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L’École normale de l’an III. Vol. 3, Leçons de physique, de chimie, d’histoire naturelle

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Étienne Guyon

Leçons de physique d'Haüy

Treizième leçon

16 floréal/5 mai

Texte intégral

  • 1 Stephen Gray (1666-1736) a établi la distinction entre corps conducteurs et non-conducteurs (1732) (...)
  • 2 La découverte imprévue est celle, en 1746, de la bouteille de Leyde, premier condensateur au sens (...)

1L’électricité dont nous allons maintenant nous occuper est une des branches de nos connaissances que les physiciens modernes aient cultivée avec le plus d’assiduité et de succès. Elle n’était encore connue au commencement de ce siècle que par les attractions et répulsions que le verre, l’ambre, les résines et autres substances semblables exerçaient sur les corps légers que l’on présentait à leur action, et par une faible lueur que le frottement dégageait de ces substances. Environ 30 ans après, les recherches de Dufay et Gray, amenèrent une de ces époques fécondes, où une science commence à se développer par un progrès rapide, et où les découvertes semblent se presser à la suite les unes des autres1. Un examen plus attentif des phénomènes conduisit à établir la distinction importante entre les corps qui transmettent le fluide électrique, et ceux qui refusent de le propager ; la construction des machines, mieux dirigée, donna de nouvelles facilités pour étudier ses différentes manières d’agir ; une découverte imprévue fit ressentir aux êtres animés l’énergie de ce pouvoir intérieur qu’il exerce sur eux, par le simple contact des vases où il s’accumule2 ; enfin les physiciens soupçonnèrent que ces phénomènes qu’on s’empressait d’aller voir, même par amusement, n’étaient qu’une imitation en raccourci des explosions de la foudre ; et pour vérifier cette étonnante analogie, Franklin trouva, dans le pouvoir des pointes, le secret non moins étonnant de dérober la foudre elle-même au nuage qui la renfermait dans son sein, et de la présenter à l’expérience sous la forme et avec tous les caractères du fluide mis en action par nos machines.

  • 3 Selon Benjamin Franklin (1706-1790), il existe un seul fluide électrique et chaque corps en compor (...)
  • 4 Franz Ulrich Theodor Aepinus (1724-1802) publia en 1759 à Saint-Pétersbourg un ouvrage en latin, T (...)
  • 5 Haüy assista aux lectures par Coulomb, devant l’Académie des sciences, de ses sept mémoires sur l’ (...)

2À mesure que les faits se multipliaient, on cherchait à en donner des explications et à en saisir la dépendance mutuelle. Dufay avait reconnu deux électricités différentes ; l’une qu’il appelait vitrée, parce qu’elle était produite par le frottement du verre ; l’autre qu’il nommait résineuse, parce qu’on l’excitait en frottant la résine et les autres substances analogues. Il remarqua que les substances animées de chaque espèce d’électricité, se repoussaient, et attiraient celles qui possédaient l’autre espèce d’électricité. C’était pour ainsi dire la clef de la vraie théorie. Franklin en présentant l’idée de Dufay sous un point de vue différent, par sa doctrine de l’électricité positive et négative, en fit une application très heureuse à l’expérience de la bouteille de Leyde (fig. 26, p. 218), dont il ramena la décharge à un simple rétablissement d’équilibre3. Cette manière mécanique de concevoir un fait qui tenait alors le premier rang parmi les merveilles de l’électricité, attira une foule de partisans au philosophe de Philadelphie. Aepinus, l’un des plus distingués d’entre eux, en appliquant le calcul à sa doctrine, la rendit plus rigoureuse, et forma un ensemble mieux lié de toutes les observations déjà connues ; lui-même découvrit plusieurs faits dignes d’attention, et il mérita ainsi doublement de la science, comme géomètre et comme physicien4. Il la servait encore d’une autre manière, en préparant la voie au citoyen Coulomb, qui, après être parti du point où Aepinus s’était arrêté, a franchi seul une carrière toute nouvelle. C’est lui qui, par des expériences aussi décisives qu’ingénieuses, a démontré que les attractions électriques s’exerçaient en raison inverse du carré de la distance, et qui a fait ensuite l’application de cette loi à la manière dont le fluide se partage entre différents corps, et à d’autres phénomènes qui n’avaient été qu’entrevus. Au mérite d’avoir rapproché l’électricité de la grande loi de la nature, la gravitation universelle, il a joint celui d’avoir fait faire les premiers pas au calcul vers des résultats que les efforts d’une sublime analyse pourront élever un jour à leur plus haut degré de précision ; et il aura la gloire d’avoir perfectionné une théorie qui a illustré Franklin, en la plaçant sur la route qui conduit à Newton5.

3L’histoire de l’électricité présente un tableau immense, soit par la multitude des savants qui s’en sont occupés, soit par la variété des théories particulières qui sont sorties tour à tour de ces recherches. Nous avons fixé votre attention sur la partie de ce tableau où paraissent des savants très distingués, qui, en se choisissant l’un l’autre pour se succéder, semblent avoir remarqué la véritable route qui doit être suivie dans l’étude de la science qu’ils ont cultivée. Nous ferons connaître, à mesure que l’occasion s’en présentera, ceux qui, par des faits remarquables, ou par des instruments heureusement conçus, se sont associés à leurs travaux et à leurs succès.

4Avant d’entrer dans le développement de la théorie, nous rappellerons ici quelques notions qu’il est nécessaire d’avoir toujours présentes à l’esprit pour bien la concevoir.

  • 6 Le terme idio-électrique est remplacé par isolant au début du xixe siècle. Jean-Baptiste Biot expl (...)

5On distingue en général deux espèces de corps, relativement à la communication du fluide électrique. Les uns qu’on appelle corps conducteurs, tels que les métaux, l’eau et la plupart des autres liquides, transmettent facilement ce fluide aux autres corps de la même espèce qui sont en contact avec eux. Les autres qu’on a nommés corps idio-électriques, tels que le verre, le succin ou l’ambre jaune, les résines, la soie, etc. retiennent le fluide comme engagé dans leurs pores, sans lui permettre de se répandre sur les corps environnants6. Les corps idio-électriques ont de plus cette propriété que quand on frotte l’un d’entre eux, il se produit autour de lui un dégagement de fluide électrique, susceptible de manifester sa présence, en sorte qu’un corps conducteur, placé à une petite distance, enlèvera le fluide à mesure qu’il se dégagera ; et si ce dernier corps est isolé, c’est-à-dire s’il repose sur un support idio-électrique, le fluide pourra s’accumuler jusqu’à un certain degré sur sa surface. L’air atmosphérique, pourvu qu’il soit bien sec, ne s’oppose point par son contact à cet effet, parce qu’il est d’une nature idio-électrique. C’est sur ces principes qu’est fondée la construction de nos machines électriques.

  • 7 Dans le passage correspondant de son Traité élémentaire de physique (1803) Haüy indique le nom de (...)

6L’hypothèse que nous emploierons, pour expliquer les phénomènes, consiste à considérer, avec plusieurs physiciens7, le fluide électrique comme composé de deux fluides différents, qui sont neutralisés l’un par l’autre, dans l’état ordinaire des corps, et qui se dégagent lorsque les corps donnent des signes d’électricité. Au reste, il s’en faut de beaucoup que l’existence de ces deux fluides soit fondée sur des raisons aussi recevables que celle du fluide électrique lui-même, que l’on suppose ici résulter de leur réunion. Mais l’adoption de ces fluides conduit à une manière simple et plausible de représenter les résultats de l’expérience, et sauve des difficultés dans lesquelles nous verrons bientôt que l’on s’expose à tomber, en essayant une autre hypothèse.

7Telle est en général la manière d’agir des deux fluides dont il s’agit, que les molécules de chacun se repoussent mutuellement et attirent celles de l’autre fluide. Il en résulte quatre combinaisons différentes d’actions entre les fluides de deux corps, savoir deux répulsions et deux attractions, d’où dépendent les mouvements par lesquels les corps eux-mêmes s’approchent ou s’écartent l’un de l’autre, ainsi que nous l’expliquerons bientôt avec plus de détail.

  • 8 Haüy reconnaît dans son Traité élémentaire de physique (1803) que les phénomènes sont plus complex (...)

8Dans cette même hypothèse, tous les effets attribués jusqu’ici à l’électricité positive, ou à une surabondance du fluide unique que l’on considérait, seront produits par l’action d’un des deux fluides rendu à l’état de liberté ; et les effets que l’on supposait dépendre de l’électricité négative, ou de la soustraction d’une partie du fluide qui faisait tout, seront dus à l’action de l’autre fluide composant. On sait que l’électricité positive était celle qui s’excitait par le frottement du verre, et l’électricité négative celle que l’on faisait naître en frottant la résine. En conséquence nous appellerons le fluide relatif à la première espèce d’électricité, fluide de l’électricité vitrée, ou simplement électricité vitrée ; et nous donnerons au fluide qui détermine l’autre espèce d’électricité, le nom de fluide de l’électricité résineuse, ou pour abréger, celui d’électricité résineuse. Ce langage est le même qu’employait Dufay dans un sens moins déterminé ; et puisque toutes les connaissances nous manquent sur la nature de ces deux fluides dont l’existence même n’est pas prouvée, nous ne pouvons mieux faire que d’en emprunter les noms de ceux des corps qui les fournissent8.

  • 9 L’abbé Nollet (1700-1770), l’un des plus célèbres démonstrateurs et « électriciens » du xviiie siè (...)

9Nous devons prévenir qu’on ne doit pas confondre les deux fluides que nous adoptons ici avec les deux courants, l’un de matière effluente, et l’autre de matière affluente, que Nollet avait imaginés pour expliquer les phénomènes électriques. Ces deux courants appartenaient à un même fluide, et s’élançaient l’un du conducteur vers les corps environnants, et l’autre de ceux-ci vers le conducteur9. Il y a loin sans doute de ces hypothèses qui employaient des effluves dont les actions affranchies de toute loi et de toute méthode rigoureuse ne conduisaient qu’à des explications vagues d’une partie des phénomènes, et étaient prises en défaut par les autres, à ces théories fondées sur des forces dont la mesure est donnée par l’expérience, et gouvernées dans leur marche par le calcul, qui leur sert à la fois de guide et de garant.

10Les forces dont nous venons de parler suivent, ainsi que nous l’avons dit, la raison inverse du carré de la distance. Cette loi avait déjà été aperçue par plusieurs physiciens, et en particulier par Aepinus, qui disait que s’il avait à choisir, il donnerait la préférence à cette même loi, parce qu’elle avait l’analogie pour elle. On voit par là qu’il présumait que le principe des mouvements célestes devait s’étendre sur toutes les actions à distance ; et plus cette idée était belle et satisfaisante, plus il était à désirer qu’elle pût devenir une vérité de fait.

  • 10 Au cours de ses recherches. Charles-Augustin Coulomb a utilisé plusieurs modèles de balances élect (...)

11Le citoyen Coulomb l’a démontrée en même temps pour les actions électriques, et pour celles qui dépendent du magnétisme. Vous avez sous les yeux l’appareil dont il s’est servi dans les expériences relatives à l’électricité, les seules dont nous ayons à nous occuper dans ce moment (fig. 27, p. 218). Il a donné à cet appareil le nom de balance électrique, qui lui convient parfaitement, parce qu’il fournit le moyen d’établir l’équilibre entre une force électrique et une autre force, dont les plus petites quantités sont susceptibles d’être mesurées avec beaucoup de précision10.

12Cette dernière force est ce qu’on appelle la force de torsion. C’est l’effort que fait un fil qui a été tordu pour se détordre et revenir à son premier état. La force de torsion s’accroît à mesure que le fil a été tordu davantage ; et Coulomb a prouvé que toutes choses égales d’ailleurs, elle était proportionnelle à l’angle de torsion, ou au nombre de degrés parcourus par un point quelconque de la surface du fil, pendant que ce fil se roulait autour de lui-même.

  • 11 La description par Haüy de l’expérience de Coulomb, sans figure dans l’édition imprimée de ses Leç (...)
  • 12 La « tige », non visible sur la figure 27, pince le fil métallique à l’extrémité duquel est suspen (...)
  • 13 La « garniture » comporte une aiguille horizontale (représentée sur la figure 27 extraite du Trait (...)

13L’appareil est composé principalement d’une grande cage de verre, de forme cubique, dont la plaque de dessus est percée, dans son milieu, d’une ouverture circulaire, pour recevoir l’orifice inférieur d’un long tube de verre, qui s’élève verticalement. Ce tube est terminé supérieurement par une garniture de cuivre, composée de plusieurs pièces qui s’emboîtent les unes dans les autres ; le tout est surmonté d’une boule de cuivre attachée à une tige mobile par frottement, et dont la partie inférieure est garnie d’une pince qui saisit un fil délié de métal, auquel est suspendu un levier très léger. L’un des bras de ce levier est fait d’un fil de soie, enduit de gomme laque, et terminé par un petit plan circulaire de papier doré. L’autre bras est un petit cylindre de cuivre qui n’a que la longueur nécessaire pour que le levier se tienne dans une position horizontale11. C’est dans la torsion imprimée au fil métallique que consiste la force qui sert à mesurer celle des corps électriques dont elle balance l’effet. Lorsqu’on veut tordre le fil d’un certain nombre de degrés, on fait tourner un cercle de cuivre qui entraîne dans son mouvement de rotation la tige à laquelle est suspendu le levier12, et l’on mesure la quantité de la torsion au moyen d’une graduation adaptée à la garniture13. La torsion s’établit en vertu de la résistance que le levier oppose au mouvement imprimé, ainsi que nous l’expliquerons bientôt.

  • 14 Dans la représentation la plus courante de la balance électrique de Coulomb, celle de son premier (...)

14Dans l’intérieur de la cage, et vis-à-vis du levier, est fixée une balle de cuivre au moyen d’un bâton de cire d’Espagne qui sert à l’isoler14. La même cage est inscrite dans un anneau de bois, placé à la hauteur des balles, et divisé en 360 degrés. La balle de cuivre répond au zéro de cette division.

15Au moment de l’expérience, il faut que le cercle doré se trouve en contact avec la balle de cuivre, de manière que le fil métallique soit libre de toute torsion. Comme le petit levier abandonné à lui-même se trouve rarement dans la position qui donne le contact des deux corps, on l’y amène en faisant tourner convenablement la tige à laquelle est suspendu le fil métallique ; et il est visible que dans ce cas le fil ne fait que prendre un mouvement de révolution autour de son axe, sans éprouver aucune torsion.

  • 15 Coulomb n’a pas réalisé l’expérience devant les membres de l’Académie. Il s’est contenté, comme Ha (...)
  • 16 L’« aiguille » est l’index métallique solidaire de la tige à laquelle le fil est suspendu (fig. 27 (...)

16Les choses étant supposées dans cet état, nous allons décrire l’expérience faite par le citoyen Coulomb à l’Académie des sciences15, en 1785. Ce physicien électrisa d’abord le cercle doré et la balle de cuivre en les touchant avec un petit conducteur chargé d’électricité vitrée, qu’il introduisit dans la cage par une ouverture qu’on y avait pratiquée à dessein. À l’instant la balle repoussa le cercle à la distance de 36 degrés, laquelle s’estimait d’après la position de ce cercle, relativement à la circonférence circonscrite à la cage de verre. Par une suite nécessaire, le fil métallique se tordit d’un nombre égal de degrés. Coulomb continua de le tordre d’une quantité égale à 126 degrés, en faisant tourner la boule attachée à la tige qui retenait ce fil suspendu, et l’on concevra aisément que dans ce cas le mouvement de rotation de l’aiguille16 devait être en sens contraire de celui qu’avait fait le cercle doré.

  • 17 Haüy reprend les valeurs expérimentale fournies par Coulomb dans son « Premier mémoire sur l’élect (...)

17La force de torsion se trouvant alors considérablement augmentée, et l’action répulsive des deux corps n’étant plus suffisante pour la balancer à la même distance, le cercle s’est rapproché de la balle, jusqu’au point où la force de répulsion se trouvât tellement accrue par la diminution de la distance, que l’équilibre fût rétabli : il n’y avait plus à ce moment que 18 degrés de distance entre les deux corps17,

18Maintenant il est à remarquer que la torsion imprimée de 126 degrés, étant une continuation de la torsion déjà produite par la répulsion des deux corps, si l’on soustrait de cette dernière les 18 degrés qui mesurent la quantité dont le fil s’est détordu, tandis que le cercle doré se rapprochait de la balle de cuivre, il restera 18 degrés, lesquels ajoutés aux 126 degrés de torsion imprimée donneront 144 degrés pour la torsion totale relative à la seconde position des deux corps. Mais la torsion qui avait lieu dans la position précédente était de 36 degrés. D’où il suit que les deux forces répulsives qui faisaient équilibre à ces torsions étaient dans le rapport de 4 à 1, le même que celui de 144 à 36. Or les distances correspondantes étaient comme 18 à 36, ou comme 1 est à 2 ; d’où l’on voit que les forces répulsives suivaient le rapport inverse du carré de la distance.

19Cette expérience a été variée de différentes manières, d’après d’autres rapports entre les distances, et tous les résultats se sont trouvés conformes à la même loi.

  • 18 La force s’exerçant entre la balle de cuivre et le cercle doré, dirigée suivant la droite qui join (...)

20Les petites erreurs inséparables des résultats donnés par une machine dont les mouvements laissent toujours quelque chose à rabattre de la précision géométrique n’ont pas échappé à l’attention de Coulomb. Par exemple, la vraie mesure de la distance entre les deux corps n’est pas précisément l’arc qui les sépare, mais la corde de cet arc. D’une autre part, l’action répulsive de la balle de cuivre, à l’égard du cercle doré, est un peu oblique sur le levier qui porte ce cercle18. Mais la construction de la machine a cela d’heureux, que les deux erreurs marchent en sens contraire l’une de l’autre, en sorte qu’elles se compensent sensiblement lorsque les angles ne sont pas considérables.

  • 19 Pour établir la loi de force dans le cas des attractions électriques, Coulomb n’a pas pu utiliser (...)

21Des expériences analogues ont prouvé que les attractions électriques suivaient aussi la raison inverse du carré de la distance ; et d’ailleurs, sans avoir ici recours à l’observation, on peut conclure immédiatement la loi des attractions de celle des répulsions, en considérant l’équilibre de deux corps dont chacun n’a que son fluide naturel19. Comme les quantités d’électricité vitrée qui font partie des quantités de fluide naturel sont toujours proportionnelles aux quantités d’électricité résineuse, dès que les répulsions mutuelles des fluides de la même espèce se font en raison inverse du carré de la distance, il est nécessaire que les attractions suivent la même loi, sans quoi il n’y aurait point d’équilibre.

  • 20 Cavendish – qui est ignoré par Haüy – avait démontré cette propriété pour une sphère en 1771. Dans (...)

22La loi que nous venons d’exposer conduit à un résultat très remarquable de l’électricité des corps conducteurs. Il consiste en ce que tout le fluide libre qui tient un de ces corps à l’état électrique est répandu autour de sa surface, sans qu’il en existe aucune portion sensible à l’intérieur. Cette propriété se prouve également par le raisonnement et par l’expérience ; et nous allons présenter successivement l’une et l’autre manière de la démontrer, en observant cependant que la preuve géométrique n’est rigoureuse que pour les corps sphériques, en sorte que le résultat paraît n’avoir lieu que. proportion gardée, par rapport aux corps d’une figure différente20.

  • 21 I. Newton, Principes mathématiques de la philosophie naturelle, Paris, 1756, livre I, proposition (...)

23Newton a prouvé que si toutes les molécules d’une sphère attirent en raison inverse du carré de la distance (et il faut en dire autant de la force répulsive), la somme des actions qu’elles exercent sur une particule de matière placée hors de la sphère sera la même que si toutes les molécules agissantes étaient réunies au centre de la même sphère21. Telle est, dans ce cas, la manière dont se combinent les actions qui émanent des différents points de la sphère, qu’il y a compensation entre les actions plus faibles des molécules placées au-delà du centre, par rapport à la particule attirée ou repoussée, et les actions plus fortes des molécules situées en deçà du même centre ; en sorte que le centre est le point dans lequel il faudrait que toutes les molécules allassent se réunir pour exercer une force moyenne qui fût égale à l’ensemble de toutes les forces disséminées dans la masse entière.

24Le principe que nous venons d’exposer n’a lieu qu’en vertu de ce que chacune des couches dont on peut concevoir la sphère comme étant composée depuis le centre jusqu’à la surface, attire ou repousse elle-même, comme si toute sa matière était réunie au centre, de manière que la proposition est également vraie d’une simple enveloppe sphérique qui laisserait un vide entre elle et le centre.

  • 22 Dans son Traité. Haüy remplace ce raisonnement qualitatif par le rappel du principe de la démonstr (...)

25Maintenant si l’on suppose une pareille enveloppe dont les molécules agissent encore suivant la même loi, et que la molécule attirée ou repoussée au lieu d’être située en dehors de cette enveloppe, le soit dans quelque point de sa cavité, on prouve que, dans ce cas, elle est également attirée ou repoussée de tous les côtés. Telle est alors la combinaison des actions produites par les molécules de l’enveloppe que si l’on imagine un plan qui passe par la molécule attirée ou repoussée, et qui aille couper l’enveloppe en deux parties nécessairement inégales, les actions de la plus petite partie étant en général plus rapprochées, et celle de la plus grande s’exerçant à des distances plus considérables, il en résultera une compensation exacte qui tiendra en équilibre la molécule soumise à ces actions contraires22.

26Tout cela étant bien conçu, soit donné un corps conducteur d’une figure sphérique, et rempli de fluide libre de l’une ou l’autre espèce d’électricité vitrée ou résineuse ; et supposons, s’il est possible, qu’il y ait équilibre. Il suit des deux principes précédents que cet équilibre ne pourra pas subsister un seul instant, et que tout le fluide sera chassé au-dehors de la sphère. Pour le prouver, partageons par la pensée tout le fluide en une infinité de couches infiniment minces, qui s’enveloppent mutuellement depuis le centre jusqu’à la surface. Si nous considérons l’action répulsive que subit chacune des molécules de la couche située auprès de la surface, de la part des molécules de toutes les couches intérieures, cette action sera la même que celle d’une sphère sur une molécule placée à sa surface. Donc, en conséquence du premier principe, cette molécule et toutes les autres qui composent la même couche tendront à s’écarter du centre. En raisonnant de même des molécules de la seconde couche et des couches suivantes, on verra qu’elles doivent être pareillement repoussées en dehors de la sphère par l’action de toutes les couches intérieures à l’égard de chacune d’elles. Il ne pourrait donc y avoir d’obstacle à leur tendance pour sortir de la sphère que de la part des couches qui leur sont extérieures, et qui les repousseraient en sens contraire. Mais le second principe nous dit que les actions de ces couches s’entre-détruisent à l’égard d’une molécule placée plus près du centre ; et par conséquent l’action qui s’exerce du dedans au dehors subsistera tout entière.

27À mesure que le fluide sortira de la sphère, il se formera vers le milieu de cette sphère un vide qui aura lui-même la figure sphérique. Chaque molécule située dans une des couches intermédiaires entre ce vide et la dernière couche sera, par rapport aux couches situées en dessous, dans le cas d’une molécule placée à la surface d’une sphère creuse ; et elle sera par rapport aux couches situées en dessus dans le cas d’une molécule située à l’intérieur d’une sphère creuse : d’où l’on voit que l’action des premières couches continuera de la solliciter à fuir le centre, tandis que l’action des autres couches, pour l’en empêcher, sera nulle ; et ainsi tout le fluide qui occupait d’abord la sphère en sortira, et il se répandrait indéfiniment dans l’espace, s’il n’était arrêté par le contact de l’air environnant, qui, étant d’une nature idio-électrique, refusera de s’unir avec lui, et le tiendra appliqué et condensé autour de la sphère, sous la forme d’une couche très mince.

28Puisque l’équilibre ne pourrait substituer, il ne pourra s’établir ; et ainsi il n’y a pour le fluide libre, appartenant à un corps conducteur, d’autre manière de se distribuer qui s’accorde avec la loi de la répulsion des molécules, qu’en se répandant sur la surface de ce corps.

  • 23 Cette méthode du disque d’épreuve est mise au point par Coulomb dans son « Cinquième mémoire ». Su (...)

29L’expérience vient à l’appui de cette théorie. Vous prenez une sphère creuse de métal qui ait une ouverture, et après l’avoir placée sur un isoloir, vous la mettez en communication avec un conducteur que vous électrisez. Vous pouvez même, pour éviter le soupçon de favoriser davantage la surface intérieure qui ne doit, suivant la théorie, donner aucun signe d’électricité, établir une communication entre cette surface et le conducteur. Ayant ensuite retiré la sphère, toujours portée sur son isoloir, vous appliquerez sur un point de sa surface intérieure, un petit cercle fait d’une feuille de métal, et fixé à l’extrémité d’une longue aiguille de gomme laque. Vous présentez ce cercle à un électromètre très sensible qui reste immobile (fig. 28, p. 218). Vous appliquez le même cercle sur un point de la surface extérieure de la sphère, et ce cercle présenté de nouveau à l’électromètre, y produit un mouvement très marqué ; et si cet électromètre est déjà électrisé, il indique, dans le petit cercle, une électricité de la même espèce que celle du conducteur qui a servi à électriser la sphère23.

30On peut employer, pour cette expérience, une des portions de sphère qui terminent les conducteurs des machines ordinaires, et qu’il est facile de détacher en les dévissant. Il faut avoir l’attention d’introduire dans la sphère et d’en retirer le plus promptement possible le cercle de papier, en le faisant passer par le milieu de l’ouverture, pour l’empêcher d’enlever quelque portion de l’électricité qui est accumulée sur les bords de cette ouverture. Il peut même arriver alors que cette électricité en communique une de l’espèce contraire à l’aiguille de gomme laque qui reste isolée à l’égard de l’ouverture, pendant le petit séjour que le cercle métallique fait dans l’intérieur. Mais on s’assurera que l’électricité dont il s’agit appartient à la gomme laque, en ce qu’elle continue d’être sensible à l’électromètre, lorsque l’on a touché le cercle métallique.

31Il en est tout autrement des corps idio-électriques que des corps conducteurs. Dès que le fluide naturel de ces derniers vient à se décomposer, par l’action des causes dont nous parlerons bientôt, ses deux principes se répandent aussitôt à l’extérieur. Il paraît au contraire que quand le corps est idio-électrique, les deux principes composants restent dans son intérieur, même après leur dégagement, et se distribuent par des mouvements contraires, dans deux parties opposées de ce corps. Ces mouvements ne s’exécutent qu’avec une certaine difficulté qui provient de la résistance des molécules propres du corps ; en sorte que quand la cause qui avait décomposé le fluide cesse d’agir, la réunion des deux principes, qui ramène le corps à l’état naturel, ne se fait de même qu’avec une certaine lenteur. Ce que nous venons de dire suppose que la substance du corps jouisse de toute sa pureté. Mais le plus souvent il se trouve des molécules conductrices interposées entre les molécules idio-électriques du corps, en sorte que les effets sont toujours un peu compliqués de ceux des corps de l’une et de l’autre espèce.

  • 24 Haüy ajoute ici aux hypothèses de Coulomb l’existence d’un fluide électrique neutre, formé par la (...)

32Avant d’appliquer la théorie aux différents phénomènes électriques, il est bon de fixer d’une manière plus précise ce que l’on doit entendre par la quantité naturelle de fluide électrique d’un corps. On appelle ainsi celle dont ce corps jouit par lui-même, et qui dépend de sa nature24. Si, par l’effet de quelque circonstance, ce fluide subit une décomposition, le corps se trouvera électrisé ; d’où l’on voit qu’il ne faut pas confondre un corps qui est dans l’état naturel avec un corps qui n’a que sa quantité naturelle de fluide, puisque la décomposition de celle-ci peut faire sortir le corps de son état naturel, sans aucune addition de fluide étranger. Mais le corps peut aussi passer à l’état électrique en vertu d’une quantité surabondante de l’une ou l’autre espèce d’électricité vitrée ou résineuse, qu’il aurait reçue d’ailleurs par communication.

33Commençons par les phénomènes dus aux attractions et aux répulsions électriques. Si nous supposons d’abord deux corps qui soient électrisés, chacun par une portion additive d’électricité vitrée ou résineuse, qui lui aurait été transmise, il est clair que dans ce cas, les phénomènes n’ont pas besoin d’explication, et que les corps étant entraînés par les mouvements de leurs fluides, ce principe que les corps animés de la même espèce d’électricité se repoussent, et que les corps, sollicités par des électricités différentes, s’attirent, n’est que la traduction simple et pour ainsi dire littérale de cet autre principe fondamental, que les molécules de chacun des fluides composants, agissent les unes sur les autres par des forces répulsives, et exercent des forces attractives sur les molécules de l’autre fluide.

34Pour mettre en expérience le principe dont nous venons de parler, il suffit de suspendre, au moyen de deux crins, deux petites balles de moelle de sureau ou de liège, aux extrémités des deux tiges recourbées, faites de quelque matière idio-électrique, et garnies aux points de suspension de deux boules de métal. Les deux balles étant à une petite distance l’une de l’autre, vous touchez d’abord les deux points de suspension avec un tube de verre électrisé par frottement, ensuite tous les deux avec un bâton de cire d’Espagne électrisé de même par frottement, et enfin l’un avec le verre, et l’autre avec la cire. L’électricité de chacun de ces corps se communiquant chaque fois à la balle qui répond au point de suspension touché par ce corps, vous aurez successivement la répulsion de deux corps sollicités par l’électricité vitrée, celle de deux corps à l’état d’électricité résineuse, et [l’attraction] de deux corps animés d’électricités différentes.

  • 25 Haüy applique ici inutilement un raisonnement proposé par Aepinus dans sa théorie à un seul fluide (...)

35Maintenant, pour bien concevoir les autres cas dans lesquels il y a décomposition du fluide naturel de l’un des corps ou de tous les deux, il est nécessaire de considérer d’abord l’équilibre de deux corps qui sont dans l’état naturel. Désignons ces corps par A et par B, et bornons-nous à déterminer la manière dont A agit sur B, parce que toute action est réciproque. Or, le corps A exerce sur le corps B quatre actions différentes, savoir les répulsions de ses deux électricités sur les électricités semblables de B, et leurs attractions sur les électricités différentes, et il est facile de voir que l’équilibre dépend de l’égalité de ces quatre actions. Car, en premier lieu, l’électricité vitrée de B est autant attirée par l’électricité résineuse de A que repoussée par son électricité vitrée, sans quoi elle prendrait du mouvement ; ce qui est contre la supposition de l’équilibre. Par la même raison l’électricité résineuse de B est autant attirée par l’électricité vitrée de A, que repoussée par son électricité résineuse. Voilà donc, de part et d’autre, chacune des forces attractives égale à l’une des forces répulsives. De plus, il y a égalité entre les deux attractions, c’est-à-dire entre celle de l’électricité vitrée de A sur l’électricité résineuse de B, et l’électricité résineuse de A sur l’électricité vitrée de B. Car les quantités d’électricité de chaque espèce étant proportionnelles dans les différents corps, aux quantités de l’autre espèce, celles des deux fluides attirants du corps A, multipliées par celles des deux fluides attirés du corps B, donneront deux produits égaux25. Mais ces produits représentent des quantités égales de mouvement, parce que dans chacun d’eux, la quantité de fluide attiré peut être prise pour la masse, et que la vitesse du même fluide qui est d’autant plus grande que le fluide qui attire renferme plus de molécules, peut être représentée par la quantité de ce dernier fluide. Donc les deux attractions qui dépendent des quantités de mouvement sont égales. On prouvera, par un raisonnement semblable, l’égalité des répulsions ; et ainsi les quatre forces sont toutes égales entre elles, et de là vient que deux corps dans l’état naturel n’ont aucune action l’un sur l’autre.

36Cela posé, concevons un corps conducteur A, d’une figure sphérique, électrisé en vertu d’une quantité additive d’électricité vitrée, qu’il ait reçue d’ailleurs, et un second corps sphérique B, pareillement conducteur, et dans l’état naturel. L’électricité vitrée qui environne A, exercera une force répulsive sur l’électricité de la même espèce, faisant partie du fluide naturel de B, et une force attractive sur l’électricité résineuse qui est l’autre principe composant du même fluide naturel. Ce dernier fluide sera donc décomposé, en sorte que les molécules de son électricité résineuse se porteront vers la partie B la plus voisine de A, et que celles de l’électricité vitrée seront chassées vers la partie opposée. Ces mêmes principes sortiront du corps B et se répandront autour de sa surface, de manière que le principe de l’électricité résineuse enveloppera l’hémisphère tourné vers A, et celui de l’électricité vitrée, l’hémisphère le plus éloigné de A.

37Or, en raisonnant ici de l’électricité additive de A, comme de celle qui fait partie de son fluide naturel, on concevra qu’à égalité de distance, elle exercerait sur les deux électricités de B des actions qui se détruiraient mutuellement. Mais la distance n’étant plus la même, l’électricité résineuse de B sera plus attirée que l’électricité vitrée [n’est repoussée] ; en sorte que les deux corps, s’ils sont suspendus librement, s’approcheront l’un de l’autre jusqu’au contact. Alors la quantité additive de l’électricité vitrée de A, s’unissant avec l’électricité résineuse répandue sur la surface de B, il résultera de cette union une certaine quantité de fluide naturel qui rentrera dans B, et il est bien clair que sur la totalité des fluides qui se trouvaient libres au moment du contact, il restera une portion d’électricité vitrée, hors de l’état de combinaison. Cette portion se distribuera entre les deux corps, suivant une certaine loi dont nous parlerons dans la suite, et les deux corps se trouvant à l’état d’électricité vitrée, se repousseront, ainsi que l’expérience le fait voir.

38Le même raisonnement s’applique, par un simple changement de noms, au cas où le corps serait chargé d’une quantité additive d’électricité résineuse.

39On voit par là qu’il n’est pas exactement vrai, comme les partisans de Franklin l’avaient d’abord pensé, qu’un corps amené à un certain état d’électricité attire à lui un autre corps qui est dans l’état naturel. Il manque, dans cette manière de concevoir le phénomène, une idée intermédiaire. Le premier corps commence par faire sortir l’autre de son état naturel. Il le rend attirable, puis il l’attire.

40Il est aisé de concevoir maintenant les effets de ces timbres électriques, frappés successivement par de petits globes métalliques suspendus à des fils de soie (fig. 29, p. 219). Des deux timbres voisins, l’un, qui est électrisé, attire d’abord à lui le petit globe placé dans sa proximité, lui communique une électricité de la même nature que la sienne, puis le repousse vers l’autre timbre, qui, étant en contact avec les corps environnants, le dépouille de cette électricité, et le remet dans son état naturel, après quoi les mêmes effets se répètent continuellement.

41Si le corps A étant toujours conducteur, le corps B est idio-électrique, alors les effets seront les mêmes jusqu’au contact, avec cette différence que les deux électricités de B resteront accumulées dans l’intérieur de ce corps, l’une vers la partie voisine de A, l’autre vers la partie opposée. Après le contact, le fluide additionnel de A ne pouvant pénétrer le corps B pour s’unir avec celui d’une espèce différente que renferme ce même corps, l’attraction subsistera, et les deux corps resteront appliqués l’un à l’autre. Suspendez un petit globe de cire d’Espagne à un fil de soie, auprès d’un conducteur. Au moment où ce conducteur sera électrisé, le globe s’en approchera jusqu’au contact, et ne le quittera plus.

  • 26 Le concept de « sphère d’activité » d’un corps électrisé ne se trouve plus chez Aepinus et a été é (...)

42On peut imaginer d’autres hypothèses, en faisant varier les états et les natures des corps A et B, et obtenir dans chaque hypothèse des résultats analogues aux précédents. Parmi tous ces différents résultats, nous nous bornerons à un seul qui nous sera utile pour la suite. Concevons que les deux corps A et B soient idio-électriques, et que le fluide naturel de chacun ait été décomposé dans son intérieur. Supposons de plus ces deux corps situés l’un dans la sphère d’activité de l’autre26, en sorte que la partie de A qui renferme l’électricité vitrée regarde celle de B qui renferme l’électricité résineuse. Si chacune des deux électricités de A agissait à la même distance sur l’une ou l’autre des électricités de B, il y aurait équilibre entre leurs actions. Mais comme l’électricité vitrée agit de plus près, sa force l’emportera, en sorte que l’on pourra considérer A comme un corps qui agirait uniquement en vertu d’une quantité d’électricité vitrée proportionnelle à la différence des deux actions. Or il est facile d’en conclure que l’électricité résineuse de B, étant à son tour plus voisine du point dans lequel l’action de A est censée résider, que ne l’est l’électricité vitrée du même corps B, l’attraction de A sur la première sera plus forte que la répulsion sur la seconde, d’où il suit que les deux corps s’approcheront l’un de l’autre. Si, au contraire, les deux parties par lesquelles les corps se regardent étaient animées d’une même espèce d’électricité, les deux corps se fuiraient.

43La répulsion des corps que l’on regardait comme étant électrisés négativement, a toujours été l’écueil des théories. Il fallait tâcher de concevoir comment ces corps, dont chacun avait perdu une partie de son fluide, étaient déterminés à s’écarter l’un de l’autre, tandis qu’une surabondance de fluide produisait précisément le même effet. La plupart des physiciens qui ont tenté de résoudre cette difficulté, ont eu recours à l’action de l’air environnant, qu’ils expliquaient par différents mécanismes que nous ne nous arrêterons point à exposer.

44Cependant il y avait tout lieu de penser que quand, par exemple, on avait électrisé d’une part deux morceaux de résine, et de l’autre deux corps vitreux, à l’aide du frottement, la répulsion mutuelle des premiers, et celle des seconds étaient des effets, en quelque sorte parallèles, dont il fallait chercher les causes dans les corps eux-mêmes.

  • 27 Sur les recherches d’Aepinus sur les forces électriques, voir J. L. Heilbron, Electricity and Magn (...)

45Aepinus dirigea la théorie vers ce but, en analysant les différentes forces qui devaient se combiner dans la production des phénomènes27. II partit du principe que les molécules du fluide électrique, qui dans cette théorie était considéré comme un être simple, se repoussaient mutuellement, et pouvaient être attirées par tous les corps connus. Supposant ensuite deux corps A et B dans l’état naturel, et par conséquent en équilibre, il trouvait d’abord que la matière propre du corps A, par exemple, attirait le fluide électrique de B, et que les fluides des deux corps, se repoussaient mutuellement, et il prouvait que l’attraction était égale à la répulsion. Mais de plus le fluide électrique de A attirait, à son tour, la matière propre de B, et cette troisième action était encore égale à chacune des deux premières. Or, puisqu’il y avait équilibre, il fallait trouver quelque part une quatrième force qui fût répulsive, et qui balançât l’effet de la troisième. Mais toutes les autres places étant prises, il n’en restait plus, pour cette répulsion, que dans l’action mutuelle des molécules des deux corps ; et ainsi Aepinus se trouva entraîné, par la théorie, dans cette étrange conséquence que sous le point de vue des phénomènes électriques, les molécules de tous les corps se repoussaient. On voit, en lisant son ouvrage, qu’il rejeta cette conséquence avec une espèce d’indignation, la première fois qu’elle s’offrit à son esprit, et qu’il eut besoin de se réconcilier avec elle. Effectivement, il était dur d’être obligé d’avouer qu’il ne tenait qu’à la présence du fluide électrique que les molécules de tous les corps ne parussent exercer les unes sur les autres une action directement opposée à la gravitation universelle et à l’affinité. C’était donner à la théorie deux adversaires bien puissants et bien redoutables. On pare à cet inconvénient, en concevant le fluide électrique comme formé par la réunion des deux fluides dont l’un fait la fonction qu’Aepinus attribuait aux molécules des corps. Il répugne beaucoup moins d’admettre une répulsion à distance, entre les molécules de deux fluides particuliers, qui comme tous les autres se repoussent déjà au contact, qu’entre celles de tous les corps solides de la nature. Les physiciens qui expliquaient tout avec un seul fluide avaient commencé eux-mêmes à croire que ces molécules se repoussaient aussi, à distance, d’une surface à l’autre de la bouteille de Leyde ; et comme ce que nous appelons actions à distance n’est proprement qu’un fait sur lequel nous appuyons une théorie, sans rechercher la cause qui fournit le point d’appui, il nous suffit que la manière dont nous concevons ce fait puisse s’adapter à notre physique, et que toutes nos hypothèses se lient dans notre esprit, comme les véritables causes dont elles nous servent à représenter les résultats sont liées dans les desseins de la sagesse suprême. Enfin, l’hypothèse des deux fluides est la seule jusqu’ici qui ait, relativement aux deux espèces d’électricité, l’avantage d’établir une parité exacte entre les actions qui produisent des phénomènes que l’observation nous offre sous des traits si ressemblants, et de ramener tout à des explications dont l’une n’est, pour ainsi dire, que la contre-épreuve de l’autre.

Notes

1 Stephen Gray (1666-1736) a établi la distinction entre corps conducteurs et non-conducteurs (1732) et Charles-François Dufay (1698-1739) a mis en évidence la répulsion entre corps électrisés et distingué deux types d’électricités, vitrée et résineuse (1733). Pour l’historique qui introduit ses Leçons sur l’électricité, Haüy pouvait s’appuyer sur l’Histoire de l’électricité de J. Priestley, traduite en français en 1771 et sur le Précis historique et expérimental des phénomènes électriques, de J.-A. Sigaud de La Fond (Paris, 1781). Sur l’histoire de l’électricité au xviiie siècle, voir J. L. Heilbron, Electricity and Magnetism in the 17th and 18th Centuries. A Study of Early Modem Physics, Berkeley, University of California Press, 1979.

2 La découverte imprévue est celle, en 1746, de la bouteille de Leyde, premier condensateur au sens moderne du terme. Le terme « condensateur » désigne à la fin du xviiie siècle un dispositif différent qui met en œuvre le même principe physique (cf. quatorzième leçon, p. 178).

3 Selon Benjamin Franklin (1706-1790), il existe un seul fluide électrique et chaque corps en comporte une certaine quantité à l’état naturel. Un corps ayant perdu une partie de son fluide est électrisé négativement tandis qu’un corps ayant reçu du fluide en excès est électrisé positivement. Lors de la décharge de la bouteille de Leyde à travers un conducteur extérieur, le fluide en excès sur la face positive de la bouteille va neutraliser l’autre face, électrisée négativement.

4 Franz Ulrich Theodor Aepinus (1724-1802) publia en 1759 à Saint-Pétersbourg un ouvrage en latin, Tentamen theoriae electricitatis et magnetismi, dans lequel il expliquait certains phénomènes difficiles à expliquer dans la théorie de Franklin (en particulier la répulsion entre corps électrisés négativement) et effectuait des calculs sur les forces électriques en supposant seulement qu’elle décroissent avec la distance. Sur Aepinus et la diffusion de son œuvre, voir R. W. Home, Aepinus’s Essay on the Theory of Electricity and Magnetism, Introductory Monograph, Princeton, Princeton University Press, 1979, p. 3-224.

5 Haüy assista aux lectures par Coulomb, devant l’Académie des sciences, de ses sept mémoires sur l’électricité et le magnétisme entre 1785 et 1789. Ces mémoires furent publiés dans les Mémoires de l’Académie des sciences entre 1788 et 1793 ; les résultats en étaient donc très récents. Voir Collection de mémoires relatifs à la physique. Société française de physique, t.I (Mémoires de Coulomb), Paris, 1884 (édition accessible sur Internet, http ://cnum.cnam.fr) ; C. S. Gillmor. Coulomb and the Evolution of Physics and Engineering in Eighteenth-Century France, Princeton, Princeton University Press, 1971 ; C. Blondel et M. Doerries, Restaging Coulomb. Usages, controverses et réplications autour de la balance de torsion, op. cit.

6 Le terme idio-électrique est remplacé par isolant au début du xixe siècle. Jean-Baptiste Biot explique le changement de terme dans son Traité de physique expérimentale et théorique (Paris, 1816, t. 2, p. 212) : « On appelle aussi ces derniers [les corps non conducteurs], corps isolants » et il précise en note : « Autrefois on donnait aux corps non conducteurs le nom d’idio-électriques, c’est-à-dire électriques par eux-mêmes ; et l’on appelait les corps conducteurs, anélectriques, parce qu’on croyait que seuls les premiers pouvaient être électrisés par frottement. »

7 Dans le passage correspondant de son Traité élémentaire de physique (1803) Haüy indique le nom de Symmer (Robert Symmer, vers 1707-1763) qui avait repris au milieu du siècle, sans être très suivi, la distinction faite par Dufay entre deux types d’électricités.

8 Haüy reconnaît dans son Traité élémentaire de physique (1803) que les phénomènes sont plus complexes, puisqu’un même corps ne fournit pas toujours le même type d’électricité, suivant la nature du corps avec lequel il est frotté et suivant l’état de sa surface. Coulomb s’est affranchi de cette difficulté en conservant les termes d’électricités positive et négative de Franklin.

9 L’abbé Nollet (1700-1770), l’un des plus célèbres démonstrateurs et « électriciens » du xviiie siècle, a toujours défendu une théorie cartésienne de l’électricité où la matière électrique est émise par les corps électrisés et agit par contact direct sur les autres corps (Essai sur l’électricité des corps, Paris, 1750).

10 Au cours de ses recherches. Charles-Augustin Coulomb a utilisé plusieurs modèles de balances électriques. Cet appareil permettait des mesures d’une précision jusqu’alors inconnue en électricité. L’appareil décrit ici par Haüy correspond pour l’essentiel à celui utilisé par Coulomb dans son « Cinquième mémoire sur l’électricité », Mémoires de l’Académie royale des sciences, 1787, p. 466, planche VIII.

11 La description par Haüy de l’expérience de Coulomb, sans figure dans l’édition imprimée de ses Leçons, n’est pas d’une grande clarté. Sur la figure 27, tirée du Traité élémentaire de physique (1803), on voit le petit cylindre 8 9 attaché à l’extrémité du fil de torsion et suspendu verticalement. Il sert à la fois à tendre ce fil par son poids et à pincer la tige horizontale formée par un fil de soie solidifié par de la gomme laque. L’ensemble du fil de soie horizontal et du cylindre vertical forme le « levier » mentionné par Haüy. Le petit disque (ou « cercle ») de papier doré a à l’extrémité du fil de soie laquée constitue le corps mobile qui va être soumis à une force électrique.

12 La « tige », non visible sur la figure 27, pince le fil métallique à l’extrémité duquel est suspendu le levier. La partie supérieure de la tige est surmontée d’une pièce de cuivre circulaire graduée k permettant de faire tourner la tige, et donc le fil de suspension, autour de son axe.

13 La « garniture » comporte une aiguille horizontale (représentée sur la figure 27 extraite du Traité d’Haüy) solidaire de la tige métallique qui porte le système de suspension du fil. L’aiguille indique sur le pourtour d’un cercle de cuivre gradué l’angle dont on fait tourner le fil de suspension.

14 Dans la représentation la plus courante de la balance électrique de Coulomb, celle de son premier mémoire où est établie la loi des forces électriques et reprise par Haüy dans son Traité (fig. 27), les deux corps électrisés qui se repoussent sont deux petites boules de sureau et non pas, comme ici, une boule de cuivre et un cercle doré.

15 Coulomb n’a pas réalisé l’expérience devant les membres de l’Académie. Il s’est contenté, comme Haüy devant ses auditeurs de l’Ecole normale, de la décrire. De fait l’expérience est extrêmement délicate et demande un grand nombre de précautions pour éviter les perturbations mécaniques et électriques.

16 L’« aiguille » est l’index métallique solidaire de la tige à laquelle le fil est suspendu (fig. 27).

17 Haüy reprend les valeurs expérimentale fournies par Coulomb dans son « Premier mémoire sur l’électricité ». Il est très vraisemblable que Coulomb avait calculé de quel angle (126 degrés) il devait augmenter la torsion du fil pour réduire exactement de moitié (de 36 à 18 degrés) l’angle entre les deux corps électrisés.

18 La force s’exerçant entre la balle de cuivre et le cercle doré, dirigée suivant la droite qui joint leurs centres, n’est pas tout à fait perpendiculaire au rayon du cercle décrit par le petit disque doré, rayon matérialisé par le fil de soie laquée au bout duquel il est fixé.

19 Pour établir la loi de force dans le cas des attractions électriques, Coulomb n’a pas pu utiliser sa balance et a mis en œuvre un autre type d’expérience (mesure de la période des oscillations d’une aiguille électrisée devant une sphère chargée). En présentant un raisonnement, Haüy évite tout recours à l’expérience.

20 Cavendish – qui est ignoré par Haüy – avait démontré cette propriété pour une sphère en 1771. Dans son « Quatrième mémoire sur l’électricité et le magnétisme » (Mémoires de l’Académie royale des sciences, [1786] 1788, p. 67-77), Coulomb en avait étendu la démonstration à un corps de forme quelconque.

21 I. Newton, Principes mathématiques de la philosophie naturelle, Paris, 1756, livre I, proposition LXX.

22 Dans son Traité. Haüy remplace ce raisonnement qualitatif par le rappel du principe de la démonstration de Newton (Traité élémentaire de physique, 1803, op. cit., p. 346-347).

23 Cette méthode du disque d’épreuve est mise au point par Coulomb dans son « Cinquième mémoire ». Sur l’électromètre. instrument destiné à détecter la présence de charges électriques, voir quatorzième leçon, p. 179.

24 Haüy ajoute ici aux hypothèses de Coulomb l’existence d’un fluide électrique neutre, formé par la réunion de quantités égales d’électricités vitrée et résineuse (ou positive et négative pour Coulomb) ainsi que l’existence d’une quantité naturelle de ce fluide neutre dans chaque corps.

25 Haüy applique ici inutilement un raisonnement proposé par Aepinus dans sa théorie à un seul fluide électrique. À la suite de Franklin, Aepinus avait ajouté à la répulsion entre particules de ce fluide unique, une attraction entre le fluide électrique et la matière ordinaire. Il supposait en outre que la quantité de fluide électrique contenue dans un corps à l’état naturel est proportionnelle à sa quantité de matière (R.W. Home, Aepinus’s Essay on the Theory of Electricity and Magnetism, op. cit., p. 256-257). Mais dans la théorie à deux fluides de Coulomb, les quantités de fluides électriques opposés qui apparaissent par décomposition dans un corps neutre sont égales.

26 Le concept de « sphère d’activité » d’un corps électrisé ne se trouve plus chez Aepinus et a été éliminé par Coulomb pour qui la distance à laquelle s’exerce l’action d’une charge électrique n’a pas de limite théorique. On voit ici l’influence persistante sur Haüy des conceptions courantes chez les électriciens du xviiie siècle, en particulier ceux qui adoptaient la théorie des atmosphères électriques ou celle des affluences de l’abbé Nollet.

27 Sur les recherches d’Aepinus sur les forces électriques, voir J. L. Heilbron, Electricity and Magnetism in the 17th and 18th Centuries, op. cit., p. 396-402 et R. W. Home, Aepinus’s Essay on the Theory of Electricity and Magnetism, op. cit., p. 107-136.

© Éditions Rue d’Ulm, 2006

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