Des Forces électriques et des nouvelles applications de l’Électricité
I. Aug. de La Rive, Traité de l’Électricité théorique et appliquée, Paris 1854-58. — II. Th. du Moncel, Exposé des applications de l’Electricité, Paris 1854. — III. Ant. d’Abbadie, Sur le Tonnerre en Ethiopie, Paris 1858. — IV. A. Becquerel, Application de l’Électricité à la thérapeutique, 1837. —V. Divers mémoires sur les efforts de la foudre, dans l’American Journal of Science and Arts.
La marche des sciences physiques est essentiellement complexe. L’observation conduit à des vues théoriques sur les phénomènes de la nature, ces vues suggèrent la construction d’appareils qui développent bientôt des phénomènes nouveaux, et les conceptions théoriques primitives se modifient en conséquence; enfin la théorie rectifiée ou agrandie donne naissance à d’autres moyens d’expérimentation qui fournissent des applications qu’on eût d’abord vainement tentées. Les idées abstraites ne sont donc jamais séparées en physique des idées pratiques, et ceux qui attaquent les premières au nom des secondes ne s’aperçoivent pas qu’ils battent en brèche un édifice avec les pierres mêmes dont il est construit.
La science de l’électricité, dans ses récens progrès, nous offre un frappant exemple de l’étroite union de la théorie et de l’application. Dans les idées qui semblaient le plus appartenir au domaine spéculatif, elle nous a révélé la source la plus abondante d’inventions utiles et de procédés industriels. Cependant les applications que l’on a tirées de l’étude de l’électricité sont encore relativement peu nombreuses, et si l’on n’a pu encore les multiplier dans la mesure de nos besoins, cela tient surtout à la manière étroite, incomplète même, dont on avait d’abord compris les phénomènes électriques. Les nouvelles données récemment acquises sur l’électricité sont venues rectifier, élargir sur bien des points les idées qu’on en avait conçues. Il faut que l’esprit s’accoutume à cette notion agrandie et plus exacte des phénomènes électriques, qu’il s’enhardisse en quelque sorte à les considérer sous ce nouvel aspect, à en tirer des forces nouvelles et de plus en plus variées. Ce sera l’œuvre du temps. En attendant, au milieu même des efforts, des recherches qui se succèdent chaque jour, il est utile peut-être de fixer, pour le public peu familiarisé avec les dernières expériences, l’état présent de la science sur ce point, où en est la théorie, où en est la pratique de l’électricité, et ce qu’on peut en attendre encore.
Aux yeux des physiciens qui en constatèrent les premiers l’action, l’électricité était un fluide subtil et impondérable, capable de pénétrer plus ou moins les corps, suivant leur faculté conductrice. Ce fluide se présentait sous deux formes opposées, dues soit à deux natures d’électricité fondamentalement distinctes, soit à un excès ou à une diminution d’électricité naturelle. La théorie des électricités positive et négative a défrayé la physique jusque dans ces derniers temps; mais à mesure que le cercle de l’observation s’est agrandi, à mesure qu’on a constaté la présence de l’action électrique dans un plus grand nombre de phénomènes, on s’est convaincu que l’électricité n’est qu’une action moléculaire commune à tous les corps, et dont les effets sont à la fois plus simples et plus multiples qu’on ne l’avait imaginé. Ces effets se sont alors présentés comme la conséquence d’un fait général : l’ébranlement dont tout corps est susceptible, et d’où résulte un dérangement dans l’équilibre de ses molécules. Suivant la conductibilité et la constitution physique des corps ébranlés, l’électricité se manifeste plus ou moins facilement. A l’état naturel, chacune des particules d’un corps est susceptible d’acquérir l’une ou l’autre forme d’électricité, et si l’on voit des corps n’exercer aucune action sur ceux qui les environnent, c’est qu’à la même distance le pouvoir attractif des uns est égal au pouvoir répulsif des autres, comme on l’a directement démontré par des expériences fort simples.
La production d’électricité tient donc à l’état nouveau dans lequel se constituent les molécules du corps dit électrisé; il s’établit entre elles une sorte d’antagonisme, ou, pour parler le langage de la science, un état de polarité. On n’est point encore d’accord sur la nature des phénomènes intimes qui s’opèrent lorsque les molécules d’un corps obéissent aux lois de l’affinité et de la cohésion; mais on sait que l’état polaire des atomes élémentaires, point de départ des phénomènes électriques, y joue un rôle considérable. Suivant la nature même des corps et les relations qui existent entre eux, l’électricité qui se manifeste, autrement dit qui devient libre, change de forme, car les propriétés électriques des corps n’ont rien d’absolu. On ne saurait, comme on l’avait fait d’abord, les classer en deux catégories distinctes, les uns électro-positifs, les autres électro-négatifs. Un même corps joue tour à tour ces deux rôles suivant qu’il est combiné avec tel ou tel autre corps.
Il est reconnu d’ailleurs que la propagation de l’électricité est un phénomène beaucoup plus général qu’on ne le croyait d’abord. On distinguait autrefois dans l’électricité deux états, l’état statique ou de repos, l’état dynamique ou de mouvement; mais cet état statique, qu’on appelle encore de tension, n’existe pas en réalité : le seul fait que la tension électrique d’un corps électrisé diminue prouve que l’électricité se propage hors de ce corps, comme l’ont d’ailleurs démontré de nombreuses expériences. Ce qu’on tenait pour un courant électrique a été depuis regardé comme un état de décomposition et de recomposition continu, comme un effet de la réunion et de la neutralisation successives des deux états électriques opposés dans les molécules. Or, du moment que la propagation de l’électricité, soit lente, soit rapide, est un fait général, l’état statique et l’état dynamique ne sont plus qu’une affaire de quantité. Si la neutralisation des deux électricités contraires se produit instantanément, on obtient une décharge électrique; si cette neutralisation est continue, c’est-à-dire si la continuité en devient sensible à nos moyens d’expérimentation, on obtient un courant.
La propagation de l’électricité, ainsi que l’a montré le célèbre physicien anglais Faraday, un des modernes législateurs de la science, ne s’opère point à distance; elle a lieu par l’intermédiaire des corps. Sous l’influence d’un corps électrisé, un autre corps se polarise; chacune de ses particules présente les deux électricités séparées l’une de l’autre, de telle façon que si le corps électrisé est positif, les électricités négatives de chaque particule se tournent toutes vers lui et les positives du côté opposé : c’est là ce qui constitue l’induction. Une semblable conception fait tomber la distinction fondamentale des corps isolans et des corps conducteurs; au moins cette distinction cesse d’être absolue. En effet, les expériences ont démontré qu’il n’existe pas de conducteurs parfaits, que tous les corps opposent à la propagation de l’électricité une résistance plus ou moins grande; mais cette résistance n’est pas non plus insurmontable, et les corps dits les plus isolans, tels que le blanc de baleine, la laque et le soufre, ne sauraient contrarier le passage de décharges considérables d’électricité. La faculté isolante ne consiste que dans la résistance plus ou moins grande opposée par les corps qui en sont doués à la destruction des états électriques moléculaires, et cette résistance dépend de la nature, des dimensions, des conditions physiques du corps, aussi bien que de l’intensité de l’électricité accumulée sur le corps dit isolé.
Il y a plus : on a aujourd’hui de fortes raisons pour admettre, avec M. Faraday, que l’état électrique où se trouve un objet tient uniquement à celui des corps dont il est environné, et tout récemment un des plus illustres physiciens de l’Italie, M. Matteucci, a confirmé par d’ingénieuses expériences les idées du savant anglais. Isolant ou conducteur, il existe toujours au voisinage d’un corps quelconque un autre corps dont l’état électrique détermine le sien, en sorte que l’induction paraît être un phénomène général dans la nature. Suivant M. Faraday, il se produirait alors quelque chose de fort analogue à l’action et à la réaction des corps élastiques. Un ressort d’acier nous fournit l’exemple d’un corps susceptible de développer une force, dès qu’un agent extérieur l’a suscitée. La condition nécessaire pour que l’action du ressort se fasse sentir, c’est que celle-ci s’exerce au même degré dans deux directions opposées. Comprimons, puis étendons le ressort, et aux deux extrémités nous constatons l’existence de deux forces contraires : l’une peut être regardée comme positive, l’autre comme négative. Nous reconnaissons de plus que chaque section intermédiaire de ce ressort en spirale est dans un état semblable d’action et de réaction, c’est-à-dire dans cet état polaire dont parlent les physiciens. En estimant la somme des forces développées par les spires du ressort et la mesurant dans une certaine direction, nous devons nécessairement admettre qu’elle est la même dans la direction inverse. Les choses paraissent se produire ainsi dans l’électricité : tous les phénomènes de ce que l’on a appelé l’électricité positive et l’électricité négative s’expliquent jusqu’à un certain point par l’action et la réaction d’une force capable de se manifester à des degrés divers dans différentes substances. D’ailleurs l’expérience montre que l’électricité produite par induction est contraire et parfaitement égale en intensité à l’électricité qui la développe.
Quand on s’élève à une conception aussi générale des phénomènes électriques, on ne s’étonne plus de les voir accompagner presque tous les actes de la nature, et se développer plus particulièrement sous l’influence de la chaleur. L’élévation de température suffit en effet pour rendre électriques des corps qui ne l’étaient pas. Cette propriété, constatée pour la première fois dans la tourmaline, a été reconnue dans d’autres cristaux. Les actions mécaniques donnent également naissance à de l’électricité. Il y a longtemps qu’on a noté le développement de l’électricité par le frottement. Toute autre cause qui détermine dans un corps solide un mouvement moléculaire produit encore de l’électricité. Ainsi il suffit de couper avec un corps tranchant, de limer ou de racler de la gomme laque, du soufre, de la résine, de la cire, du suif, du chocolat, etc., pour que les fragmens, en tombant sur un électroscope, instrument destiné à révéler la présence de l’électricité, le chargent de force électrique, et déterminent même des étincelles. Que l’on fasse varier le mode de désagrégation des molécules, et la nature de l’électricité variera aussi. On coupe par exemple, avec un couteau non aiguisé, du bois de hêtre chauffé : les fragmens qui se détachent accusent de l’électricité positive; qu’on prenne le bois de hêtre froid, et les fragmens seront électrisés négativement. Variez un peu l’expérience, aiguisez le couteau : les fragmens resteront négatifs, quelle que soit la température du hêtre. Je pourrais citer encore bien d’autres exemples analogues : dans le clivage des minéraux, la solidification des corps fondus, le simple écartement des particules d’un corps élastique, etc., on verrait toujours l’électricité accompagner un changement de la position relative des particules. L’électricité prend encore naissance dans les actions chimiques, et c’est ici le point de départ d’une des branches les plus fécondes de la physique. Toute action chimique détermine une production d’électricité qui se manifeste ou à l’état statique, c’est-à-dire de tension, ou à l’état dynamique, c’est-à-dire de courant.
Il est un autre ordre de phénomènes qui, au lieu de former une branche séparée dans la physique, ne doivent plus être envisagés que comme le résultat de l’action des courans électriques : c’est le magnétisme terrestre. Grâce à la belle découverte d’un physicien danois, OErsted, on a saisi le lien qui unit les phénomènes électriques à la propriété des aimans. On a reconnu que l’électricité agit sur un aimant, et qu’un aimant agit à son tour sur le courant électrique. Si l’on réunit par un fil de métal, dit fil conjonctif, les deux pôles d’une pile voltaïque, et qu’on suspende librement auprès de ce fil une aiguille aimantée, cette aiguille manifestera des mouvemens. Selon qu’elle sera placée au-dessus ou au-dessous du fil, disposée parallèlement ou à angle avec la direction du fil, les mouvemens de l’aiguille changeront de sens; elle se portera tantôt à l’est, tantôt à l’ouest, et la direction sera aussi modifiée suivant que l’on fera communiquer le bout sud ou nord du fil avec le pôle positif ou le pôle négatif de la pile, c’est-à-dire avec les extrémités de cet appareil qui se chargent d’électricité dite positive ou d’électricité dite négative.
C’est à Ampère que revient l’honneur d’avoir rattaché ces phénomènes, en apparence particuliers, à des causes plus générales, dont ce savant illustre n’a pas connu toute l’étendue. Ampère constata que l’action découverte par OErsted n’avait pas lieu seulement dans le voisinage du fil conjonctif, mais qu’elle était également exercée par toutes les parties du conducteur unissant les deux pôles d’une pile, et par la pile elle-même, lorsque ces deux pôles communiquent entre eux. Il remarqua en outre que le sens suivant lequel l’aiguille est déviée varie selon qu’elle est placée sur la pile ou sur le fil conjonctif. On étudia dès lors avec plus d’attention l’influence des courans électriques, on en rechercha l’action sur les corps magnétiques, c’est-à-dire susceptibles d’être aimantés. On parvint à aimanter l’acier à l’aide d’un courant, et à déterminer dans un barreau de fer doux un magnétisme temporaire. De là vint la construction d’électro-aimans, c’est-à-dire d’instrumens qui manifestent la propriété des aimans sous l’influence du courant électrique. Enfin en 1832 Faraday découvrit que le courant électrique pouvait, tout aussi bien que l’aimant, développer à distance dans un fil conducteur un autre courant. Un physicien français, M. Lallemand, a fait voir que ces courans instantanés, produits par l’induction, s’attirent ou se repoussent les uns les autres, comme le font les aimans et les courans électriques continus.
De la sorte, les phénomènes magnétiques ont été ramenés à des effets d’électricité dynamique. On a été plus loin : l’action sur les aimans avait été d’abord jugée particulière au fer et à certaines autres substances; on a fini par reconnaître que le magnétisme était beaucoup moins limité. Les corps sont tous influencés par l’aimant, autrement dit tous magnétiques, avec cette différence que l’aiguille aimantée attire les uns suivant son axe et repousse les autres suivant une direction perpendiculaire à cet axe. Les corps peuvent ainsi se diviser en deux classes, les paramagnétiques et les diamagnétiques. De la nature du corps dépend en outre l’énergie avec laquelle l’action de l’aimant se fait sentir.
L’électricité, dont les anciens n’avaient constaté l’action que dans l’ambre (électron), auquel elle doit son nom, se produit, on le voit, partout. Les sources de l’électricité sont aussi abondantes dans la nature que celles de la chaleur. C’est une des manifestations les plus générales de ces grandes lois qui régissent l’univers. Une fois l’étendue et l’universalité des phénomènes électriques reconnues, on a pu en démontrer non moins aisément l’unité ou l’identité. La prodigieuse variété des effets de l’électricité avait conduit les savans à distinguer dans la production de ces phénomènes des causes essentiellement différentes. On admettait une électricité positive et une négative, deux fluides électriques et deux fluides magnétiques, une électricité statique et une électricité dynamique. En un mot, on comptait presque autant de causes qu’il y avait d’effets produits. On vient de voir qu’on prenait pour des principes différens des effets dus à une simple question de quantité ou à une variété de circonstances. Par exemple, l’électricité développée dans la pile voltaïque et celle à laquelle les machines électriques donnent naissance semblaient tout d’abord complètement dissemblables. Il n’y a pas de tension électrique dans le premier de ces appareils : les réactions magnétiques opérées par les courans de haute tension sont fort différens de ceux que fournissent les courans de nature voltaïque ; mais le perfectionnement des appareils et l’étude plus attentive des faits ont rapproché des phénomènes d’une nature en apparence disparate. Un habile constructeur de machines, M. Ruhmkorff, a inventé un appareil d’induction appelé bobine, dans lequel les courans électriques acquièrent une tension aussi énergique que celle de l’électricité des machines. D’un autre côté, on a construit des piles, dites piles sèches, dans lesquelles l’électricité produite est d’une nature tout à fait statique, comme celle des machines. Une forte accumulation d’électricité positive et d’électricité négative s’y opère à chacun des pôles, et des étincelles électriques y apparaissent. De là est venue l’idée que l’électricité produite par les machines actuellement en usage et celle qu’on développe par les courans voltaïques ne diffèrent que par des degrés. Dernièrement un expérimentateur français, M. Gaugain, s’est convaincu que la loi d’intensité du courant électrique, reconnue pour les courans proprement dits, s’applique parfaitement au cas du mouvement lent produit quand on laisse écouler dans le sol l’électricité que fait naître une machine à frottement. Ajoutons enfin que les expériences de M. Faraday sur la vitesse de propagation de l’électricité ont mis en évidence la liaison étroite qui existe entre l’électricité statique et l’électricité dynamique. On savait déjà, grâce aux recherches de M. Colladon, que l’on peut produire un courant, accusé par nos instrumens, en soutirant, à l’aide d’une pointe, l’électricité statique accumulée sur un conducteur isolé. M. Faraday a fait l’inverse : il a réussi, en lançant le courant d’une pile voltaïque dans un long conducteur isolé, à le charger d’électricité statique. De nouvelles expériences compléteront encore ces démonstrations ; mais il demeure évident qu’il ne faut point parquer dans des zones différentes du champ de l’électricité des phénomènes qu’on avait jugés à tort disparates.
On comprend quelle perspective étendue un phénomène aussi général que l’électricité ouvre aux applications. Ce phénomène était à peine connu, que déjà on en tirait des inventions restées glorieuses; mais c’est surtout depuis la découverte des phénomènes électro-dynamiques que les applications se sont succédé avec rapidité, en étonnant l’esprit humain. L’histoire de tant de découvertes nous écarterait du plan de cette étude; je veux ici simplement noter le parti que, dans quelques-unes des applications de l’électricité, on a tiré des notions nouvelles, dues la plupart aux idées plus exactes qu’on s’est formées du jeu des forces électriques.
On a construit trois sortes d’appareils pour produire l’électricité: la machine électrique, la pile voltaïque, et la machine magnéto-électrique. Ces trois appareils, quoique capables de faire naître l’électricité sous toutes les formes, sont cependant plus particulièrement aptes à donner chacun une électricité particulière. La machine électrique détermine des décharges, la pile donne naissance à des courans continus, la machine magnéto-électrique développe des courans discontinus. Aussi, tandis que la machine électrique n’a été la source que d’un petit nombre d’applications, les deux autres appareils ont suggéré les inventions les plus précieuses. S’agit-il d’opérations chimiques, la pile voltaïque exécute ce qu’on avait vainement tenté avec les réactifs; veut-on obtenir certains mouvemens, les machines magnéto-électriques présentent l’immense avantage de les produire, non par l’emploi d’un moteur mécanique, mais par l’action d’une force physique qu’on développe ou qu’on anéantit à volonté. Les machines magnéto-électriques ont aussi produit d’ailleurs des effets chimiques analogues à ceux de la pile; mais comme les courans qu’elles développent sont discontinus et dirigés alternativement en sens contraire, il en résulte des effets un peu différens de ceux que détermine la pile.
La machine électrique et l’appareil de Volta sont des instrumens trop connus pour qu’il convienne d’en parler. Les machines magnéto-électriques sont d’invention plus récente, d’un emploi par conséquent moins populaire, et il est bon d’en dire quelques mois. La facilité avec laquelle le fer doux acquiert et perd son magnétisme, la rapidité du changement dans le sens de ce magnétisme suivant celui du courant qu’il développe, ont été utilisées pour donner naissance à des mouvemens de va-et-vient et de rotation. On a donc construit des machines dont le principe moteur a pour base l’aimantation que produit dans des barreaux de fer doux le passage d’un courant électrique voisin; tel est l’électro-moteur de M. Jacobi. D’autres machines, les électro-moteurs de M. Froment par exemple, sont mises en mouvement par l’attraction qu’exerce un électro-aimant sur une armature de fer doux. Toutefois, au point de vue de l’économie et de la puissance, ces machines sont fort inférieures aux machines à vapeur. Ce qui rend les appareils magnéto-électriques précieux, c’est qu’on peut développer en eux à volonté les courans électriques. De cette manière, ils créent ou anéantissent au moment voulu le courant dont on a besoin pour produire tout l’ensemble des phénomènes de l’électricité dynamique. M. Faraday et un habile opticien, M. Pixii, ont inventé à cet effet diverses machines; les plus perfectionnées sont celles de Saxton et de Clarke. Dans ces appareils, une barre de fer doux, ayant la forme d’un fer à cheval dont chaque branche est entourée d’un fil de métal que recouvre une substance isolante, la soie, est mise, par un mécanisme, en rotation devant les pôles d’un aimant recourbé, un mouvement de roue ou de ressort suffit pour amener en présence d’un des pôles une des branches de la barre de fer doux. À chaque passage, il y a aimantation et désaimantation du barreau, par conséquent développement dans les fils qui enveloppent ses deux brandies de deux courans électriques en sens contraire. On obtient des effets plus puissans encore en substituant à l’aimant naturel un électro-aimant ou aimant temporaire. Il suffit d’une seule pièce de fer doux, autour de laquelle on a enroulé deux fils de métal recouverts de soie. On fait passer à travers l’un de ces fils un courant voltaïque, en ayant soin de le rendre discontinu, et on obtient dans l’autre une suite de courans induits dirigés alternativement en sens contraire et correspondant au passage et à l’interruption du courant inducteur. Seulement l’emploi de la pile se combine alors avec celui de l’électro-aimant, et la machine participe de deux classes d’appareils.
Grâce à cette production à volonté des courans électriques, on peut les faire parvenir, à l’aide de conducteurs, à d’incroyables distances, car la rapidité avec laquelle l’électricité se propage est extrêmement grande. On n’est pas complètement d’accord sur la mesure de cette vitesse, qui paraît au reste varier suivant les circonstances. M. Gould a trouvé 25,600 kilomètres par seconde, MM. Fizeau et Gonnelle tour à tour 100,000 et 180,000, M. Wheatstone 460,800. Les nombres auxquels on est arrivé dans certains observatoires sont beaucoup moindres; ils donnent cependant encore une rapidité bien voisine de l’instantanéité. Ainsi, au moyen d’un fil conducteur mis en rapport avec un appareil convenable, il est possible de produire à distance, et l’on vient de voir à quelle distance, les phénomènes d’attraction et de répulsion, et d’autres encore, qui s’accomplissent sous nos yeux avec nos machines. où peut par exemple déterminer la déviation, dans un sens ou dans un autre, de l’aiguille d’un galvanomètre, c’est-à-dire d’un instrument destiné à signaler la présence d’un courant électrique. Si, par une convention préalable, on s’entend sur le sens attribué à cette déviation, si l’on suppose qu’une déviation à gauche représente telle lettre de l’alphabet, deux déviations dans le même sens telle autre, etc., on aura aussitôt tout un système télégraphique, et plus les fils conducteurs seront nombreux, plus on multipliera les moyens de communication; on se formera tout un ensemble de lettres et de signes conventionnels. Voilà donc les télégraphes électriques constitués. Par des courans successivement transmis et interrompus, on fera mouvoir un aimant ou un électro-aimant agissant au besoin sur un mécanisme particulier, et l’on enverra une dépêche. En construisant des appareils transmetteurs et récepteurs convenables, on sera pourvu de tous les moyens de correspondre à distance avec la rapidité même de l’électricité dynamique.
Les télégraphes électriques ont été souvent décrits[1], et nous ne reviendrons sur ce sujet que pour signaler quelques particularités nouvelles qui s’y rattachent. Ces appareils si ingénieux ont en effet leurs causes d’erreur et leurs inconvéniens. Comme c’est un courant électrique qui opère la transmission, dès qu’une circonstance vient à troubler la circulation de ce courant, les indications cessent ou deviennent fautives. Déjà les fils conducteurs par eux-mêmes peuvent fournir à la foudre des moyens de propagation dangereux. On a vu parfois, et tout récemment encore, au milieu de violens orages, des étincelles se produire dans les bureaux de station. Aussi a-t-on proposé plusieurs parafoudres, afin de garantir les télégraphes contre les effets de l’électricité atmosphérique et d’empêcher la transmission imprévue de fortes décharges. Il y a plus, l’électricité atmosphérique fait naître dans les fils conducteurs des courans induits instantanés qui faussent les indications, et à cela on n’a pas encore remédié. La foudre n’est pas la seule cause perturbatrice qui agisse sur les télégraphes électriques; comme on y emploie les aimans, tout ce qui tend à troubler la distribution de la force magnétique apporte aussi une perturbation dans le fonctionnement de la télégraphie. On a remarqué tout dernièrement, à la suite de l’aurore boréale qui s’est manifestée dans la nuit du 28 au 29 août, que la transmission, d’abord embarrassée en certains points, a fini par être interrompue; les sonneries des fils inoccupés pendant la nuit se sont toutes au même instant mises en action, les galvanomètres ont fortement dévié, tantôt à droite, tantôt à gauche; les aiguilles présentaient des mouvemens inaccoutumés. Plus les lignes de fils conducteurs étaient longues, plus la perturbation a été manifeste. Ces particularités ont été observées aussi bien en France qu’aux États-Unis. L’étroite liaison qui existe entre la production des aurores boréales et la distribution des forces magnétiques nous explique ces faits. Chacun sait effectivement que les apparences lumineuses qu’on désigne sous le nom d’aurores boréales, mais qui s’observent aussi dans le voisinage du pôle austral, se trouvent dans une orientation remarquable avec le méridien magnétique, autrement dit le plan qui passe par l’aiguille aimantée en repos. Le sommet du segment circulaire qu’entoure l’arc lumineux, le centre de la couronne radiée dont les rayons s’élèvent parfois jusqu’au zénith, sont placés, le premier dans le méridien magnétique, le second sur le prolongement de l’aiguille d’inclinaison. On n’a point encore découvert la cause de ce remarquable phénomène; mais le résultat des observations suffit pour démontrer qu’il est un effet du magnétisme terrestre. La terre peut être comparée à un grand aimant; elle a ses pôles magnétiques, qui exercent une action sur les pôles des aimans : elle aimante le fer doux. D’après les vues de certains physiciens, le soleil doit même aussi être envisagé comme un autre aimant, mais d’une puissance prodigieuse, agissant par influence sur le globe terrestre.
Des applications de l’électricité, les télégraphes électriques nous ont offert les plus curieuses; il en est d’autres qui ne méritent pas moins d’être signalées. On a construit des horloges électriques dans lesquelles la force motrice, au lieu d’être, comme pour les horloges ordinaires, un poids ou un ressort, est une force électro-magnétique. L’action d’aimans permanens sur une hélice ou une bobine parcourue par un courant y entretient le mouvement du pendule. C’est ce qu’on observe dans l’horloge de M. Bain, à qui l’on doit l’invention d’instrumens de physique des plus ingénieux. Un autre constructeur de grand mérite, M. Froment, à l’aide d’un mécanisme des plus heureux, est parvenu à rendre ces appareils indépendans de l’intensité facilement variable du courant électrique. Moyennant un poids qui agit sur le pendule, il lui imprime des impulsions toujours égales, et l’électricité seule est mise en jeu pour déterminer l’action de ce poids. On a aussi inventé un mécanisme propre à faire marcher d’accord des horloges ou des pendules ordinaires, en les réglant à chaque heure par le passage d’un courant électrique sur une horloge régulatrice. Plusieurs physiciens ont même réussi à construire des horloges qui télégraphient l’heure, la minute, la seconde, marquées sur leur cadran, de telle façon que toutes les horloges d’un établissement, d’une ville, d’un chemin de fer, peuvent donner ensemble la même heure.
L’électricité a été, d’une manière non moins ingénieuse, mise à contribution dans les chronoscopes ou instrumens servant à apprécier la durée d’intervalles très courts, et qu’on a surtout appliqués à la mesure de la vitesse des projectiles lancés par les bouches à feu. Dans l’appareil imaginé par M. Wheatstone, un cliquet en fer doux, maintenu dans sa position par l’attraction d’un électro-aimant, arrête la marche d’un mouvement d’horlogerie. Au moment où le boulet s’échappe de la bouche à feu, le circuit à travers lequel passe le courant d’aimantation est interrompu par la rupture d’un fil tendu à la gueule du canon, et il y est rétabli à l’instant où le projectile touche la cible. Celle-ci est disposée de telle façon que le moindre mouvement qui lui est imprimé détermine un contact permanent entre un ressort et une autre pièce métallique. Le mouvement d’horlogerie et l’aiguille indicatrice qu’il conduit marchent ainsi pendant le temps qui s’écoule entre le départ du projectile et son arrivée au but; on a donc la mesure du temps, et par conséquent celle de la vitesse du boulet. M. Bréguet a inventé un autre chronoscope du même genre. On en doit un à M. Pouillet, dans lequel le temps que le courant met à circuler dans un galvanomètre est évalué par l’amplitude de la déviation de l’aiguille aimantée.
Discipliner l’électricité au point d’obtenir les mouvemens les plus complexes et les plus délicats, que la main de l’ouvrier pouvait jadis seul exécuter, tel est l’objet d’un appareil intéressant à d’autres titres. Déjà, grâce à une admirable invention, Jacquart était parvenu à faire accomplir, par la machine même, ce que faisait auparavant l’œil attentif du tireur de lacs. La découverte de M. Bonelli a substitué l’électricité aux combinaisons mécaniques si artistement mises en jeu dans les métiers à la Jacquart. Le dessin de l’étoffe à tisser est tracé à l’aide d’un vernis isolant sur un papier métallique. Il y a autant d’électro-aimans que d’aiguilles dans le métier à la Jacquart, et, par une disposition particulière, le fil qui entoure chaque bobine a l’une de ses extrémités toujours en contact avec le pôle d’une pile, et l’autre avec le papier. Le second pôle de la pile communique avec la surface métallique du papier, auquel est imprimé un mouvement de translation. En vertu de ce mouvement, le fil des divers électro-aimans se trouve en contact, tantôt avec une partie métallique, tantôt avec une portion non conductrice, selon la configuration du dessin. Dans le premier cas, le courant traverse l’électro-aimant; dans le second, il ne passe point. Un mécanisme met chaque électro-aimant en rapport avec une aiguille verticale. L’électro-magnétisme, tour à tour développé ou non, suivant que le courant passe ou est interrompu, soulève l’aiguille ou la laisse en repos. Tel est en quelques mots le principe de cette machine merveilleuse, à laquelle l’inventeur, et depuis M. Froment, ont fait subir de notables perfectionnemens.
D’autres applications de l’électro-magnétisme prouvent avec non moins d’évidence l’étendue des ressources qu’on peut tirer du jeu combiné des attractions magnétiques. Citons l’appareil électrotrieur, destiné à séparer de sa gangue le fer extrait de la mine. Des barres de fer doux disposées autour d’une roue, en s’aimantant temporairement, attirent le minerai pulvérisé et le séparent ainsi des matières étrangères auxquelles il est associé. On a essayé de faire usage de l’électro-magnétisme pour obtenir une plus grande adhérence des locomotives sur les rails des chemins de fer, adhérence nécessaire quand la voie s’incline sensiblement, car autrement les roues des locomotives tourneraient sur elles-mêmes sans avancer, ou, comme disent les gens du métier, patineraient. M. Nicklès a proposé de faire usage d’électro-aimans placés le plus près possible des rails, de manière à exercer sur eux une action très puissante. On emploie aussi avec succès dans le service des chemins de fer un courant électrique pour mettre instantanément tous les freins en action, dès que le mécanicien veut arrêter le convoi.
J’ai noté plus haut le rôle que joue l’électricité dans les actions chimiques. La perturbation moléculaire qui s’opère alors est peut-être la source la plus puissante d’électricité. La force électrique neutralisée dans les corps est employée en grande partie à en maintenir les molécules, et la quantité que cette fonction nécessite est vraiment prodigieuse. D’après l’évaluation de M. Faraday, les élémens d’une simple molécule d’eau renferment 800,000 charges d’une batterie électrique de huit jarres égales ayant 0m,2 de hauteur, 0m,06 de tour, charges obtenues avec trente tours d’une puissante machine électrique. Donc, si la grande quantité d’électricité dissimulée au fond de ce gramme d’eau devenait libre,-il se produirait une détonation capable d’ébranler tout un édifice. On comprend quelle source inépuisable d’électricité doivent être les actions chimiques, et quel parti on en peut tirer dans l’application. Que l’on fasse agir un liquide sur un solide comme dans la pile voltaïque, que l’on mette en présence deux dissolutions ou que l’on amène des gaz à exercer une action sur certains corps, il y a production d’électricité, il y a courant électrique accusé par le galvanomètre, et c’est surtout l’électricité dynamique qui se manifeste avec force en de telles opérations. La pile voltaïque n’est donc pas le seul appareil qui détermine des courans, et les plus simples expériences de chimie en produisent aussi. Que l’on fasse réagir l’une sur l’autre, comme l’a montré M. Becquerel, deux dissolutions conductrices d’électricité entre lesquelles s’exerce une action chimique, même très faible, et voilà un courant qui se produit. Ainsi il n’est plus besoin de toute cette accumulation de plaques métalliques pour construire une pile : deux liquides réagissant l’un sur l’autre suffisent; un seul métal servira d’arc de communication entre ces deux liquides. De même l’hydrogène et l’oxygène, en agissant sur l’eau sous l’influence du platine, donnent naissance à un courant constant, et c’est sur ce phénomène qu’est fondée la construction des piles à gaz de M. Grove. Nous sommes armés de moyens bien variés pour décomposer les corps, pour en porter, à l’aide de conducteurs, les particules sur d’autres, pour précipiter les métaux et les réduire, pour préparer les corps simples, pour séparer les minerais des substances auxquelles ils sont associés. Il y a dans la nature une foule de corps qui ont pris naissance par l’action de véritables piles voltaïques dont la construction est due au hasard, et dès lors il devient possible de les reproduire. C’est ainsi que M. Becquerel est parvenu à former artificiellement divers produits cristallins.
L’électro-chimie fournit encore le moyen de déterminer sur la surface d’un métal un dépôt plus ou moins adhérent formé des particules d’un autre métal. C’est de la sorte que l’on étamait depuis longtemps les épingles, sans se douter qu’il y avait là une action électrique. La dorure, l’argenture, peuvent conséquemment s’obtenir, soit à l’aide de la pile, soit par des actions chimiques qui en reproduisent le phénomène. On sait que M. Elkington a réussi à dorer un métal par l’immersion dans une dissolution d’or, et que M. de Ruolz est l’inventeur d’un autre procédé de dorage à la pile. Ce dernier physicien est parvenu à platiner, à cuivrer, à plomber, à étamer, à zinguer divers métaux. La galvanoplastie nous a d’ailleurs appris, non plus seulement à obtenir des dépôts adhérens, mais de simples empreintes. Grâce aux découvertes de M. Spencer en Angleterre, de M. Jacobi en Russie, on peut déposer une enveloppe métallique sur le moule en creux ou en relief d’un objet à représenter, et obtenir ainsi l’empreinte de la surface du moule. On reproduit de la sorte des bas-reliefs, des bustes, des statues et une foule d’objets d’art; on fait la copie de cadrans de montre; on donne à des objets en plâtre l’apparence du bronze et du métal; enfin on va jusqu’à reproduire des planches destinées à la gravure ou à l’impression, soit en métal, soit en bois. Il suffit de faire déposer du cuivre, par exemple, sur des planches gravées en creux pour avoir des contre-épreuves en relief sur lesquelles on opère un second dépôt qui donne une planche semblable à l’original. M. Grove est parvenu même à reproduire des images photographiques.
Telles sont les applications principales que l’industrie a jusqu’à présent trouvées dans l’électricité ; mais la puissance des appareils dont on fait usage est encore très limitée. Le jour où l’on pourra mettre en jeu des agens plus énergiques, les résultats que l’on obtiendra seront naturellement beaucoup plus considérables, et un nouveau domaine d’expériences s’ouvrira aux efforts des savans.
Il est un phénomène qui peut nous donner la mesure de ce que réaliserait l’électricité, produite sur une grande échelle : c’est la foudre. L’atmosphère est un immense réservoir où les attractions et les décompositions électriques opèrent des effets prodigieux que nos machines ne sauraient encore reproduire. Il est à noter que la quantité d’électricité dépensée par l’atmosphère est souvent infiniment supérieure à celle qui serait nécessaire pour obtenir une partie des effets qui nous étonnent le plus. L’électricité atmosphérique, agissant sur de grandes étendues, donne lieu presque à la fois aux actions les plus diverses. Si l’on parvient à distinguer les opérations dont l’ensemble de tous ces effets se compose, à évaluer la quantité de force électrique nécessaire pour chacune d’elles, on se convaincra alors qu’il n’est pas indispensable, pour en reproduire quelques-unes, d’avoir des appareils aussi puissans que les nuages. De même qu’une petite quantité de vapeur met en mouvement des masses énormes quand sa force élastique est sagement appliquée, une partie de l’électricité que la foudre emploie suffira pour donner naissance à quelques-uns des phénomènes qui nous semblent les plus extraordinaires dans les orages. En effet, parmi ces phénomènes, il en est qui n’impliquent qu’une petite dépense de l’électricité distraite de la masse produite pour être appliquée à des actions particulières. Tel résultat à nos yeux inexplicable n’est pas plus étonnant et n’entraîne pas une plus grande mise en œuvre de force électrique que des phénomènes dont nous sommes chaque jour les témoins.
Un des principaux objets de la science de l’électricité doit donc être d’étudier la foudre dans tous ses modes de manifestation et ses effets, afin d’arriver à saisir quelques-unes des lois qui président à ces grands dégagemens, à ces courans puissans d’électricité dont l’atmosphère est le théâtre. Il convient de faire, au point de vue scientifique, ce qu’avaient fait dans l’ordre de leurs idées superstitieuses les aruspices étrusques, alors qu’ils avaient classé tous les genres de foudre et cherché à en prévoir les effets. Déjà, aux États-Unis, on a réuni un grand nombre d’observations. Un savant voyageur, M. Antoine d’Abbadie, vient de publier sur le tonnerre en Ethiopie un mémoire des plus intéressans. Antérieurement un laborieux médecin militaire, le docteur Boudin, avait écrit sur les manifestations de la foudre une suite de mémoires curieux qu’il a reproduits en partie dans sa Géographie médicale. Ce ne sont encore là que des essais imparfaits; ils en provoqueront d’autres, et la question s’élucidera. C’est Arago qui le premier appela l’attention sur ce sujet curieux par une notice donnée dans l’Annuaire du Bureau des Longitudes. Malheureusement les savans qui ont jusqu’à ce jour étudié la foudre se sont moins attachés à la détermination des causes qu’à la simple constatation des effets. Redoutant en quelque sorte la mort de Capanée, les physiciens ont craint de tenter des expériences qui pourraient mettre leur vie en danger, et là est effectivement la difficulté de ces recherches. Il n’est pas cependant impossible d’imaginer des moyens de diminuer les périls attachés à l’expérimentation. Ce que l’on a déjà pu constater, c’est que la foudre réalise les mêmes effets mécaniques et chimiques que nous obtenons avec nos appareils les plus délicats. Tandis que les masses les plus considérables se trouvent portées à des distances prodigieuses, les objets les plus petits et les plus fragiles sont tout à coup enlevés et déposés ailleurs, souvent sans subir la moindre altération. Quelques exemples feront saisir cette diversité singulière des effets de la foudre. Si l’on en croit Van Helmont, aux environs de Liège un clocher disparut soudainement à la suite d’un violent orage, et quelques années après, il fut retrouvé encore debout enfoui complètement sous le sol. A Manchester, en 1809, on vit un mur de 3m,6 de hauteur, de 0m,9 d’épaisseur, déplacé par la foudre et porté à plus d’un mètre de là; on a évalué que la masse qu’avait alors soulevée la force électrique ne pesait pas moins de 19,240 kilogrammes. En juillet 1836, le tonnerre tomba à Napoléon-Vendée sur un bâtiment affecté au service de la manutention militaire; une chambre se trouva subitement convertie en grenier : la plus grande partie du froment accumulé dans l’étage supérieur y avait été en effet réunie tout à coup en tas et apportée des combles au premier étage. Quelques années auparavant, dans une habitation de l’arrondissement de Meaux, à la suite d’un coup de tonnerre, un cabaret de porcelaine fut, sans être brisé, transporté du salon au jardin. En 1839, une lettre adressée à M. Arago lui apprenait qu’un homme frappé de la foudre sous un chêne où il avait cherché un abri lut trouvé, après l’explosion, presque mourant sous une touffe de châtaigniers, distante de 23 mètres de l’arbre.
Ces transports, où la force électrique se montre tour à tour si terrible et si délicate, n’ont pas encore reçu une explication définitive, parce qu’on n’a pas suffisamment observé comment ils s’opèrent. Un ingénieux physicien, Peltier, les a toutefois expliqués d’une manière assez satisfaisante. On connaît les phénomènes de transport auxquels donne lieu la pile voltaïque. L’électricité se propage à travers les corps solides, liquides et gazeux, soit en se transmettant de molécule à molécule suivant le degré de conductibilité des corps, soit à distance, en raison de la tendance qu’ont à s’unir deux électricités contraires. On comprend donc que la foudre puisse transporter des particules très fines, surtout celles des métaux, qui sont, comme on sait, les meilleurs conducteurs de l’électricité. En 1817, dans une chapelle des environs de Dresde, de l’or pris à l’aiguille du cadran de l’horloge fut porté sur le plomb des vitraux, sans que ceux-ci présentassent la moindre trace de fusion. Des transports de ce genre ont été plusieurs fois signalés; la foudre a pu ainsi déterminer des effets analogues à ceux que donne la galvanoplastie. En 1689, le tonnerre étant tombé sur le clocher de l’église de Saint-Sauveur de Lagny, on trouva imprimées sur la nappe de l’autel les paroles de la consécration, qui se lisaient dans un livre voisin. Divers individus foudroyés ont présenté des images que l’on a nommées kéraunographiques. En 1847, à Lugano, une femme, s’étant trouvée près d’un lieu où le tonnerre était tombé, offrit sur la jambe l’image d’une fleur placée à peu de distance d’elle. Dans la rade de Zante, un matelot, endormi sur le pont d’un navire, ayant été tué par la foudre, on remarqua qu’il portait imprimé sous la mamelle gauche, d’une manière fort lisible, le n° 44, qui était précisément celui que présentait taillé en métal un agrès du bâtiment. En août 1853, aux États-Unis, on observa de même sur le corps d’un homme la figure d’un arbre qui avait été foudroyé à ses côtés.
Un si curieux phénomène, répétons-le, paraît se rattacher à l’action en vertu de laquelle l’électricité, en se propageant et probablement pour se propager, déplace, désagrège et transporte souvent les particules des corps. M. Fusinieri a constaté par un grand nombre d’expériences le transport des molécules métalliques qui a lieu d’un conducteur à l’autre, quand on fait passer entre ces deux conducteurs la décharge d’une bouteille de Leyde ou même simplement l’étincelle d’une machine électrique. Ainsi des particules d’argent sont transportées sur du cuivre et peuvent même le pénétrer, et réciproquement le cuivre est transporté sur de l’argent. Les images électriques obtenues par Karsten et d’autres physiciens sont un produit des plus curieux de ce phénomène; mais on connaît des images dues à l’action électrique qui offrent une plus grande analogie encore avec les figures kéraunographiques : ce sont celles de Moser. Il suffit de placer une médaille ou une pièce de monnaie sur une plaque métallique bien polie et de l’y laisser quelque temps pour que cette plaque garde l’empreinte de la médaille ou de la pièce de monnaie. L’expérience, qui réussit aussi bien dans une complète obscurité que pendant le jour, donne un résultat beaucoup plus sensible quand la plaque est exposée à la vapeur de mercure ou à la vapeur d’eau. De pareilles images s’obtiennent, comme l’a démontré Karsten, en faisant arriver sur la monnaie des étincelles électriques qui se déchargent sur la plaque. La véritable explication du phénomène n’a point encore été donnée; mais ce qui paraît certain, c’est son origine électrique. L’électricité, en se transmettant, modifie l’état moléculaire des corps ou en disperse les particules. Ainsi, dans la production des images, la foudre agit encore comme nos appareils. Tout cela montre de quelles ressources sera l’électricité développée, une fois qu’on aura réussi à la faire agir avec autant d’intensité et suivant le même mode que la foudre. Que l’on parvienne à mieux appliquer le courant électrique, à le discipliner pour ainsi dire, et l’on pourra en faire usage pour accomplir des actes dont la main de l’homme est jusqu’à présent seule capable. Des personnes ont été tout à coup rasées ou épilées par la foudre; d’autres se sont vues soudainement déshabillées sans que leurs vêtemens offrissent des traces sensibles ou considérables de brûlure. L’électricité pourrait donc servir au besoin de barbier ou de valet de chambre, si la décharge électrique qui a produit de pareils effets était mesurée et connue dans son mode d’application !
Il est un autre ordre d’effets électriques qui semblent promettre de bien plus importans résultats. On savait depuis longtemps que les condensateurs électriques et les piles voltaïques agissent sur notre économie; mais on demeura bien des années sans s’expliquer à quoi tenait cette action. Depuis, on a constaté que tous les animaux, les vertébrés au moins et l’homme en particulier, sont le siège de courans électriques qui se développent dans les nerfs et dans les muscles. Galvani, le grand physicien de Bologne, s’en était d’abord aperçu, mais on avait contesté la valeur de ses expériences. Aujourd’hui le doute n’est plus possible : M. Matteucci d’une part, et un académicien de Berlin, M. Dubois-Reymond, de l’autre, ont mis en évidence un ensemble de faits d’où il résulte que le corps des animaux est le siège de nombreux courans électriques. L’électricité paraît être l’agent des communications qui s’établissent entre les centres nerveux et les muscles par l’intermédiaire des nerfs. On a étudié les effets de l’électricité sur ces trois ordres d’organes, on a même, à l’aide du microscope de M. Amici, rendu sensibles à l’œil les changemens de structure de la libre musculaire au moment des contractions que détermine le courant électrique. Ces modifications consistent dans un déplacement des particules des muscles et des nerfs analogue à celui qui s’opère dans les corps conducteurs d’électricité, dans l’eau par exemple, quand elle transmet un courant électrique. Ce déplacement amène dans la même direction les pôles de chacune des particules. A l’état sain, le nerf et le muscle ont leurs particules douées d’une grande mobilité, de façon à pouvoir obéir facilement aux forces qui changent leur état d’équilibre naturel. La volonté ou une cause extérieure déterminant la contraction musculaire ou la sensation, la disposition des molécules se modifie de telle sorte qu’elle devient tout à fait semblable, dans le nerf comme dans le muscle, à ce qu’elle est dans un conducteur transmettant un courant électrique. Puisque dans notre économie circulent incessamment des courans multipliés, on ne s’étonnera pas que l’électricité de l’atmosphère ou celle de nos appareils agisse puissamment sur nos organes, dont elle modifie nécessairement les conditions électriques. Cette électricité extérieure stimule ou diminue l’action des muscles et des nerfs, et conséquemment celle des centres nerveux. Suivant qu’elle agit continûment ou par intermittence, elle donne des résultats différens. Ainsi l’état électrique de l’atmosphère ne saurait être changé sans que nous éprouvions dans notre économie des changemens correspondans. Tout le monde sait l’influence notable qu’une modification dans la constitution électrique de l’air produit sur l’état des malades, rendus plus accessibles aux influences extérieures à raison même du trouble de leur santé. Ceux qui souffrent de rhumatismes ou de névralgies ressentent des ravivemens ou des rémissions dans leurs douleurs. Les effets de la foudre sont propres à nous indiquer jusqu’à quel point cette influence électrique peut devenir considérable, et nous donnent la mesure de la puissance bienfaisante ou redoutable qu’elle a parfois sur nous. D’une part, on a vu chez des individus foudroyés des rhumatismes subitement guéris et les sens tout à coup doués d’une finesse remarquable; des coups de tonnerre ont dans quelques cas rendu la vue à des aveugles et la parole à des muets[2]. De l’autre, les lésions anatomiques les plus variées ont été produites; on a constaté la mutilation, l’arrachement de la langue, l’affaissement ou la dilatation des poumons, la rupture du cœur, la perforation du crâne, la projection en avant du globe oculaire. Si donc on réussit à faire agir convenablement l’électricité sur les différens appareils de notre économie, sur les centres nerveux comme sur l’exrémité des nerfs et certaines parties de nos muscles, on pourra obtenir des cures que ne saurait produire la simple médicamentation.
Déjà, depuis quelques années, un grand nombre d’expérimentations de ce genre ont été tentées. En médecin français, M. Duchenne, et un médecin allemand, M. Remack, ont poursuivi avec persévérance une série d’observations qui les ont conduits sans doute à des idées différentes, mais n’en ont pas moins eu pour la médecine les plus heureuses conséquences. Ils ont observé l’action des courans électriques sous toutes les formes et pour ainsi dire dans toutes les directions; ils ont déterminé parfois des guérisons et fréquemment de notables améliorations dans l’état du malade. C’est surtout aux paralysies qu’ils se sont attaqués, et c’est dans cette classe de maladies qu’ils ont obtenu les résultats les plus décisifs. On a dressé toute une liste de maladies dont on assure que l’emploi de l’électricité a amené la guérison. Si un grand nombre de ces cures demeure fort problématique, il est cependant constant qu’on a eu des cas de guérison dans toutes les affections où l’excitation des centres nerveux joue le rôle principal. D’après les expériences d’un certain nombre de médecins et notamment d’un de nos plus habiles opérateurs, M. Jobert (de Lamballe), l’électrisation a pu rappeler la vie près de s’échapper chez des personnes trop éthérisées ou asphyxiées par l’opium. C’est principalement à l’application locale de l’électricité, comme l’opère M. Duchenne, que l’on est redevable des meilleurs résultats. L’électricité ne circule pas d’ailleurs uniformément dans toute l’économie; la transmission de l’excitation nerveuse qu’elle détermine exige plus ou moins de temps. Il paraît y avoir des différences entre les muscles quant à la susceptibilité de se contracter sous l’influence des mêmes courans électriques. Ces différences de sensibilité des muscles sont surtout appréciables quand on les fait traverser par des courans discontinus. En dépit de ces travaux persévérans et déjà nombreux, l’application de l’électricité à la médecine est encore fort peu avancée, et ce sera seulement après de longues recherches et une connaissance plus approfondie de l’électricité animale qu’il sera possible de reproduire quelques-uns des effets singuliers qui nous sont offerts par la foudre. En faisant agir soit l’électricité atmosphérique, soit celle que développent nos appareils de physique, sur des animaux placés dans différentes conditions physiologiques ou morbides, on constatera des phénomènes dont l’art de guérir tirera ensuite profit. On peut lire dans l’excellent traité de M. de La Rive l’exposé complet de l’état de la science à cet égard. L’étude de l’électricité atmosphérique est d’autant plus importante que ce n’est pas seulement par une action directe sur nos nerfs et nos muscles qu’elle affecte notre économie; elle en exerce encore une autre par l’intermédiaire de l’air, dont elle modifie la constitution. L’électricité détermine dans l’atmosphère la formation de l’ozone, qui paraît n’être qu’une modification particulière de l’oxygène. L’ozone se reconnaît à une odeur propre, moitié sulfureuse et moitié phosphorique, qui frappe notre odorat lorsqu’on développe de l’électricité à l’aide des machines. Ce gaz a la propriété de se combiner avec des corps sur lesquels l’oxygène ordinaire n’exerce aucune action. Il agit comme le chlore, par exemple, sur les couleurs végétales, c’est-à-dire qu’il les détruit. Un savant auquel on est redevable de la plus grande partie de ce que nous savons sur l’ozone, M. Schœnbein, est parvenu à préparer ce gaz chimiquement et à fabriquer de l’ozone ayant les mêmes propriétés que celui qui est dû au développement électrique. Son ozone décompose, ainsi que l’ozone électrique, l’iodure de potassium, phénomène dont l’habile chimiste s’est servi pour constater la présence de ce principe dans l’atmosphère. Comme les moindres altérations qui s’opèrent dans l’air que nous respirons exercent une influence considérable sur notre économie, il est bien sûr que la formation de l’ozone ne peut s’effectuer sans qu’il en résulte sur le corps humain une influence importante à constater, et dont l’étude se trouve ainsi associée à celle de l’électricité atmosphérique. Déjà certains médecins ont cru avoir découvert que l’ozone a la propriété de décomposer les miasmes, en sorte que sa présence dans l’air exercerait une influence heureuse dans les épidémies. D’autre part, on prétend aussi avoir observé que l’apparition du choléra est liée à une diminution notable de la quantité d’ozone dans l’atmosphère, ce qui ferait supposer que l’apparition de la terrible maladie tient à un changement dans l’état électrique de l’air. Ces faits, en apparence assez discordans, ne sont pas du reste suffisamment établis, et la science a certainement de ce côté une longue route à parcourir.
Un autre ordre de questions que soulève l’électricité, le rôle qu’elle joue dans la constitution de l’univers, est entouré d’un voile encore plus épais. Nous ne faisons que soupçonner l’analogie qui lie les phénomènes électriques aux phénomènes lumineux et calorifiques. Produits les uns et les autres par le mouvement de particules subtiles dont nous ne percevons que les composés, ils semblent n’être que des formes diverses de l’action due à l’ébranlement des molécules, à leurs attractions et à leurs répulsions réciproques, déterminées par les milieux dans lesquels elles se meuvent. Du mouvement et de la matière, voilà donc en dernière analyse à quoi semblent se réduire les phénomènes de la nature. Les particules se meuvent suivant certaines lois, et il en résulte les apparences les plus variées et les propriétés les plus multiples.
……….. Certissima corpora quædam
Sunt quæ conservant naturam semper eamdem
Quorum aditu aut abitu mutatoque ordine mutant
Naturam res et convertunt corpora sese,
comme dit Lucrèce. Et la force vitale elle-même, cette force plus
mystérieuse encore que les agens impondérables, n’a-t-elle pas une
certaine parenté avec la chaleur, la lumière, l’électricité? Observée
dans plusieurs de ses manifestations, elle rappelle l’électricité; elle
a sous sa dépendance des phénomènes de chaleur et de lumière; elle
est entretenue par des courans nerveux qui agissent d’une manière
assez semblable aux courans électriques, qui produisent parfois de
véritables décharges. Sans doute les expériences ne permettent pas
qu’on les identifie, pas plus qu’on ne peut encore identifier le calorique et la lumière; mais cette force ne nous montre cependant aussi
que des déplacemens intestins entre les molécules organiques : tour
à tour elle domine les actions physiques extérieures, elle réagit sur
elles ou en est dominée; elle produit, sans l’intervention de la volonté, des actes en apparence raisonnes et volontaires, comme cela
s’observe dans ce qu’on appelle le mouvement réflexe, où l’on voit
une incitation immédiatement réfléchie sur les nerfs moteurs, sans
que l’animal en ait conscience; ce qui fait qu’une grenouille décapitée nage encore, ou que les membres d’un homme endormi se
retirent lorsqu’on vient à les piquer. Cette force vitale, que quelques personnes continuent à appeler un fluide, mot aussi vide de sens
dans ce cas que lorsqu’on l’applique à l’électricité ou à la chaleur,
cette force, dis-je, ne commencera à être comprise dans son mode
d’action, qu’après qu’on aura éclairé les phénomènes de chaleur, de
lumière et d’électricité, auxquels elle se lie. Tout est connexe dans
l’univers. L’analyse consiste à séparer de ce vaste flux et reflux
d’actions celles dont les causes se localisent, et à les étudier sans
tenir compte des circonstances qui les ont produites. La vie ne saurait être conçue indépendamment des conditions dont elle a besoin,
et les actes auxquels elle donne lieu sont par conséquent dans une
dépendance nécessaire de l’électricité comme du reste. Étudier l’électricité, c’est donc chercher comment agit sur nous le plus grand
dépôt de ces forces mystérieuses qui sont l’entretien, sinon la source de la vie.
ALFRED MAURY.
- ↑ Notamment dans la Revue du 15 août 1849 et du 1er juin 1853.
- ↑ Une des guérisons instantanées opérées par la foudre qui ont été le mieux constatées est celle d’un Américain du Connecticut, âgé de cinquante ans; il souffrait d’un asthme depuis sa jeunesse, et après avoir été momentanément paralysé par le choc électrique, il se trouva subitement débarrassé de son mal. (Voyez American Journal of Science and Arts, 1er série, t. VI.) Ces cures soudaines rappellent les guérisons qui se sont opérées parfois sous l’influence d’une vive secousse de l’imagination, et elles pourraient bien se produire en vertu d’une action du même ordre.