Courant (physique)

“ Mais dans certaines circonstances, par exemple, pour des actions physiologiques, il peut arriver que la grandeur de l'effet ne dépende directement ni de l'intensité, ni de la quantité d'électricité, mais qu'il y entre un autre élément : la grandeur de la surface sur laquelle l'action se produit. On comprend en effet que, pour une même intensité, l'action en chaque point puisse être d'autant moindre que l'action totale se répartit sur une plus grande étendue. On est alors conduit à considérer la densité du courant électrique, qui est le quotient de l'intensité par la surface traversée. ”

“ On reconnaît, comme on pouvait le prévoir, que pour un même circuit, le courant est d'autant plus intense que le champ magnétique est plus puissant, et, d'autre part, que la variation du nombre de lignes de force traversant le circuit est plus rapide. ”

“ Mais lorsqu'un plan est placé obliquement par rapport à un courant, la force qui le pousse dans la direction du courant est tant soit peu affaiblie à cause de l'obliquité , qui intercepte en quelque façon le courant. ”

“ Il importe de remarquer que les phénomènes calorifiques que nous venons de signaler sont indépendants du sens du courant, que la quantité de chaleur dégagée est la même, soit lorsque la quantité d'électricité passe toujours dans le même sens, soit lorsqu'elle passe alternativement dans un sens et dans l'autre, comme il arrive pour les courants alternatifs. ”

“ Par analogie avec ce qui se passerait pour des tuyaux par lesquels s'écoulerait un liquide, on est conduit à penser que, dans un temps donné, il passera plus d'électricité que par un seul conducteur, que l'intensité du courant sera plus grande. ”

“ Or, jusqu'à nouvel ordre, on ne voit pas que, dans un corps donné, l'action du passage de l'électricité puisse dépendre d'autre chose que de la quantité qui le traverse, de la différence de potentiel entre l'entrée et la sortie, ou de l'énergie disponible dans le corps même. On doit donc en conclure que les effets observés doivent être les mêmes lorsqu'un corps est traversé par un courant d'intensité donnée, quels que soient les moyens employés pour obtenir celte intensité. ”

“ On admet, par analogie, qu'il existe la même relation entre l'intensité I d'un courant constant et la quantité Q d'électricité qui a passé en un temps t. Nous aurons donc la relation :
On a fait choix d'une unité de quantité d'électricité à laquelle on a donné le nom de coulomb ; sa définition se déduit de l'équation précédente, car si on y fait I égal à 1 ampère, t égal à 1 seconde, on a Q = 1. On peut donc dire :
Le coulomb est la quantité d'électricité qui traverse en 1 seconde une section d'un conducteur dans lequel circule un courant de 1 ampère. ”

“ Ils reposent sur ce fait que, dans un champ magnétique donné, pour un circuit donné de forme et de dimensions, la déviation produite par un courant d'intensité déterminée est fixe et indépendante de l'aimantation plus ou moins forte de l'aiguille. ”

“ L'ampère, unité d'intensité, est l'intensité d'un courant qui, traversant un fil de 1mm de longueur en forme d'arc de cercle de 1cm de rayon, exerce sur un pôle égal à l'unité magnétique placé en son centre une force égale à 1 dyne, unité CGS de force.
Celte définition se prête mal à la réalisation d'appareils qui permet traient de faire des mesures; nous verrons plus tard comment ces appareils peuvent être disposés. Il nous suffit maintenant de montrer comment une mesure d'intensité est ramenée à la mesure d'une force, mesure que nous savons effectuer de diverses manières. ”

“ Le courant qui parcourt l'induit a le même sens que le courant inducteur lorsque celui-ci commence ou augmente d'intensité ; il a un sens contraire, quand le courant inducteur cesse ou diminue d'intensité. ”

“ En allongeant le trajet parcouru par le courant, on diminue son intensité; il est bon, au début de l'expérience, que le circuit comprenne une certaine résistance qu'on puisse supprimer s'il est nécessaire d'augmenter l'intensité du courant. ”

“ Lorsqu'un courant commence à circuler dans une bobine formée de fils enroulés en hélice, le courant qui pénètre dans une spire produit un effet d'induction dans les spires voisines où il fait naître une FEM contraire à celle qui produit le courant même. ”

“ L'aimantation d'un fer doux par le passage d'un courant dépend de deux éléments : l'intensité du courant et la longueur du fil dont l'action sur le fer doux est. appréciable. On ne peut augmenter cette aimantation indéfiniment : d'une part l'intensité du courant est limitée.par réchauffement du conducteur qui varie avec elle, échauffement qui acquiert une grande importance si l'action se prolonge, car il peut amener la destruction des couches de matière isolante qui séparent les spires. On ne peut, d'autre part, compter sur l'accroissement de longueur du fil au delà d'une certaine limite ”

“ On reconnaît de plus que cette force change lorsque, sans rien modifier' aux conditions que nous venons de préciser, on fait varier quelques-unes des conditions dans lesquelles se produit le courant, ce qui, on doit le supposer, fait varier l'intensité du courant. La force exercée sur l'aimant par le courant dépend donc de l'intensité de celui-ci et, par convention c'est la grandeur de la force exercée sur un aimant que l'on a prise pour mesure de cette intensité. ”

“ Lorsque dans un circuit contenant des électromoteurs en opposition, le courant a une intensité nulle, n'existe pas, la somme des FEM agissant dans un sens est égale à la somme des FEM de sens contraire. ”

“ Mais il importe de remarquer que si la FEM qui résulte du contact dans ce cas est une condition du courant qui prend naissance lorsque le couple fait partie d'un circuit, on ne peut dire que c'est le contact qui est la cause qui produit ce courant. Ce courant correspond à une certaine quantité d'énergie, puisqu'il produit des effets, que nous avons signalés, qui correspondent à une dépense d'énergie; celte énergie ne peut être fournie par le contact seul qui, prolongé autant qu'on le veut, ne correspond à aucune modification des corps en présence. ”

“ Les impressions sensibles qui contribuent à l’élaboration de la physique proviennent donc tout au plus, de quelques personnes. Comment comprendre alors que les impressions d’un Œrsted observant la déviation de sa boussole par un courant galvanique ”

“ L’intensité des courans développés dans les combinaisons et dans les décompositions, est exactement proportionnelle au degré d’affinité qui règne entre les atomes dont la combinaison ou la séparation a donné naissance à ces courans. En parlant de courant, je n’exclus nullement l’électricité de tension, qui se manifeste lorsque l’expérience est disposée de façon à ne pas permettre au courant de s’établir ; cette électricité de tension suit, quant à sa nature, les mêmes lois que le courant suit quant à sa direction. ”

“ Tous les corps s’attiraient l’un l’autre, en raison directe des masses et en raison inverse du carré des distances, avant que le monde eîit deviné cette loi et que Newton en eût trouvé la formule. Envoyez un courant électrique dans une masse d’eau. ”

“ La cause de l'attraction apparente et de la répulsion est dans la direction des courants rentrants ou sortants.
51. Lorsque les filières des courants opposés s'intercalent l'une dans l'autre immédiatement, il y a attraction; lorsqu'elles se heurtent en opposition, il y a répulsion.
52. Attendu que tout est plein, il ne peut exister un courant sortant dans un courant rentrant, et vice versa.
53. Il existe dans l'univers une somme déterminée, uniforme et constante, de mouvement qui, dans le commencement, a été imprimé à la matière. ”

“ Tout autre est le langage du physicien. Supposons que, devant un physicien, on prononce cette phrase : Si l’on fait croître la pression de tant d’atmosphères, on augmente de tant de volts la force électromotrice de telle pile. Il est bien vrai que l’initié, que celui qui connaît les théories de la Physique, peut traduire cet énoncé en faits, peut réaliser l’expérience dont le résultat est ainsi exprimé ; mais, chose remarquable, il peut la réaliser d’une infinité de manières différentes. ”

“ Nous avons, par exemple : la masse, la constante de gravitation, la charge électrique, la vitesse de la lumière. Les constantes des phénomènes irréversibles seront : le coefficient de conductibilité thermique, le coefficient de frottement, la constante de diffusion ; or leurs valeurs dépendent toujours plus ou moins des circonstances extérieures comme la température, la pression, etc. ”

“ La physique, enfin maîtresse de ses principes, tend à s’absorber dans les mathématiques. On fait la théorie analytique de la chaleur, de l’électricité, de la lumière, de l’élasticité, de l’acoustique, etc. ”

“ Commençons par la plus exacte des sciences naturelles, la physique. Dans la dynamique classique, où nous pouvons inclure aussi bien la mécanique, y compris la théorie de la gravitation, que l’électrodynamique de Lorentz et de Maxwell, la loi de causalité s’exprime par une formule qui, pour l’exactitude et la précision, s’approche dans une certaine mesure du but idéal décrit par nous plus haut. ”

“ Si l'on sait mesurer directement les potentiels de deux corps électrisés, on peut prévoir d'avance dans quel sens se fera, de l'un à l'autre, l'écoulement électrique. Si l'on n'a pas mesuré d'avance les potentiels des deux corps, le sens du courant indiquera au contraire la différence des potentiels. ”

“ II Pour cela, il convient, en premier lieu, de remonter jusqu’au point de départ, je veux dire jusqu’à la première démarche faite dans le but de réaliser l’unité de la physique : unité jusqu’alors, simple postulat philosophique. Ce premier pas a été la découverte du principe de la conservation de l’énergie. La notion d’énergie est, en effet, avec les notions de temps et d’espace, la seule qui soit commune à toutes les branches de la physique. ”

“ Dans ces conditions les formules fondamentales deviennent, en appelant , , le déplacement électrique, , , la force magnétique, , , le potentiel vecteur, le potentiel scalaire, la densité électrique, , , la vitesse de l’électron, , , le courant :
Un élément de matière de volume subit une force mécanique dont les composantes se déduisent de la formule :
Ces équations sont susceptibles d’une transformation remarquable découverte par Lorentz et qui doit son intérêt à ce qu’elle explique pourquoi aucune expérience n’est susceptible de nous faire connaître le mouvement absolu de l’univers. ”

“ Pour exprimer en nombre l'intensité d'un courant quelconque, on concevra qu'on ait choisi un autre courant arbitraire pour terme de comparaison, qu'on ait pris deux éléments égaux dans chacun de ces courants, qu'on ait cherché le rapport des actions qu'ils exercent à la même distance sur un même élément de tout autre courant, dans la situation ou il leur est parallèle et où sa direction est perpendiculaire aux droites qui joignent son milieu avec les milieux de deux autres éléments. ”

“ Force électrique. État statique : tension ou potentiel, inscription des Variations de l'é- - lectromètre. État dynamique : intensité des courants et des actions életrolytiques.
Transformations des forces.
La physique moderne admet que la matière inorganique est soumise à une force, unique dans son essence, mais susceptible de revêtir des apparences variées. Cette force peut être à l'état statique et s'appeler alors force en tension; lorsqu'elle entre en action, elle peut se manifester par 4u travail mécanique, par de la chaleur, de l'électricité. ”

“ Tout comme pour mettre en mouvement un corps inerte, il faut dépenser un certain effort pour créer un courant ; de même un mobile lancé tendant à conserver sa vitesse, un courant établi tend à maintenir son intensité. Toute variation d’intensité dans un courant a donc pour résultat, par suite de l’inertie, de donner des courants parasites dont on a constaté l’existence et dont on connaît les lois.
Soumis au calcul, les phénomènes ainsi définis nous fournissent l’occasion de constater la fécondité de ce calcul ou plutôt de la représentation qu’il nous fournit. ”

“ La physique, en perfectionnant les instruments de recherches, permet d'enregistrer avec une précision mathématique les opérations, par lesquelles la vie se manifeste dans ses caractères les plus intimes, et elle rend possible l'étude complète de tous les phénomènes de mécanique, d'électricité, de chaleur animale, d'optique, d'acoustique. ”

“ D’importance beaucoup plus générale sont les résultats qu’il a réunis et développés dans une série de notes et de mémoires publiés en 1887 et 1896 sur les équations aux dérivées partielles de la physique mathématique, sur ces problèmes toujours de même forme auxquels aboutissent, dans une surprenante unité, des théories aussi distinctes en apparence que celles de l’électrostatique, du magnétisme et du potentiel newtonien, de la propagation de la chaleur, de l’optique, de l’élasticité, de l’hydrodynamique et de la viscosité. ”

“ Les constantes universelles, comme la constante de la gravitation, la vitesse de la lumière, la masse et la charge des électrons et des protons qui sont bien les signes les plus manifestes du monde réel, conservent leur signification dans la conception nouvelle de l’univers. ”

“ LA MACHINE ÉLECTRIQUE
L'électricité dont un corps est chargé n'est pas distribuée dans la masse entière de ce corps ; elle se trouve uniquement à la surface. Parmi les expériences invoquées dans les cours de physique pour démontrer cette vérité, nous rappellerons la suivante, remarquable d'originalité. ”

“ Venons-en maintenant à l’énergie de la matière ; nous pouvons également parvenir à en déterminer la valeur absolue. Mais l’énergie d’un corps au repos n’est pas nulle, comme on pourrait le conjecturer, elle est égale au produit de la masse du corps par le carré de la vitesse de la lumière. ”

“ L’électrodynamique et la mécanique sont loin de s’opposer irréductiblement, quoi qu’en pensent les gens qui vont répétant, un peu partout, que nous assistons au duel de la conception mécanique et de la conception électrodynamique de l’univers. ”