forme sur le champ de quelque chose dans l'air, que l'air même pousse sur elle; car si elle étoit assez déliée pour passer avec le fluide électrique à travers le corps d'une personne, pourquoi s'arrêteroit-elle sur la peau d'une autre?
Mais je n'aurois jamais fait, si je vous entretenois de toutes mes conjectures, pensées & imaginations sur la nature & sur les opérations de ce fluide électrique, & si je vous rapportois les diverses petites expériences que nous avons essayées. Cet écrit n'est déjà que trop long; je vous en demande pardon; je n'ai pas eu le tems de le faire plus court. J'ajouterai seulement que, comme il a été observé ici que l'on peut enflammer en été les esprits par le moyen d'une étincelle électrique sans les avoir chauffés, lorsque le thermomètre de _Farhenheit_ est au-dessus de 70. Ainsi lorsqu'il fait plus froid, si l'opérateur met une petite bouteille platte dans son sein ou dans son gousset avec la cuillier quelque tems avant d'en faire usage, la chaleur de son corps leur en communiquera une plus que suffisante pour le dessein qu'il se propose.
«L'imperméabilité du verre étant contestée par M. L. N. Lettre IV. il seroit dans l'ordre de rapporter ici les réponses que lui a faites Mr. David Colden. Mais comme les remarques de ce dernier embrassent plusieurs objets qu'il eût été embarrassant de séparer, pour les mettre chacun à sa place, il a paru plus convenable de les laisser comme il les a écrites sous le titre de Lettre XIV.»
_LETTRE VI._
_1er. Septembre 1747._
MONSIEUR,
Je vous ai appris dans ma derniere lettre qu'en continuant nos recherches électriques, nous avions observé quelques Phénomènes singuliers que nous avons regardé comme nouveaux; je me suis engagé à vous en rendre compte, quoique j'appréhende qu'ils n'ayent pas pour vous le mérite de la nouveauté. Tant de personnes ont travaillé en Europe sur les expériences électriques, que quelqu'un se sera probablement rencontré avec nous sur les mêmes observations.
Le premier Phénomène est l'étonnant effet des corps pointus tant pour tirer que pour pousser le feu électrique. Par exemple.
75. Placez un boulet de fer de trois ou quatre pouces de diamètre sur l'orifice d'une bouteille de verre bien nette & bien séche: par un fil de soye attaché au plat-fond précisément au-dessus de l'orifice de la bouteille, suspendez une petite boule de liége environ de la grosseur d'une balle de mousquet: que le fil soit de longueur convenable pour que la boule de liége vienne s'arrêter à côté du boulet; électrisez le boulet, & le liége sera repoussé à la distance de 4. ou 5. pouces plus ou moins, suivant la quantité d'électricité...... Dans cet état si vous présentez au boulet la pointe d'un poinçon long & délié à 6. ou 8. pouces de distance, la répulsion sera détruite sur le champ, & le liége volera vers le boulet. Pour qu'un corps émoussé produise le même effet, il faut qu'il soit approché à un pouce de distance, & qu'il tire une étincelle. Afin de prouver que le feu électrique est _tiré_ par la pointe, si vous ôtez de son manche le côté applati du poinçon, & que vous le fixiez sur un bâton de cire à cacheter, vous présenterez en vain le poinçon à la même distance, ou l'approcherez encore de plus près, le même effet n'en résultera point; mais glissez le doigt le long de la cire, jusqu'à ce que vous touchiez le côté applati, le liége alors volera sur le champ vers le boulet..... Si vous présentez cette pointe dans l'obscurité, vous y verrez quelquefois à un pied de distance & plus, une lumière brillante, semblable à un feu follet, ou à un ver luisant.[36] Moins la pointe est aiguë, plus il faut l'approcher pour appercevoir la lumière, & à quelque distance que vous voyiez la lumière, vous pouvez _tirer_ le feu électrique, & détruire la répulsion.... Si une boule de liége ainsi suspenduë est repoussée par le tube, & que la pointe lui soit brusquement présentée, même à une distance considérable, vous serez étonné de voir avec quelle rapidité le liége revole vers le tube. Des pointes de bois feroient le même effet que celles de fer, pourvû que le bois ne fût pas sec; car un bois parfaitement sec n'est pas meilleur conducteur d'électricité que la cire d'Espagne.
[Note 36: Quand l'Électricité est forte & la pointe bien fine, la lumière paroît jusqu'à la distance d'une toise.]
76. Pour montrer que les pointes _poussent_ aussi bien qu'elles _tirent_ le feu électrique, couchez une longue aiguille pointuë sur le boulet, & vous ne pourrez assez électriser le boulet pour lui faire repousser la boule de liége... ou bien faites tenir à l'extrèmité d'un canon de fusil suspendu, ou d'une verge de fer, une aiguille qui pointe en avant comme une espèce de petite bayonnette, dans cet état le canon de fusil ou la verge ne sauroit par l'application du tube à l'autre extrèmité, être électrisé au point de donner une étincelle; le feu s'échape ou s'écoule continuellement en silence par la pointe. Dans l'obscurité vous pouvez lui voir produire le même effet que dans le cas dont nous venons de parler.
La répulsion entre la balle de liége & le boulet est pareillement détruite, 1°. en sassant dessus du sable fin, ce qui la détruit par dégrés; 2°. en soufflant dessus, 3°. en faisant autour, de la fumée de bois brulé;[37] 4°. par la lumière d'une chandelle[38] quand même la chandelle seroit à un pied de distance. Par ces moyens la répulsion est détruite subitement.... La lumière d'un charbon de bois allumé & la lueur d'un fer rouge produisent le même effet; mais non pas à une si grande distance. La fumée de résine séche, fonduë sur un fer rouge, ne détruit pas la répulsion; mais elle est attirée & par la balle de liége & par le boulet, formant autour d'eaux des atmosphères proportionnées, & les rendant agréables à la vûë, & presque semblables à quelques-unes des figures qui sont dans la Théorie de la terre de _Burnet_ ou de _Whiston_.
[Note 37: Nous supposons que chaque particule de sable, d'humidité ou de fumée étant d'abord attirée, & ensuite repoussée, emporte avec elle une portion de feu électrique, mais que cette portion subsiste toujours dans ces particules, jusqu'à ce qu'elles la communiquent à quelqu'autre corps, & qu'elle n'est jamais réellement détruite; ainsi quand on jette de l'eau sur du feu commun, nous n'imaginons point que ce dernier élément soit par-là détruit & anéanti, mais seulement dispersé, chaque particule d'eau emportant en vapeurs la portion de feu qu'elle a attirée & qu'elle s'est attachée.]
[Note 38: Quelques observations que j'ai faites depuis me portent à penser que ce n'est pas la lumière, mais la fumée, ou les écoulemens non-électriques de la chandelle, du charbon ou du fer rouge, qui emportent le feu électrique, parce qu'ils sont d'abord attirés & ensuite repoussés.]
N. B. Cette expérience doit être faite dans un cabinet où l'air soit fort tranquille.
77. La lumière du Soleil poussée avec force & long-tems de suite par le moyen d'un miroir ardent sur la boule de liége, que sur le boulet, ne diminuë aucunement la répulsion. Cette différence entre la lumière du feu & la lumière du Soleil est une autre découverte qui nous semble nouvelle & extraordinaire.
EXPÉRIENCES,
78. Prenez de grandes balances de cuivre dont le fleau soit au moins long de deux pieds, & dont les cordons soient de soye; suspendez-les par une ficelle attachée au plat-fond, de sorte que le fond des bassins puisse être environ à un pied du plancher; les bassins tourneront circulairement par le détortillement de la ficelle; plantez le poinçon sur le plancher, de manière que les bassins puissent passer au-dessus de sa tête en décrivant leur cercle; électrisez alors un bassin en lui communiquant une étincelle du fil-d'archal de la fiole chargée; comme les balances tournent toujours, vous verrez ce bassin s'avancer plus près du plancher, & s'abaisser davantage, lorsqu'il vient sur le poinçon; & s'il est placé à une distance convenable, le bassin étincellera, & déchargera son feu sur cet instrument. Mais si on attache une aiguille sur l'extremité du poinçon, la pointe en haut, le bassin au lieu de s'approcher de l'instrument & d'étinceller en le frappant, déchargera son feu en silence à travers la pointe, & s'élevera plus haut que le poinçon; & même si l'aiguille est placée sur le plancher auprès du poinçon, la pointe en haut, l'extremité de l'instrument, quoique beaucoup plus élevée que l'aiguille, n'attirera point le bassin, & ne recevra point son feu, car l'aiguille le prendra & le dissipera avant qu'il vienne assez près pour agir sur le poinçon. C'est une observation constante dans ces expériences, que plus la quantité d'électricité sur le conducteur de carton est grande, plus il frappe de loin, & décharge son feu aisément; & la pointe pareillement le tirera toujours à une plus grande distance.
_Fin du premier Volume._
EXPÉRIENCES ET OBSERVATIONS SUR L'ÉLECTRICITÉ FAITES A PHILADELPHIE EN AMÉRIQUE PAR M. BENJAMIN FRANKLIN; & communiquées dans plusieurs Lettres à M. P. COLLINSON, de la Société Royale de Londres.
_Traduites de l'Anglois._
SECONDE EDITION.
_Revue, corrigée & augmentée d'un supplément considérable du même auteur, avec des Notes & des Expériences nouvelles._
_Par_ M. D'ALIBARD.
TOME SECOND.
_A PARIS_ Chez DURAND, ruë du Foin, au Griffon.
M. DCC. LV.
_Avec Approbation & Privilège du Roi._
LETTRES SUR L'ÉLECTRICITÉ DE M. BENJ. FRANKLIN _de Philadelphie en Amérique_,
A
M. P. COLLINSON _de la Société Royale de Londres_.
_LETTRE VII._
_Contenant des observations & des suppositions tendantes à former une nouvelle hypothèse pour expliquer les différens phénomènes des éclats de tonnerre._[39]
[Note 39: Les éclats de tonnerre sont des coups soudains de tonnerre & d'éclairs qui sont ordinairement de peu de durée, mais qui produisent quelquefois de funestes effets.]
MONSIEUR,
§. 79. Les corps non-électriques, lorsqu'ils ont été chargés de feu électrique, le retiennent jusqu'à ce qu'on en approche d'autres corps non-électriques qui en ayent moins, & alors il est communiqué avec craquement, & se trouve également distribué.
80. Le feu électrique aime l'eau, il en est fortement attiré, & ces deux élemens peuvent subsister ensemble.
81. L'air est un corps originairement électrique, & lorsqu'il est sec, il n'est point conducteur du feu électrique, il ne le reçoit point des autres corps, & ne leur donne point; autrement aucun corps environné d'air ne pourroit être électrisé positivement & négativement; car si on essayoit de l'électriser positivement, l'air emporteroit aussitôt le surplus, ou si c'étoit négativement, l'air suppléeroit à ce qui manqueroit.
82. L'eau étant électrisée, les vapeurs qui s'en exhalent seront également électrisées, & flottant dans l'air sous la forme de nuages ou autrement, elles retiendront cette quantité de feu électrique jusqu'à ce qu'elles rencontrent d'autres nuages ou d'autres corps qui ne soient pas électrisés au même point, & alors elles le communiqueront, comme il a été dit ci-devant.
83. Chaque particule de matière électrisée est repoussée par chaque autre particule également électrisée; ainsi le courant d'une fontaine également serré & continu, dès qu'il sera électrisé, se séparera & s'étendra sous la forme d'une vergette, chaque goute faisant effort pour s'éloigner de chaque autre goute; mais lorsque le feu électrique leur est enlevé, elles se raprochent & se rejoignent.
84. L'eau qui est fortement électrisée (aussi bien que celle qui est échauffée par le feu commun,) s'éleve en vapeurs plus abondamment, l'attraction de cohésion entre ses particules étant considérablement affoiblie par la puissance opposée de répulsion introduite avec le feu électrique; & lorsque quelque particule est dégagée par quelque moyen que ce soit, elle est immédiatement repoussée, & s'envole ainsi dans l'air.
85. S'il arrive que les particules soient situées comme A & B, elle sont plus aisément dégagées que C & D, parce que chacune est en contact avec trois seulement, au lieu que C & D sont chacune en contact avec neuf. Lorsque la surface de l'eau éprouve la moindre agitation, les particules sont continuellement poussées dans l'état représenté par la figure VIII.
86. Le frottement entre un corps non-électrique & un corps originairement électrique produit le feu électrique, non en le _créant_, mais en le _rassemblant_: car il est également répandu dans nos murs, dans nos chambres, dans la terre & dans toute la masse de la matière commune; ainsi le globe de verre tournant, tandis qu'il frotte contre le coussin, tire le feu du coussin, lequel en est dédommagé par le cadre de la machine, & ce cadre par le plancher sur lequel il est posé. Coupez la communication par le moyen d'un verre épais ou d'un gâteau de cire placé sous le coussin, le feu ne peut plus être produit, parce qu'il ne peut plus être rassemblé.
87. L'Océan est un composé d'eau, corps non-électrique, & de sel, corps originairement électrique.
88. Lorsqu'il y a du frottement entre les parties voisines de sa surface, le feu électrique est rassemblé des parties inférieures; il est alors manifestement visible dans la nuit, il paroît à la pouppe & dans le sillage de chaque vaisseau qui fait route; on l'apperçoit à chaque coup de rame, dans l'écume des vagues & dans les parties d'eau élevées par le vent.... Dans une tempête toute la mer paroît en feu.... Les particules d'eau étant alors repoussées de la surface électrisée entrainent continuellement le feu tel qu'il a été rassemblé, elles s'élèvent & forment des nuages, & ces nuages fortement électrisés retiennent le feu jusqu'à ce qu'ils aient occasion de le communiquer.
89. Les particules d'eau s'élevant en vapeurs s'attachent elles-mêmes aux particules d'air.
90. On dit que les particules d'air sont dures, rondes, désunies & éloignées l'une de l'autre, chaque particule repoussant fortement chaque autre particule; par ce moyen elles s'éloignent autant que leur gravité commune le permet.
91. L'espace entre trois particules qui se repoussent également l'une l'autre, sera un triangle équilatéral.
92. Dans l'air comprimé ces triangles sont plus resserrés, dans l'air raréfié ils sont plus étendus.
93. Le feu commun associé à l'air augmente la répulsion, élargit les triangles, & par là rend l'air spécifiquement plus léger; cet air s'élevera au-dessus d'un air plus dense.
94. Le feu commun aussi bien que le feu électrique donne de la répulsion aux particules d'eau, & détruit leur attraction de cohésion; de-là le feu commun, aussi bien que le feu électrique, facilite l'élévation des vapeurs.
95. Les particules d'eau qui ne renferment point de feu s'attirent mutuellement. Trois particules d'eau étant donc attachées aux trois particules d'un triangle d'air, & s'opposant par leur attraction réciproque à la répulsion de l'air, racourciroient les côtés, & diminueroient le triangle; delà cette portion d'air étant rendue plus dense tomberoit à terre avec son eau, & ne s'éleveroit point pour contribuer à la formation d'un nuage.
96. Mais si chaque particule d'eau, s'attachant elle-même à l'air, amène avec elle une particule de feu commun, la répulsion de l'air étant plutôt favorisée & fortifiée par le feu, qu'embarrassée & rallentie par l'attraction réciproque des particules d'eau, le triangle s'étend, & cette portion d'air devenue plus rare, & spécifiquement plus légère s'éleve.
97. Si les particules d'eau amènent du feu électrique, lorsqu'elles s'attachent elles-mêmes à l'air, la répulsion entre les particules d'eau électrisées se joint à la répulsion naturelle de l'air, afin de pousser avec force ses particules à une plus grande distance; par là les triangles sont dilatés, & l'air s'élève emportant l'eau avec lui.
98. Si les particules d'eau amènent avec elles des portions du feu commun & du feu électrique, la répulsion des particules d'air se fortifie & s'accroît de plus en plus, & les triangles sont de beaucoup élargis.
99. Une particule d'air peut être environnée par douze particules d'eau d'un volume égal au sien, toutes en contact avec elle, & de plusieurs autres ajoutées à celles-là.
100. Les particules d'air ainsi chargées seroient plus rapprochées ensemble par l'attraction mutuelle des particules d'eau, si le feu, soit commun, soit électrique, ne favorisoit pas leur répulsion.
101. Si l'air ainsi chargé est comprimé par des vents contraires, s'il est poussé contre des montagnes, &c. ou condensé par la perte du feu qui favorisoit son expansion, les triangles se resserrent: l'air avec son eau descend comme une rosée; ou si l'eau environnant une particule d'air, vient en contact avec l'eau qui en environne une autre, elles se réunissent & forment une goute, ce qui nous donne la pluye.
102. Le soleil fournit, ou semble fournir le feu commun à toutes les vapeurs qui s'élèvent tant de la terre que de la mer.
103. Ces vapeurs qui ont en elles du feu électrique & du feu commun, sont mieux soutenuës que celles qui n'ont que du feu commun. Car lorsque les vapeurs s'élèvent dans la région la plus froide au-dessus de la terre, le froid, s'il diminue le feu commun, ne diminuera point le feu électrique.
104. Delà les nuages formés par des vapeurs élevées des eaux fraîches de la terre, des végétaux, de la terre humide, &c. déposent leur eau & plus vîte & plus aisément, n'ayant que peu de feu électrique pour repousser les molécules, & les tenir séparées, de sorte que la plus grande partie de l'eau élevée de la terre est abandonnée & retombe sur la terre. Les vents qui soufflent sur la mer sont secs. La mer ayant peu besoin de pluye, paroîtroit-il raisonnable de priver la terre de son humidité, pour la donner à la mer en pure perte?
105. Mais les nuages formés par les vapeurs élevées de la mer, ayant les deux feux, & surtout une grande quantité de feu électrique soutiennent fortement leur eau, l'élèvent à une grande hauteur, & étant agités par les vents peuvent l'amener du milieu de l'Océan au milieu du plus vaste continent.
»Quoique cette hypothèse du tonnerre soit contestée par M. L. N. je n'entreprendrai point de la défendre. On ne doit la regarder que comme les premières idées que M. Franklin a euës sur la nature de ce météore; il ne les donne lui-même que pour des conjectures qu'il abandonnera dès que d'autres observations lui feront connoître qu'elles sont mal fondées. C'est cependant à ces conjectures que la physique est redevable des importantes découvertes qui font autant d'honneur à leur premier auteur qu'elles en font peu à quiconque cherche à tourner en ridicule ceux qui sont entrés dans ses vûes.
106. Nous allons examiner présentement ce qui oblige les nuages de l'Océan qui soutiennent leur eau avec tant de force à la déposer sur les terres qui en manquent.
107. Si ces nuages sont poussés par des vents contre des montagnes, ces montagnes étant moins électrisées les attirent, & dans le contact emportent leur feu électrique; & comme elles sont froides, elles emportent aussi leur feu commun; delà les molécules pressent vers les montagnes, & se pressent l'une l'autre. Si l'air est peu chargé, le nuage tombe seulement en rosée sur le sommet & sur les côtés des montagnes; il forme des fontaines & descend dans les vallées en petits ruisseaux, qui par leur réunion font les grands courans & les rivières. S'il est fort chargé, le feu électrique sort tout à la fois d'un nuage entier, & en l'abandonnant il brille comme un éclair & craque avec violence: les particules se réunissent d'abord faute de ce feu, & tombent en grosses ondées.
108. Lorsque le sommet des montagnes attire ainsi les nuages & tire le feu électrique du premier nuage qui l'aborde, celui qui suit, lorsqu'il approche du premier nuage actuellement dépouillé de son feu, lui lance le sien, & commence à déposer son eau propre. Le premier nuage lançant de nouveau ce feu dans les montagnes, le troisiéme nuage approchant, & tous les autres arrivant successivement agissent de la même manière d'aussi loin qu'ils s'étendent en arrière, ce qui peut être sur une étendue de pays de quelques centaines de lieuës.
109. Delà les déluges de pluyes, les tonnerres, les éclairs perpétuels sur la côte orientale des _Andes_, qui courant nord-sud & étant prodigieusement hautes, interceptent tous les nuages amenés contre elles de l'Océan atlantique par les vents de mer, & les obligent à déposer leurs eaux, qui forment les rivières immenses des Amazones, de la Plata, & d'Oroonoke, lesquelles renvoyent ces eaux dans la même mer, après avoir fertilisé un pays d'une étenduë fort considérable.
110. Quoiqu'un pays soit uni & sans montagnes qui interceptent les nuages électrisés, il y a cependant encore des moyens pour les obliger à déposer leurs eaux; car si un nuage électrisé, venant de la mer, rencontre dans l'air un nuage élevé de la terre, & par conséquent non-électrisé, le premier lancera son feu dans le dernier, & par ce moyen les deux nuages seront contraints de déposer subitement leurs eaux.