MONSIEUR,

Comme vous nous avez engagés dans les Expériences électriques, en

envoyant à notre Société Littéraire un Tube avec les instructions

nécessaires pour s'en servir; & comme notre respectable Fondateur nous a

mis en état de porter ces Expériences à une plus grande perfection par

le magnifique présent qu'il nous a fait d'un Laboratoire électrique

complet, il est convenable que vous soyez l'un & l'autre informés de

tems en tems des progrès que nous faisons à cet égard. Ce fut dans cette

intention que j'écrivis, & que je vous envoyais mes premières réfléxions

sur ce sujet, desirant, puisque je n'ai point l'honneur d'être en

correspondance directe avec ce généreux Bienfaiteur de notre Société

littéraire, qu'elles pûssent lui être communiquées par votre entremise.

C'est dans cette même vûë que j'écris encore, & que je vous envoye ces

nouvelles observations. Si vous n'y trouvez rien d'intéressant (ce qui

est très-possible, attendu la multitude de sçavans en Europe qui sont

continuellement occupés aux mêmes recherches) elles vous prouveront du

moins que nous n'avons pas négligé les instrumens qui nous ont été mis

entre les mains, & que, s'ils ne nous ont pas servi à faire des

découvertes intéressantes, quelle qu'en puisse être la cause, ce n'est

pas manque de zêle ni d'application.

Je suis, &c. B. FRANKLIN.

OPINIONS

ET

CONJECTURES

_Sur les propriétés & sur les effets de la matière électrique qui

résultent des Expériences & observations faites à Philadelphie. 1749._

§. 1. La matière électrique est composée de particules extrèmement

subtiles, puisqu'elle peut traverser la matière commune, même les métaux

les plus denses, avec tant de facilité & de liberté qu'elle n'éprouve

aucune résistance sensible.

2. Si quelqu'un doutoit que la matière électrique passât à travers la

substance des corps, mais seulement sur & le long de leur surface,

l'expérience de Leyde faite avec un grand vase de verre électrisé, dont

le coup seroit tiré à travers son propre corps suffiroit probablement

pour le convaincre.

3. La matière électrique diffère de la matière commune en ce que les

parties de celle-ci s'attirent mutuellement, & que les parties de la

première se repoussent mutuellement; de-là vient la divergence apparante

dans un courant d'écoulemens électriques.

4. Mais quoique les particules de matière électrique se repoussent l'une

l'autre, elles sont fortement attirées par toute autre matière[9]: ceci

doit s'entendre de celle qui en est susceptible.

[Note 9: Voyez les ingénieux essais sur l'Électricité par M. Ellicot

dans les Transact. Phil.]

5. De ces trois choses, sçavoir l'extrême subtilité de la matière

électrique, la mutuelle répulsion de ses parties, & la forte attraction

entr'elles & une autre matière, il en résulte cet effet, que quand une

quantité de matière électrique est appliquée à une masse de matière

commune d'une grosseur & d'une longueur sensibles, qui n'a pas déjà

acquis sa quantité, elle se répand aussitôt également dans la totalité.

6. Ainsi la matière commune est une espèce d'éponge pour le fluide

électrique; une éponge ne recevroit pas l'eau, si les parties de l'eau

n'étoient plus petites que les pores de l'éponge: elle ne la recevroit

que bien lentement, s'il n'y avoit pas une attraction mutuelle entre ses

parties & celles de l'éponge: celle-ci s'en imbiberoit plus promptement,

si l'attraction réciproque entre les parties de l'eau n'y mettoit pas un

obstacle, puisqu'il doit y avoir quelque force employée pour les

séparer: enfin l'imbibition seroit très-rapide, si au lieu d'attraction

il y avoit entre les parties de l'eau une répulsion mutuelle qui

concourût avec l'attraction de l'éponge. C'est précisément là le cas où

se trouvent la matière électrique & la matière commune.

7. Mais dans la matière commune il y a (généralement parlant) autant de

matière électrique qu'elle peut en contenir dans sa substance. Si l'on

en ajoûte davantage, le surplus reste sur la surface, & forme ce que

nous appellons une Atmosphère électrique, & l'on dit alors que le corps

est électrisé.

8. On suppose que toute sorte de matière commune n'attire pas ni ne

retient pas la matière électrique avec une égale force & une égale

activité pour les raisons que nous donnerons dans la suite, & que les

corps appellés originairement électriques, comme le verre, &c.

l'attirent & la retiennent plus fortement, & en contiennent la plus

grande quantité.

9. Nous sçavons que le fluide électrique est dans la matière commune,

parce que nous pouvons le pomper & l'en faire sortir par le moyen du

globe ou du tube: nous sçavons que la matière commune en a à peu près

autant qu'elle en peut contenir, parce que, quand nous en ajoûtons un

peu plus à une portion quelconque, cette quantité ajoûtée n'y entre

point, mais forme une atmosphère électrique: & nous sçavons que la

matière commune n'en a pas (généralement parlant) plus qu'elle n'en peut

contenir; autrement toutes ses parties détachées se repousseroient l'une

l'autre, comme elles font constamment, lorsqu'elles ont des atmosphères

électriques.

10. Nous ne sommes pas encore instruits des usages avantageux attachés à

ce fluide électrique dans la création, quoique nous ne puissions douter

qu'il n'y en ait, & même de très-considérables; mais nous pouvons

apercevoir quelques pernicieuses conséquences, qui résulteroient d'une

plus grande proportion de ce fluide; car si ce globe où nous vivons, en

avoit autant à proportion que nous en pouvons donner à un globe de fer,

de bois, ou autre chose semblable, les particules de poussière, ou

d'autre matière légère, qui en sont détachées, non-seulement se

repousseroient l'une l'autre par la vertu de leurs atmosphères

électriques séparées, mais encore seroient repoussées de la terre &

seroient difficilement amenées à s'y réunir. Dès-là notre air seroit

continuellement & de plus en plus embarrassé de matières étrangéres, &

cesseroit d'être propre pour la respiration. Cette réfléxion nous

présente une nouvelle occasion d'adorer cette souveraine Sagesse qui a

fait toutes choses avec poids & mesure.

11. Si l'on suppose une portion de matière commune entièrement dépourvûë

de matière électrique, & que l'on en approche une simple particule de

cette dernière, elle sera attirée, entrera dans le corps, & prendra

place dans le centre, ou à l'endroit dans lequel l'attraction est égale

de toutes parts; s'il y entre un plus grand nombre de particules

électriques, elles prennent leur place dans l'endroit où la balance est

égale entre l'attraction de la matière commune & leur propre répulsion

mutuelle. On suppose que ces particules forment des triangles dont les

côtés se raccourcissent à proportion que leur nombre augmente, jusqu'à

ce que la matière commune en ait tant attiré que tout son pouvoir de

comprimer les triangles par l'attraction, soit égal à tout leur pouvoir

de s'étendre elles-mêmes par la répulsion, & alors cette portion de

matière n'en recevra plus.

12. Lorsqu'une partie de cette quantité naturelle de fluide électrique

est chassée d'une portion de matière commune, on suppose que les

triangles formés par le reste s'élargissent par la répulsion mutuelle

des parties jusqu'à ce qu'ils occupent cette portion en entier.

13. Lorsque la quantité de fluide électrique qui a été enlevée à une

portion de matière commune, lui est renduë, elle y entre, les triangles

dilatés étant comprimés de nouveau, jusqu'à ce qu'il y ait place pour la

totalité.

14. Pour expliquer ceci, prenez deux pommes ou deux boules de bois, ou

d'autre matière, chacune ayant sa quantité naturelle de fluide

électrique; suspendez-les au plat-fond par des fils de soye: appliquez

le fil d'archal d'une bouteille bien chargée que vous tiendrez à la

main, à l'une de ces boules A. (Fig. 1.) & elle recevra du fil d'archal

une quantité de fluide électrique, mais elle ne s'en imbibera point, en

étant déjà pleine. C'est pourquoi le fluide volera autour de sa surface,

& y formera une atmosphère électrique. Amenez A en contact avec B, &

elle lui communiquera la moitié du fluide électrique qu'elle a reçû; de

sorte que toutes deux auront une atmosphère électrique, & par conséquent

se repousseront l'une l'autre: supprimez ces atmosphères en touchant les

boules, & laissez-les dans leur état naturel, alors ayant attaché un

bâton de cire d'Espagne au milieu de la bouteille pour lui servir de

manche, appliquez-en le fil d'archal à A, & qu'en même-tems les parois

de cette bouteille touchent B; de cette sorte une quantité de fluide

électrique sera chassée de B, & poussée sur A, ainsi A aura un excès de

ce fluide électrique qui forme une atmosphère autour de lui, & B sera

privé éxactement de cette même quantité: maintenant ramenez les boules

en contact, & l'atmosphère électrique ne sera pas divisée entre A & B

dans deux plus petites atmosphères comme ci-devant, car B absorbera

toute l'atmosphère de A, & les deux boules se retrouveront dans leur

état naturel.

15. La forme de l'atmosphère électrique est celle du corps qu'elle

environne. Cette forme peut être renduë visible dans un air calme, en

excitant une fumée de résine séche, que l'on versera dans une cuillier à

caffé sous le corps électrisé; elle sera attirée & s'étendra d'elle-même

également sur tous les côtés, couvrant & cachant le corps. Elle prend

cette forme, parce qu'elle est attirée de tous les côtés de la surface

du corps, quoiqu'elle ne puisse entrer dans sa substance qui est déjà

remplie; sans cette attraction, elle ne demeureroit pas autour du corps,

mais elle se dissiperoit en l'air.

16. L'atmosphère des particules électriques qui environnent une sphère

électrisée, n'est pas plus disposée à l'abandonner, ni plus aisément

tirée d'un côté de la sphère que de l'autre, parce qu'elle est également

attirée de toutes parts. Mais ce cas n'est pas le même pour les corps

d'une autre figure. Dans un cube elle est plus facilement tirée des

angles que des surfaces planes, & ainsi des angles d'un corps de toute

autre figure, & toujours plus facilement de l'angle le plus aigu. Si

donc un corps figuré comme A B C D E dans la Fig. 2. est électrisé, ou à

une atmosphère qui lui soit communiquée; & si nous considérons chaque

côté comme une base sur laquelle les particules électriques reposent, &

par laquelle elles sont attirées, on peut voir en imaginant une ligne de

A en F, & une autre de F en G, que la portion d'atmosphère enfermée dans

F A E G, a la ligne A E pour base. De même la portion d'atmosphère

enfermée dans H A B I, a la ligne A B pour base, & pareillement la

portion enfermée dans K B C L, a B C pour appui, & de même sur l'autre

côté de la figure. Maintenant si vous tirez cette atmosphère avec

quelque corps poli & émoussé, & que vous l'approchiez du milieu du côté

A B, il faut venir fort près avant que la force de votre attracteur

excède la force ou le pouvoir, avec lequel ce côté maintient son

atmosphère: mais il y a une petite portion entre I B K, qui a moins de

surface pour s'y appuyer & en être attirée que les portions voisines,

tandis qu'il y a d'ailleurs une répulsion mutuelle entre ses particules

& les particules de ces portions; vous pouvez donc venir à bout de la

tirer avec plus de facilité, & à une plus grande distance. Entre F A H,

il y a une plus grande portion qui a encore une moindre surface pour s'y

appuyer & pour en être attirée; c'est pourquoi vous pouvez toujours

l'enlever plus facilement. Mais la plus grande facilité se rencontre

entre L C M, où la quantité est la plus abondante, & où la surface pour

l'attirer & la retenir est la plus petite. Lorsque vous avez enlevé une

de ces portions angulaires du fluide, une autre prend sa place, par un

effet de la fluidité naturelle & de la répulsion mutuelle dont nous

avons parlé ci devant; & ainsi l'atmosphère continuë de couler vers cet

angle comme un courant, jusqu'à ce qu'il n'en reste plus. Les extrémités

de ces portions d'atmosphère sur ces parties angulaires sont

pareillement à une plus grande distance du corps électrisé, comme on le

peut voir, en jettant les yeux sur la figure. La pointe de l'atmosphère

de l'angle C étant beaucoup plus loin de C qu'aucune partie de

l'atmosphère sur les lignes C B, ou B A; & outre la distance qui résulte

de la nature de la figure, là où l'attraction est moindre, les

particules doivent naturellement s'étendre à une plus grande distance

par leur mutuelle répulsion.

Sur ces principes fondamentaux nous supposons que les corps électrisés

déchargent leur atmosphère sur les corps non électrisés avec plus de

facilité & à une plus grande distance de leurs angles & de leurs pointes

que de leurs côtés unis. Les pointes la déchargent aussi dans l'air,

lorsque le corps a une trop grande atmosphère électrique, sans qu'il

soit besoin d'approcher quelque corps non-électrique, pour recevoir ce

qui est chassé; car l'air, quoiqu'originairement électrique, a toujours

plus ou moins d'eau, ou d'autres matières non-électriques mêlées avec

lui, lesquelles attirent & reçoivent ce qui est ainsi déchargé.

17. Mais les pointes ont la propriété de _tirer_, aussi bien que de

_pousser_ le fluide électrique à de plus grandes distances que ne le

peuvent faire les corps émoussés; c'est-à-dire, que comme la partie

pointuë d'un corps électrisé déchargera l'atmosphère de ce corps, ou la

communiquera plus loin à un autre corps, de même la pointe d'un corps

non électrisé tirera l'atmosphère électrique d'un corps électrisé de

beaucoup-plus loin qu'une partie plus émoussée du même corps

non-électrisé ne le pourroit faire. Ainsi une épingle tenuë par la tête,

& présentée par la pointe à un corps électrisé, tirera son atmosphère à

un pied de distance; mais si la tête étoit présentée au lieu de la

pointe, le même effet n'en résulteroit pas. Pour concevoir ceci, nous

pouvons considérer que, si une personne debout sur le plancher, tiroit

l'atmosphère électrique d'un corps électrisé, une pince de fer & une

aiguille à tricoter émoussée tenuës alternativement dans la main, &

présentées à cette intention ne l'attireroient pas avec des forces

différentes, à proportion de leurs différentes masses. Car l'homme, & ce

qu'il tient dans la main, soit grand, soit petit, sont unis avec la

masse commune de la matière non-électrisée; & la force avec laquelle il

tire, est la même dans les deux cas, puisqu'elle consiste dans la

différente proportion d'électricité dans le corps électrisé & dans cette

masse commune. Mais la force avec laquelle le corps électrisé retient

son atmosphère en l'attirant, est proportionnée à la surface sur

laquelle les particules sont placées. Par éxemple, quatre pieds quarrés

de cette surface retiennent leur atmosphère avec quatre fois autant de

force qu'un pied quarré retient son atmosphère; & comme en arrachant les

crins de la queuë d'un cheval, un degré de force insuffisant pour en

arracher une poignée à la fois, suffiroit pour la dépouiller crin à

crin; de même un corps émoussé que l'on présente, ne sauroit tirer

plusieurs parties à la fois; mais un corps pointu, sans une plus grande

force, les enléve aisément partie par partie.

18. Ces explications du pouvoir & de l'opération des pointes,

lorsqu'elles se présentèrent à moi pour la première fois, & tandis

qu'elles rouloient dans mon esprit, me parurent satisfaire à toutes les

difficultés; cependant depuis que je les ai mises par écrit & rapellées

à un examen plus sévère & plus réfléchi, j'avouë de bonne foi qu'il me

reste quelque doute à cet égard. Mais n'ayant rien de mieux pour le

présent à vous offrir à leur place, je ne les rejette pas absolument;

car une mauvaise solution que l'on lit, & dont on découvre les défauts,

donne souvent occasion à un Lecteur ingénieux d'en trouver une plus

parfaite.

19. Le plus important pour nous n'est pas de sçavoir de quelle manière

la nature exécute ses loix; il nous suffit de connoître les loix

elles-mêmes. C'est un avantage réel de sçavoir qu'une porcelaine

abandonnée en l'air sans être soutenuë, tombera & se brisera

immanquablement; mais de sçavoir _comment_ elle tombe & _pourquoi_ elle

se brise c'est une matière de pure spéculation. Ces connoissances sont

agréables à la vérité, mais sans elles nous pouvons garantir notre

porcelaine.

20. Ainsi dans le cas présent il pouroit être de quelque usage pour le

genre humain de connoître le pouvoir des pointes, quoique nous ne

fussions jamais en état d'en donner une explication précise. Les

expériences suivantes montrent ce pouvoir. J'ai un premier conducteur

fort large, composé de plusieurs feüilles minces de carton, ajusté en

forme de tube d'environ dix pieds de longueur & d'un pied de diamètre.

Il est couvert de papier d'Hollande relevé en bosse & presque tout doré.

Cette large surface métallique soutient une atmosphère électrique

beaucoup plus grande que n'en soutiendroit une verge de fer cinquante

fois plus pesante. Il est suspendu par des fils de soye; & lorsqu'il est

chargé, il frappe à environ deux pouces de distance, un coup assez fort

pour causer de la douleur aux articulations du doigt. Qu'un homme sur le

plancher présente la pointe d'une aiguille à 12. pouces ou plus de

distance; tandis que l'aiguille est ainsi présentée, le conducteur ne

sauroit être chargé, la pointe tirant le feu aussi promptement qu'il est

poussé par le globe électrique: chargez-le, & présentez alors la pointe

à la même distance, & il sera déchargé en un instant. Dans l'obscurité

vous pouvez voir une lumiére sur la pointe, lorsqu'on fait l'expérience,

& si la personne qui tient la pointe est sur un gâteau de cire, elle

sera électrisée en recevant le feu à cette distance. Essayez de tirer de

l'électricité avec un corps émoussé, tel qu'un morceau de fer arondi &

poli à l'extrémité (je me sers du poinçon d'un Orfévre, de l'épaisseur

d'un pouce) il faut que vous l'approchiez à la distance de trois pouces,

avant de pouvoir faire l'opération, & elle se fait alors avec un coup &

un craquement. Comme le tube de carton pend librement sur des fils de

soye, lorsque vous en approchez le morceau de fer, il s'avance

pareillement vers ce morceau de fer, étant attiré pendant tout le tems

qu'il est chargé; mais si au même instant la pointe est présentée comme

auparavant, il se retire, parce qu'il est déchargé par la pointe.

«On ne doit pas prendre à la rigueur tout ce que M. Franklin dit ici du

pouvoir & de l'effet des pointes, comme l'ont observé plusieurs de ses

Critiques; mais aussi il s'en faut beaucoup qu'on doive tirer de leurs

observations toutes les conséquences qu'ils prétendent en résulter. L'un

accorde un avantage considérable aux corps pointus sur ceux qui sont

arondis ou émoussés, soit pour pousser, soit pour tirer la matière

électrique; & veut que la première observation de cet effet soit

attribuée à un Européen, comme si notre auteur cherchoit à s'en emparer

lui-seul; un autre pour avoir remarqué qu'une pointe d'aiguille

présentée à un pied de distance d'un conducteur n'empêche pas qu'on n'en

tire quelques étincelles, s'imagine avoir fait une des plus importantes

découvertes: que le pouvoir des pointes est une chimère, & que toute la

Théorie du Tonnerre est détruite par cette seule observation; d'autres

enfin se laissant emporter au gré de leur imagination, vont s'égarer

dans des sistêmes dont l'obscurité fait le seul mérite. Mais il n'est

pas encore tems de parler de ces différens sentimens; le détail en

trouvera mieux sa place dans la suite de cet ouvrage.»

LETTRE II.

DE B. FRANKLIN,

Écuyer _de Philadelphie_,

À C. C. Écuyer à la nouvelle York. 1751.

MONSIEUR,

Je fais aux principales questions contenuës dans votre lettre du 28. du

courant, une réponse telle que l'embarras de mes affaires présentes me

le permet, & je vous demande la permission de vous renvoyer à la

dernière piéce du recueil imprimé de mes écrits, pour vous expliquer

plus amplement la différence entre ce qui est apellé _électrique par

soi_ & _non électrique_. Quand vous aurez eu le tems de lire &

d'examiner ces écrits, je tâcherai de faire quelques-unes des nouvelles

expériences que vous proposez, & que vous croyez plus capables de nous

éclairer & de nous satisfaire l'un & l'autre sur ce sujet. Je vous serai

toujours fort obligé de me communiquer les remarques, objections, &c.

qui peuvent se présenter à vous.

Je suis avec un sincère respect, Votre très-humble & très-obligé

serviteur,

Expériences et observations sur l'électricité faites à Philadelphie en Amérique · 第 14 / 58 题