HAL Id: jpa-00237532
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Submitted on 1 Jan 1879
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ARTHUR SCHUSTER. - On spectra of lightning (Sur le spectre de l’éclair); Phil. Magazine, 5e série, t. VII, p.
316; 1879
D. Gernez
To cite this version:
D. Gernez. ARTHUR SCHUSTER. - On spectra of lightning (Sur le spectre de l’éclair); Phil.
Magazine, 5e série, t. VII, p. 316; 1879. J. Phys. Theor. Appl., 1879, 8 (1), pp.275-278.
�10.1051/jphystap:018790080027501�. �jpa-00237532�
275 d’anches membraneuses
qui rapprocherait davantage
la machine de la réalité.3°
L’appareil
articulantcomprend
unepartie
destinée àproduire
les
voyelles
et unepartie
pour laproduction
des consonnes. Lesvoyelles
sont dues au passage de l’air à travers des ouvertures de diverses formespratiquées
dans desdiaphragmes qui
viennent suc-cessivement se
placer
sur le passage du courant d’air sous l’action de leviers mus par destouches;
deplus,
une cavitéspéciale, qui
peut
être mise en communication avec laprécédente,
est destinéeà
produire
les sons nasaux : la communication seproduit
à volontépar un levier
spécial.
Les consonnes sont dues à l’action depièces
dont le fonctionnement est
très-analogue
à celui deslèvres,
desdents et de la
langue.
Un moulinetspécial produit
le ronflement de l’R. Toutes cespièces
et tous ces organes sont mis en mouvementpar
quatorze
touchesqui
sonttrès-ingénieusement disposées,
de ma-nière à faire
agir
avec l’intensité convenables et dans l’ordre néces- saire les organes destinés àproduire
unesyllabe.
Le nombre dequatorze
touches estsuffisant,
parce que, à l’aide de touches ac-cessoires,
onpeut
faire varier le caractère d’une consonne du fortau
faible,
etc.La
parole
de la machine est nécessairement monotone;ajoutons qu’elle
n’est pasparfaite :
certains sonsproduisent
un meilleureffet que
d’autres; cependant,
engénéral,
oncomprend
les motset les
phrases prononcés. Certes,
on nepeut
penser à comparer lessons ainsi
produits
avec les intonations si variées de la voix hu-maine ;
cettemachine, indépendamment
desperfectionnements qu’elle
pourrarecevoir,
n’en est pas moinsintéressante,
en cequ’elle
montre nettement le mécanisme de laphonation, qui
a pu êtrereproduite
ainsi artificiellement et, parconséquent,
obéit abso- lument aux lois del’Acoustique.
ARTHUR SCHUSTER. 2014 On spectra of lightning (Sur le spectre de l’éclair); Phil.
Magazine, 5e série, t. VII, p. 3I6; I879.
Le spectre de l’éclair a été étudié par divers
physiciens;
nousallons résumer sommairement les résultats
auxquels
ils sont par-’cens.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018790080027501
276
M. Kumdt
(Pogg. Ann.,
t.CXXXV,
p.3i5)
a observé unspectre
delignes comprenant
une ou deux raies dans le rouge,plusieurs
raies très-brillantes dans le vert et d’autres moins brillantes dans le bleu. Il fit la remarque que ceslignes n’appa-
raissent pas simultanément dans le même éclair et que celles
qui
brillent avec le
plus
d’éclat dans un éclair sontquelquefois
invi-sibles dans un autre. En même
temps
que cespectre
delignes,
ilobserva souvent un ensemble de bandes
appartenant
à deuxspectres
de bandes différents l’un de l’autre.ÎVI. John Herschel
(Proceed. R. S.,
t.XVII,
p.61)
reconnut laproduction
d’unspectre
continu traversé de raies brillantes d’in- tensitévariable,
dont deux coïncidaient avec les raies de l’azote.lkI. Laborde
(les Mondes,
t.VIII, p.2I9) signala
aussi l’ob-servation d’un
spectre continu;
il vitégalement
deslignes
bril-lantes dans le
voisinage
de la raie E.M.
H. Vogel (Pogg. Ann.,
t.CXLIII,
p.653 )
ne décritqu’un
spectre
delignes,
dont deux ne coïncident avec aucune raie bril- lante duspectre
obtenu dans l’air traversé par l’étincelleélectrique.
81. J.-P. J oule
(Nature,
L.XVI,
p.161)
vit souvent dans l’éclairune seule raie brillante coïncidant avec la
plus
intense des raies del’azote;
d’autresfois,
il en observaplusieurs accompagnées
ou nonde la raie verte de
l’azote,
et il constata aussi laproduction
d’unspectre
continu.M. H.-R. Proctor
(Nature,
t.X.VI, p.
161 I et220)
reconnut,avec le
spectre
delignes,
unspectre
de bandes distinct de celui de l’azote.Enfin,
Ni. A.Young
eut aussi l’occasion d’observer des raiesbrillantes,
des bandes et unspectre
continu.Tel était l’état de la
question quand
l’auteur a été conduit àutiliser un
séjour qu’il
fit au Colorado l’étédernier,
où il eutl’occasion d’être témoin de nombreux éclairs. Pour fixer
l’opinion
sur la nature du
spectre
de bandessignalé
par diversobservateurs,
il circonscrivit les recherches à larégion
duspectre comprise
entreles
longueurs
d’onde 5ooo et5800,
c’est-à-dire à lapartie qui
comprend
lejaune
et le vert, et il fit usage d’unspectroscope
à vision directe muni d’une fentesusceptible
de recevoir un mou- vement mesuré par une vismicrométrique.
Uneligne
éclairée dans leplan
focal del’objectif
de la lunette servait derepère.
Dans les277 circonstances
ordinaires,
ondéplaçait
la fentejusqu’à
ce que la raie à mesurer fut dans leprolongement
de laligne
derepère placée
au centre duchamp.
Lespointés
furent tous effectués lanuit;
on laissait enplace
lespectroscope jusqu’au
lendemainmatin ;
on mesurait alors la distance durepère
aux raies de Fraun-hofer les
plus voisines,
et l’onpouvait
ainsiavoir,
parinterpola-
tion,
lalongueur
d’onde de la radiation observée.Sans
doute,
il estimpossible
depointer
exactement une bandependant
la durée d’unéclair; mais, lorsqu’il
s’enproduit plusieurs
successivement,
onpeut
amener lerepère
peu à peu en coïncidenceavec la bande et l’on a pour chacune d’elles
plusieurs
lectures deplus
enplus approchées.
Pour donner une idée de la
précision
quecomportait l’appareil,
nous dirons que les
pointés correspondant
aux deux raies du sodium différaient l’un de l’autre de dix divisions du micromètreou d’un dixièmes de tour de la
vis,
et deuxpointés
de la mêmeraie ne
comportaient
pas une erreur deplus
d’une division dumicromètre.
Les observations furent faites le 25
juillet,
le 3 et le 18 août.L’auteur reconnut
plusieurs
fois laproduction
d’unspectre
continu. Souvent il observa unspectre
delignes
où les raiesbrillantes de
l’azote,
dont leslongueurs
d’onde sont 5002 et568I,
se montraient nettement. Enfin le
spectre
de bandessignalé
par laplupart
des observateursprésenta,
dans larégion étudiée,
troisbandes dont les
positions
moyennespeuvent
êtreexprimées
enlongueurs
d’onde par les nombres5592, à334, 5182, plus
unequatrième
dont laposition
incertainecorrespondrait
à 5260.Les nombres
5592
et 5182 sont voisins de5607
et5I97, qui
marquent
laposition
de deux bandesappartenant
auspectre
del’oxyde
decarbone ;
ils n’en diffèrent que dequantités qui,
esti-mées avec l’instrument
employée
doivent être considérées commenégligeables.
Aussi l’auteur avait-il crupouvoir affirmer,
aussitôtaprès
avoir effectué ces mesures, que l’on trouvait dans l’éclair lespectre
del’oxyde
de carbone.Depuis, ayant remarqué
que le spectre ordinaire de l’aircomprend
une bande dont lalongueur
d’onde
5I78
serapproche davantage
du résultat del’observation,
et, d’un autre
côté,
que la bande delongueur
d’onde 5260 coïncideavec une des deux bandes très-intenses
qu’on
trouve aupôle
278
négatif
des tubes àoxygène raréfié,
il s’est trouvé conduit à modi-fier sa conclusion
précédente
et àregarder
lapremière
bande(5182)
comme étant due à l’azote et la bande(5592)
comme étantcelle des bandes intenses
qui, avec (526o)y
caractérisel’oxygène
observé au
pôle négatif.
Quant
à la bande(5334),
iln’y
a aucun doute à avoir sur soninterprétation :
c’est laplus
brillante des deux bandes vertes duspectre
del’oxygène produit
à bassetempérature.
Salongueur
d’onde est
5329 quand
le gaz est sous unepression
de0m,00I;
mais,
à mesure que lapression augmente,
la bande s’étendplus
ducôté du rouge que du côté du
bleu,
et son milieupeut
être consi- déré commereprésenté
par le nombre5334
et même5341, comme
l’aindiqué
M.Vogel, qui
l’asignalée
pour lapremière
fois.L’auteur
espérait
lever les incerti tudes relatives à lasignification
des autres bandes en effectuant des
expériences
directes sur l’airatmosphérique
sounlis à diversespressions;
mais il n’a rien pu conclure de cestentatives,
car, si l’onopère
avec ladécharge
con-tinue,
lespectre
de bandes de l’azote se montreseul,
et, avec ladécharge disruptive,
on observe lespectre
delignes
de l’azotequi s’ajoute simplement
auspectre
que donnel’oxygène
auxtempéra-
tures les
plus
élevées.La conclusion
qui
luiparaît
laplus probable
relativement auspectre
debandes,
c’est que lespectre
de l’éclair ressemble à celuiqu’on
observerait aupôle négatif
d’un tube àoxygène
raréfiéqui
contiendrait de
petites quantités d’oxyde
de carbone.D. GERNEZ.
C.-W. SIEMENS. 2014 On the transmission and distribution of energy by the electric
current (Sur la transmission et la distribution de l’énergie au moyen du courant
électrique); Phil. Magazine, 5e série, t. VII, p. 352; I879.
Pendant l’automne de
I876,
l’auteur ajaugé
le débit de la cata-racte du
Niagara;
il a estimé la force de cette chuteà 17
millionsde
chevaux-vapeur.
Pourproduire
la même force par la vapeur, il faudrait brûler 260 millions de tonnes de charbon par an, quan- tité à peuprès égale
à laproduction
annuelle de houille par toute la Terre.Si l’on veut utiliser cette immense force