Chapter 14

«Les expériences électriques développent tous les jours des mystères, qui sans elles seroient peut-être toujours demeurés impénétrables dans la physique; le succès de celle-ci nous apprend pourquoi les vieux fers qui ont été long-tems exposés aux injures de l'air sur le haut des édifices fort élevés, non-seulement se trouvent aimantés, mais même semblent convertis en véritable aiman. (_Voyez Mém. de l'Acad. R. des Sc., tom. X. pag._ 734.) Cette observation qui parut si surprenante en 1691. cesse de l'être dès que l'on sçait que la matière du tonnerre & celle de l'électricité sont la même, & que le magnétisme n'est qu'un effet de la matière électrique. Personne n'aura de peine à se persuader que les clochers de Chartres à cause de leur grande élévation au milieu d'une vaste plaine ont été & sont souvent frappés du tonnerre. _Feriunt altos fulmina montes._ Les fers qui ont été employés dans ces édifices étant moins électriques que les pierres & les autres matériaux qui sont entrés dans leur construction, sont par-là plus susceptibles des impressions de ce météore. C'est de là qu'ils ont acquis la vertu magnétique; & peut-être l'aiman lui-même n'est-il aiman que parce que c'est une pierre qui contient beaucoup de fer, & qui a été frappée de la foudre.»

«Cette propriété qu'a la matière électrique de s'attacher de préférence aux corps les moins électriques, & surtout aux métaux, nous apprend l'utilité d'un ancien usage presque général, dont on n'a peut-être jamais connu ni le fondement ni le principe, c'est celui de mettre dans les tems d'orage une piéce de fer sur les tonneaux de vin & dans le nid des poules & autres volatils que l'on fait couver. On dit que c'est pour empêcher le tonnerre de faire tourner le vin & les oeufs, ou de faire mourir les jeunes poulets dans leurs coquilles. S'il est vrai que le tonnerre puisse produire ces mauvais effets; il est assez vraisemblable qu'un morceau de fer ou d'autre métal peut les prévenir. Le matière électrique qui se répand de tous côtés pendant l'orage, sera attirée par la substance métallique, & y fera son impression bien plutôt que sur les autres substances qui en sont moins susceptibles.»

Un choc donné par quatre grands vases de verre en forme de jarres à une fine aiguille à coudre flottante sur l'eau, lui donne la direction magnétique, & la traverse aisément. Si l'aiguille est posée Est & Ouest dans le tems qu'elle est frappée, le bout par lequel le feu électrique est entré se tourne au nord.

Si l'aiguille est posée nord & sud, le bout qui est vers le nord continuëra de marquer le nord quand elle sera mise sur l'eau, soit que le feu soit entré par ce bout ou par le bout opposé.

«Dans quelque direction que mes aiguilles fussent posées, lorsqu'elles ont reçu le coup fulminant, j'ai toujours remarqué que le bout de l'aiguille par lequel le feu y est entré, est constamment celui qui se tourne au nord, & conséquemment celui par lequel le feu est sorti, se tourne au sud. Pour changer les pôles d'une aiguille aimantée de cette manière, il ne s'agit que de donner le coup en sens contraire. M. Franklin à qui j'ai communiqué cette observation, m'a répondu que n'ayant pas eu le tems de répéter plusieurs fois cette expérience, il n'avoit pû l'approfondir, & que delà il pouvoit être arrivé que ses observations à cet égard ne fussent pas tout-à-fait justes.»

Le magnétisme qu'elle acquiert est plus fort quand l'aiguille est frappée étant tournée au nord & au sud; il est plus foible quand l'aiguille est Est & Ouest; si la force du coup étoit beaucoup plus grande, peut-être que, l'aiguille étant nord & sud, si le feu entroit par le bout sud il deviendroit nord, autrement nous serions embarrassés de rendre raison du renversement des pôles des boussoles par le coup de foudre, puisqu'il n'a jamais pû trouver leurs aiguilles que dans cette position, & que selon nos petites expériences, soit que le feu électrique entre par le bout du nord & sorte par celui du sud de l'aiguille, ou au contraire, le bout tourné vers le nord continuëroit toujours à le marquer.

Dans ces expériences les bouts des aiguilles reçoivent quelquefois de la flamme électrique, une légère teinte de bleu comme celle que l'on voit à un ressort de montre. Cette couleur donnée par le coup de deux vases seulement se dissipera, mais quatre vases la fixent, & fondent souvent les aiguilles; je vous en envoye quelques-unes qui ont eu leurs têtes & leurs pointes fonduës par notre tonnerre artificiel, & une épingle dont le feu électrique a fondu la pointe & fait couler quelques parties de sa tête & de son collet. Il arrive quelquefois que la surface du corps de l'aiguille coule aussi un peu & paroît soulevée en forme de vésicules quand elle est examinée avec une loupe. Les vases dont je me sers contiennent sept ou huit gallons,[47] & sont doublés de feüilles d'étain au dedans & au dehors, il faut à chacun d'eux mille tours d'un globe de neuf pouces de diamètre pour être chargé.

[Note 47: Gallon, mesure d'Angleterre qui contient quatre quartes; la quarte équivaut environ pinte de Paris.]

Je vous envoye deux échantillons de feüilles d'étain fonduës entre des verres par la force de deux vases seulement.

Je n'ai point appris qu'aucun de vos Électriciens d'Europe ait pû jusqu'ici enflammer la poudre à tirer par le feu électrique. Nous le faisons ici de cette manière. On remplit de poudre séche une petite cartouche; on la bourre assez fort pour en écraser quelques grains; on y enfonce ensuite deux fils-d'archal pointus un à chaque bout, ensorte que leurs pointes ne soient éloignées que d'un demi pouce au milieu de la cartouche que l'on place dans cercle; quand les quatre vases se déchargent, la flamme sautant de la pointe d'un fil-d'archal à celle de l'autre dans la cartouche au travers de la poudre, l'enflamme, & l'explosion de la poudre se fait au même instant que le craquement de la décharge.

«Cette expérience m'a réussi d'une façon admirable. En voici le procédé. Après avoir roulé une carte à jouer, & l'avoir bien liée avec du fil, j'ai rempli à peu près au quart ce petit tuyau de poudre à tirer, que j'ai bien bourée pour en écraser les grains; après cela j'y ai mis encore autant de poudre que j'ai bourée de la même manière; & ainsi de suite jusqu'à ce que le tuyau fût rempli: j'y ai ensuite enfoncé deux fils de fer, un à chaque bout comme le dit notre auteur; en suivant le reste de son procédé, l'expérience a manqué plusieurs fois. Imaginant que le défaut ne pouvoit venir que de ce que les pointes des fils de fer étoient trop éloignées l'une de l'autre, je les ai enfoncées davantage, & l'expérience a réussi. Quelque préparé que l'on soit au bruit que doit produire cette inflammation, on en est toujours surpris, mais ce n'est pas ce qu'il y a à craindre dans cette expérience.»

«L'on doit y prendre des précautions contre deux accidens qui peuvent en résulter, l'un de tourner le petard du côté opposé aux spectateurs, afin qu'en sautant il ne puisse blesser personne; l'autre de ne pas tenir à la main les fils de fer dont les pointes sont enfoncées dans le petard, parce que si la poudre ne s'enflammoit pas, celui qui les tiendroit recevroit une commotion peut-être trop forte.»

Je ne me souviens pas si je vous ai écrit que j'ai fondu des épingles de cuivre & des aiguilles d'acier, changé les pôles d'une aiguille aimantée, donné le magnétisme & la pôlarité à des aiguilles qui n'en avoient point, & que j'ai enflammé de la poudre à tirer séche avec l'étincelle électrique. J'ai cinq bouteilles qui contiennent chacune 8. ou 9. _galons_; deux de ces bouteilles chargées suffisent pour ces opérations; mais je puis les charger & les décharger toutes ensemble, il n'y a point d'autres bornes dans la force que l'homme peut donner & employer dans la matière électrique, que celles qui viennent de la dépense & du travail; car on peut augmenter le nombre des bouteilles à l'infini, les unir & les décharger toutes ensemble, comme s'il n'y en avoit qu'une. La force & l'effet sera proportionnée à leur nombre & à leur situation. Les plus grands effets connus des coups de foudre ordinaires peuvent, je pense, sans beaucoup de difficulté, être surpassés par cette voye, ce que l'on n'auroit jamais cru il y a quelques années. Bien des gens même aujourd'hui pourroient regarder cette supposition comme un peu extravagante. Ainsi nous sommes plus avancés en science que les diables de Rabelais à l'âge de deux ans; il dit d'eux plaisamment qu'ils ne sçavoient qu'un peut tonner & foudroyer autour de la tête d'un choux.

Je suis avec un sincère respect, votre très-humble & très-obligé serviteur, B. Franklin.

_LETTRE De M. E. KINNERSLEY, à Boston,

à B. Franklin, Écuyer à Philadelphie, le 3. Février 1752._

MONSIEUR,

J'ai à vous communiquer les expériences suivantes. Je tenois dans une main un fil-d'archal qui étoit attaché par l'autre bout à la manivelle d'une Pompe, pour essayer si le coup du premier conducteur au travers de mes bras, seroit un peu plus fort que lorsqu'il passoit seulement sur la surface de la terre; mais je n'y découvris aucune différence.

Je plaçai l'aiguille d'une boussole sur la pointe d'une longue épingle; & la tenant dans l'atmosphère du premier conducteur à la distance d'environ trois pouces, je trouvai qu'elle pirouettoit avec une grande rapidité, comme les aîles d'un tourne-broche.

Je suspendis avec une soye une balle de liége environ de la grosseur d'un pois; je lui présentai de l'ambre frotté, de la cire à cacheter, du soufre, elle fut fortement repoussée par chacun de ces corps; ensuite j'essayai du verre & de la porcelaine frottée, & je trouvai que chacun l'attiroit jusqu'à ce qu'elle s'électrisât une seconde fois, & qu'alors elle fut repoussée comme la première fois; & tandis que cette balle étoit ainsi repoussée par le verre ou la porcelaine frottée, elle étoit attirée par l'un des trois, autres corps aussi frottés. Alors j'électrisai la balle avec le fil-d'archal d'une bouteille chargée, & je lui présentai du verre frotté (le bouchon d'un flacon) & une tasse de porcelaine; elle en fut repoussée aussi fortement que par le fil-d'archal. Mais quand je lui présentai un des autres corps électriques frottés, elle fut fortement attirée; & quand je l'électrisai par l'un d'eux jusqu'à ce qu'elle fût repoussée, elle fut attirée par le fil de la bouteille, mais repoussée par sa doublûre extérieure.

Ces expériences me surprirent, & me portèrent à en inférer les paradoxes suivants.

1°. Si un globe de verre est placé à l'un des bouts du premier conducteur, & un globe de soufre à l'autre; les deux globes étant également en bon état & dans un mouvement égal, on ne pourra tirer aucune étincelle du conducteur; mais un des globes tirera du conducteur aussi vîte que l'autre y fournira.

2°. Si une bouteille est suspenduë au conducteur avec une chaîne de son envelope à la table, & que l'on ne se serve que d'un des globes à la fois, vingt tours de rouë, par exemple, la chargeront, après quoi autant de tours de l'autre rouë la déchargeront, & autant la rechargeront encore.

3°. Les deux globes étant en mouvement, chacun ayant un conducteur particulier avec une fiole suspenduë à l'un d'eux, & la chaîne de celle-ci attachée à l'autre, la fiole se chargera, l'un des globes chargeant positivement, & l'autre négativement.

4°. La bouteille étant chargée de cette sorte, suspendez-la de la même manière à l'autre conducteur; faites tourner les deux rouës, & le même nombre de tours qui avoit chargé la bouteille la déchargera, & le même nombre encore la rechargera.

5°. Quand chaque globe communique avec le même premier conducteur, duquel il pend une chaîne jusques sur la table, l'un de ces globes (mais je ne puis pas dire lequel) quand ils sont en mouvement, tirera le feu au travers de son coussin, & le déchargera par la chaîne; l'autre le tirera au travers de la chaîne, & le déchargera au travers de son coussin.

Je serois fort aise que vous envoyassiez chez moi chercher mon globe de soufre avec son coussin, & que vous en fissiez l'épreuve; mais je dois vous avertir de ne pas frotter le coussin avec de la craye, un peu de soufre réduit en poudre fine sera beaucoup mieux. Si, comme je m'y attens, vous trouvez que les globes chargent le premier conducteur d'une manière différente, je sçai que vous êtes en état de découvrir quelque méthode pour déterminer quel est celui qui charge positivement.

Je suis, &c. E. Kinnersley.

_LETTRE VIII._ _De B. FRANKLIN, Écuyer de Philadelphie._

_À M. E. Kinnersley, à Boston, le 2. Mars 1752._

MONSIEUR,

Je vous remercie des expériences que vous m'avez communiquées. J'envoyai sur le champ chercher votre globe de soufre dans le dessein de faire les épreuves que vous m'indiquiez; mais je trouvai qu'il n'étoit pas bien centré, & je n'avois pas le tems pour lors d'y remédier; mais au premier moment de loisir je le remettrai en état de servir; je tenterai les expériences, & je vous en rendrai compte.

En attendant je soupçonne que les différentes attractions & répulsions que vous avez observées, venoient plutôt de la plus grande ou plus petite quantité du feu que vous tiriez des différens corps que de ce que ce feu seroit d'une espéce différente, & auroit une différente direction.

Je suis avec précipitation, &c. B. Franklin.

_LETTRE IX._ _De B. FRANKLIN Écuyer de Philadelphie._

_À M. E. Kinnersley, à Boston le 16. Mars 1752._

MONSIEUR,

Ayant mis votre globe de soufre en état de servir, j'essayai une des expériences que vous proposiez, & je fus agréablement surpris de voir que le globe de verre étant à une extrémité du conducteur & celui de soufre à l'autre, les deux globes en mouvement, on ne pouvoit pas tirer une seule étincelle du conducteur, à moins que l'un des globes ne tournât plus lentement, ou ne fût pas en aussi bon état que l'autre, alors même l'étincelle n'étoit que proportionnée à cette différence, ensorte que si on recommence à faire tourner les globes également ou à faire tourner plus lentement celui qui opéroit le mieux, l'on mettra encore le conducteur hors d'état de fournir une étincelle.

Je remarquai aussi que le fil-d'archal d'une bouteille chargée par le globe de verre attiroit une balle de liége qui avoit touché au fil-d'archal d'une bouteille chargée par celui de soufre, & cela réciproquement, en sorte que le liége continuoit à jouer entre les deux bouteilles, de la même manière que si une bouteille avoit été chargée par le crochet & l'autre par le côté par le seul globe de verre; & les deux bouteilles chargées l'une par le globe de soufre, l'autre par celui de verre, seront toutes deux déchargées en approchant leurs fil-d'archal, & donneront le coup à la personne qui les tient.

D'après ces expériences on peut être certain que les deuxiéme, troisiéme & quatriéme que vous proposez réussiront exactement, comme vous le supposez, quoique je ne les aye point tentées, n'en ayant pas le tems. J'imagine que c'est le globe de verre qui charge positivement, & celui de soufre négativement: en voici les raisons. 1°. Quoique le globe de soufre semble opérer aussi bien que le globe de verre, cependant il ne pourra jamais y avoir une étincelle aussi forte & à une distance aussi grande entre mon doigt & le conducteur, quand on se sert du globe de soufre que quand on employe celui de verre. Je suppose que la raison en est que les corps d'une certaine grosseur ne peuvent pas se séparer de la quantité du fluide électrique qu'ils ont & qu'ils conservent dans leur substance après l'avoir attirée, aussi aisément qu'ils peuvent en recevoir une quantité additionnelle sur leurs surfaces en forme d'atmosphère. Par conséquent on ne peut pas en tirer autant du conducteur qu'on peut y en faire entrer. 2°. J'observe que le ruisseau ou l'aigrette de feu qui paroît à l'extrémité du fil-d'archal attaché au conducteur est longue, large & fort divergente quand on se sert du globe de verre, & qu'elle fait un bruit avec éclat ou craquement; mais quand on employe le globe de soufre, cette aigrette est courte, petite, & ne fait qu'un sifflement. Et tout le contraire des deux arrive quand vous tenez le même fil-d'archal dans votre main, & que les globes travaillent tour-à-tour, l'aigrette est longue, large, divergente & craquante, quand on fait tourner le globe de soufre; elle est courte, petite & sifflante quand c'est celui de verre. Quand l'aigrette est longue, large, & fort divergente, le corps duquel elle part me semble jetter le feu: quand le contraire paroît, on diroit que ce corps le pompe. 3°. J'observe que quand j'ai présenté mon doigt devant le globe de soufre, lorsqu'il est en mouvement, le ruisseau de feu entre mon doigt & le globe semble se répandre sur sa surface comme s'il sortoit du doigt; il en est tout autrement du globe de verre. 4°. Le vent frais (ou ce qu'on appelle de ce nom) que nous avons coutume de sentir comme sortant d'une pointe électrisée, est beaucoup plus sensible quand on employe le globe de verre que quand c'est celui de soufre; mais ce ne sont ici que des pensées hazardées.

«Les effets opposés du verre & du soufre ont été reconnus à Paris comme ils l'avoient été à Boston & à Philadelphie. M. le Roy de l'Académie Royale des Sciences, lût le 9. Avril 1755. à la rentrée publique de cette Académie, un mémoire bien détaillé des nouvelles expériences & observations qu'il avoit faites sur ce sujet. Après y avoir établi toutes les différences qu'il avoit remarquées entre l'électricité positive & l'électricité négative, (différences essentielles qui avoient déjà été publiées par le R. P. Beccaria dans son _Libro primo del Electricismo_, sous des dominations différents,) il démontre par des preuves convaincantes que le verre & la résine frottés produisent des effets électriques tout contraires: que le verre communique l'électricité positive, & que le soufre & la résine communiquent l'électricité négative. L'auteur du mémoire conclut de ses observations avec juste raison qu'il faut en revenir à la distinction des électricités vitrée & résineuse établie par feu M. Dufay; (Mém. de l'Acad. ann. 1733. pag. 469.) ces deux sortes d'électricités, quoique différentes par leur nature, semblent agir à peu près également & de la même manière sur les corps conducteurs qui y sont présentés; elles paroissent aussi à la première inspection produire les mêmes phénomènes d'attraction, de répulsion, d'étincellement, de pétillement, de percussion, de commotion, &c. Cependant quand on en vient à un examen plus approfondi, l'on n'est pas long-tems à reconnoître que les phénomènes sont en sens contraire. Ces deux sortes d'électricités se détruisent: l'une attire ce que l'autre repousse: celle-ci se communique en donnant, & celle-là en recevant: enfin la première est par excès, & la seconde par défaut. La bouteille de Leyde dont on présente le crochet au conducteur électrisé par le verre ou par le soufre, ne s'en charge pas moins bien, mais avec cette différence que si le conducteur est électrisé par le soufre, la bouteille se chargera extérieurement de même que cela arriveroit, si en la tenant par le crochet, on en présentoit le côté au conducteur électrisé par le verre, & de même encore qu'elle se chargeroit si, après avoir épuisé le coussin, on lui présentoit (à ce coussin) le crochet de cette bouteille, en la tenant par les côtés.

«Outre les moyens indiqués par M. Franklin pour reconnoître si l'électricité est positive ou négative, voici celui qui me paroît le plus simple.

«On sçait que si l'on présente une pointe métallique à un corps actuellement électrisé, il paroît dans l'obscurité une petite lumière au bout de cette pointe. Mais cette lumière n'est pas la même, quand le corps est électrisé positivement, & quand il l'est négativement. Dans le premier cas ce n'est qu'un petit floccon de lumière que M. le Roi nomme point lumineux plus ou moins apparent, fort semblable à un ver luisant. Dans le second cas cette lumière est en forme d'aigrette plus ou moins longue, plus ou moins divergente, suivant la force de l'électricité. C'est ce qu'on peut aisément...

[Manque la page 176]

...me je viens de le dire, étoit attachée tantôt au crochet & tantôt au ventre de la bouteille. En un mot l'endroit où paroît l'aigrette est celui d'où sort le feu, & conséquemment celui où est l'électricité positive; & l'endroit où paroît le point lumineux est celui où elle est négative.

«Les termes d'électricité positive & électricité négative ne doivent jamais s'entendre dans un sens absolu. Le point lumineux que j'apperçois quand je présente une pointe au conducteur électrisé par le globe de verre ne prouve pas que je sois électrisé négativement, puisque j'ai toujours ma quantité naturelle d'électricité, mais seulement que j'en suis moins chargé que le conducteur, que j'en reçois de lui, que je suis dans un état négatif par rapport au sien, et par conséquent que le sien est positif relativement au mien.

À l'égard de votre cinquiéme paradoxe, il peut pareillement être vrai, si les globes travaillent alternativement, mais s'il le font en même tems, le feu ne montera ni ne descendra par la chaîne, parce qu'un globe pompera le feu aussi vîte que l'autre le produira. Je ne serois pas fâché de sçavoir si les effets seroient contraires dans le cas où le globe de verre seroit solide & celui de soufre creux, mais je n'ai présentement aucun moyen de l'essayer.

Dans vos voyages vos globes de verre sont sujets à des accidens, ceux de soufre sont lourds & incommodes.»

_Quest._ Une plaque mince de soufre mise sur une table ne serviroit-elle pas de coussin dans l'occasion, pendant qu'un globe de cuir rembourré exactement, proprement monté, recevroit le feu du soufre & chargeroit le conducteur positivement, un pareil globe ne courroit aucun danger d'être cassé. Je crois concevoir comment cela pourroit s'exécuter. Mais je n'ai pas le tems d'ajouter autre chose si ce n'est que je suis, Monsieur, &c.

_LETTRE X._

_De B. FRANKLIN Écuyer de Philadelphie._

_19. Octobre 1752._

Comme l'on parle souvent dans les nouvelles d'Europe du succès de l'expérience de Philadelphie, pour tirer le feu électrique des nuées par le moyen des verges de fer pointuës élevées sur le haut des bâtimens, &c. Les curieux ne seront peut-être pas fâchés d'apprendre que la même expérience a réussi à Philadelphie, quoique faite d'une manière différente & plus facile; en voici le détail.