The American journal of science;T. XVIII ; juillet-décembre 1904

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The American journal of science;T. XVIII ; juillet-décembre 1904

H. Bénard

To cite this version:

H. Bénard. The American journal of science;T. XVIII ; juillet-décembre 1904. J. Phys. Theor. Appl.,

1905, 4 (1), pp.291-299. �10.1051/jphystap:019050040029100�. �jpa-00241000�

THE AMERICAN JOURNAL OF SCIENCE;

T. XVIII ; juillet-décembre ^1904.

I.

TRAVAUX SUR LA RADIOACTIVITÉ.

H.-A. BUMSTEAD. - Atmospherie radioactivity (Radioactivité atmosphérique). - ^{P. I-9 L.}

D’après ^{Elster et, Geitel} (1), la radioactivité induite acquise par

-un fil métallique chargé négativement, exposé ^à l’air au-dessus du

sol, décroît suivant la même loi que ^la radioactivité induite due au

radium (radioactivité ^réduite à ~ de sa valeur en 28 minutes), ^ce que -permettraitd’attribuer ^cette activité induite à l’émanation du radium contenu dans le sol. Toutefois E. Rutherford et S.-J. Allen (2), puis

’S.-J. Allen (3) ^{ont trouvé une} loi de décroissance différente, ^non régulièrement exponentielle, ^{et une durée} différente (45 minutes)

pour la réduction ^à 1 ~

L’auteur a repris ^{cette mesure} par la méthode électrométrique

ordinaire en mesurant la vitesse de décharge ^d’un condensateur cylin- drique. Les résultats sont bien représentés ^en les attribuant à deux activités induites superposées, celle du radium pourla majeure partie

et celle du thorium (durée de réduction à 2 ^{de sa valeur : 11 heures),}

cette dernière dans la proportion ^{de 3 à 5} 0/0 pour ^une durée d’expo- .

sition de 3 heures, ^mais plus forte, ¹³ 0/0, ^{si la durée} d’exposition

atteint 12 heures. Peut-être faudrait-il superposer ^{à ces} deux activités induites une faible quantité d’une troisième à décroissance rapide ;

ce serait celle de l’actinium, d’après ^{la durée de réduction indi-} quée récemment par Debierne (40 minutes) (~).

La radioactivité de la pluie ^{et de la} neige, découverte par C.-T.-R.

(1) Phys. Zeitschr., ^t. V, p. L 1 ; 1904; - ^{J. de} Phys., ^4° série, ^t. 111, p. ~~6 ; ^’190.~.

(2) ^Phil. Mag., ^6e série, ^t. IV, p. ~0~-’~24 : i 902;

^{J. de 4e} série, ^t. 111 p. 22~ ; ^1902.

(3) ^Phil. lllag., ^6e série, ^t. VII, p. ~1~0-I~I ; 1904;

^{J. de} Phys., ^4e série, ^t. III, p. 930 ; 4903.

(4) ^C. R., ^t. CXXXVIII, p. 411 ; ^1904.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019050040029100

Wilson, serait due à l’émanation du radium seule, ^{celle du thorium}

ne pouvant atteindre les hauteurs de l’atmosphère ^{oû se} forment les gouttes, ^{au moins en} quantités appréciables, par suite de ^sa rapide

B

destruction (l’intensité de l’émanation du radium diminue de moitié en 4 jours, celle du thorium en 1 III 101).

C. BASKERVILLE et G.-F. KUNZ. - Kunzite and its unique properties (Propriétés exceptionnelles ^{de la} kunzite). - P. 25-29.

R.-O.-E. DAVIS. - Analysis of kunzite (Analyse ^{de la} kunzite).

^{P. 29.}

Cette variété nouvelle de spodumène de couleur lilas, déjà ^étudiée

par les ^auteurs (~), présente ^de magnifiques phosphorescences ^abso-

lument uniques par leur intensité ^et que ^ne possède ^{aucune des variétés} déjà ^{connues de ce} minéral. La chaleur (thermo-luminescence), ^les décharges oscillantes, ^les rayons ultra-violets, et surtout les rayons de Rôntgen ^et les rayons de substances radioactives (BaBr2 ^très radifère), provoquent ^ces luminescences persistantes, capables ^d’im- pressionner ^des plaques après disparition ^{de la cause} excitatrice.

Le mélange de kunzite pulvérisée ^{et de BaC12 très} peu radifère ^{et non} lumineux devient lumineux indéfiniment. La condensation de l’émana- tion du radium, ^{effectuée à} l’aide de l’air liquide, ^sur les cristaux mêmes de kunzite, ^ne _provoque ^aucune phosphorescence.

Il semble que la kunzite n’est rendue phosphorescente que par les rayons y du radium, c’est-à-dire _{par les} rayons ^non déviables.

L’analyse chimique ^montre que ^c’est essentiellement un silicate d’alumine et de lithine, ^{contenant des traces de} Ni, Mn, Zn, Ca, ^K

et Na; ^{mais aucune trace des métaux des terres rares ni des éléments}

radioactifs connus ne s’est révélée au spectroscope.

B.-B. BOLTWOOD. - Ratio of radium to uranium in some minerals (Rapport

entré les quantités de radium et d’uranium contenues dans quelques ^miné- raux).

^{P. 97-103.}

J.-J. Thomson et E. Rutherford admettent comme probable que le

radium, qui accompagne l’uranium dans ^ses minéraux, ^{doive son}

origine ^{à une} dislocation de l’atome d’uranium. Si tel est le _cas, un

état final d’équilibre ^{a dîi s’établir entre ces} deux éléments.

of Sc., ^{t. XVII,} p. ’~9 ; 190-I;

^{J. de} Phys., ^{4e série, t.} III,

p. 823.

.

L’auteur les trouve en effet en proportion identique dans six miné-

raux (pechblende, gommite, uranophane, samarskite et carnotite).

La richesse en radium est mesurée en dissolvant un poids ^déter-

miné du minerai à l’aide d’acides convenables, ^{et en} laissant la solu-

tion, pendant plusieurs jours, ^{au contact de} l’air d’une cavité close.

L’émanation dégagée ^{est ensuite} transvasée dans un électroscope

-clos hermétiquement, ^{du genre} imaginé par C.-T.-R. Wilson.

La richesse en uranium est déterminée par l’analyse chimique ^sur

les solutions acides elles-mêmes, ^{d’où l’on a} extrait l’émanation du radium.

B.-B. BOLTWOOD. - Radioactivity of natural waters

(Radioactivité ^{des eaux} naturelles).

P. ‘ 378-387.

Depuis ^{un an} environ, l’existence de gaz radioactifs dissous, identiques parleurs propriétés ^à l’émanation du radium, ^{a été} signa-

,lée dans les eaux naturelles par différents observateurs (’).

Dans certains cas (2), l’existence de sels de radium a été constatée dans les dépôts ^{dus à ces eaux} naturelles (eaux thermales de Bath et de Baden-Baden).

L’auteur décrit la méthode qu’il emploie pour extraire ^le gaz radio- .actif par ébullition ^et l’introduire, ^sans perte, ^dans l’électroscope hermétique. ^{Il mesure} la vitesse de déperdition, trois heures après

l’ébullition. Grâce à ce délai, les émanations du thorium et de l’ac- tinium sont éliminées. Comme étalon de radioactivité, ^{P. Curie et}

Laborde emploient ^la quantité d’émanation dégagée par ¹ milli- gramme de RaBr2 pur ^{en 1} seconde. L’auteur, ^ne disposant pas de radium pur, ^a pris, ^{comme terme de} comparaison, ^la quantité

d’émanation du radium mise en liberté quand ^{on dissout un} poids

déterminé de pechblende (contenant ^8~ 0/0 d’uranium) ^{dans l’eau} régale.

(1) ^J.-J. THOMSON, ^Proc. of ^the Camb. Phil. Soc., ^t. XII, p. 172; 1903 ; - E.-P. ADAMS, ^Phil. Mag., ^t. VIII, p. 63 ; i903 ; - ^{J. de 41} série, ^t. 111, p. 391;

H.-A. BmisTEAD et L.-P. WHEELER, ^A?ner. o f Sc., ^t. p. 328 ; 1903; ^{et t.} XVII, p. 9i ; 1904;

^{J. de} Phys., ^4e série, ^t. Ili, p. 333, ^{et ce} vol., ^ci- dessus ; - H.-S. ALLEN et LORD BLYTRS’VOOD, Nature, ^t. LXVIII, p. 343; 1903 ; ^et t. LXIX, p. 247; I90 ; - ^F. HBISTEDT, ^Ann. Phys., ^t. XIII, p. i3 ; 1904;

J. de 4e série, ^t. III, pp. 553 et 746 ; - ^{P. CURIE et} LABORDE, ^C. R.,

t. CXXXVIII, p. 1150; i 904; ^{- H.} MACHE, Zeitsch., ^t. V, p. !!~! ; ^1904.

(~) ^R.-J. STRUTT, ^Proc. Ro,y. Soc., ^t. LXXIII, p. 11 ; 1904 - G. ELSTER et H. GEITEL, Phys. Zeitsch., ^t. V, p, 321 ; ^4904.

J. de Phys., ^4e série, ^{t. IV.} (Avril 1905.) ²⁰

La radioactivité décroissant conformément à la loi exponentielle

I ⁼ on peut ^calculer 1, ^{en mesurant I, ci étant admis.}

S’il _y a des sels de radium dissous dans l’eau, ^on doit s’en aperce-

_

voir en la faisant bouillir une seconde fois après quinze jours ^de

repos dans ^un flacon scellé.

Les eaux étudiées [eau ^{de New-Haven} (Gonn.) ^{et de diverses}

sources des États-Unis] ^ne contenaient que de l’émanation du radium et pas de sels radioactifs dissous. Les constantes de temps

relatives à l’émanation et à l’activité induite qu’elle produit ^{sont iden-} tiques ^{aux valeurs} précédemment ^trouvées.

L’eau pure froide ^{ou même} chaude, ^{au contact} de minéraux d’ura- nium pulvérisés, dissout extrêmement peu ^de sels de radium, ^mais

se charge d’émanation. L’auteur pense que les ^eaux naturelles en

question ^ont pu ^se charger d’émanation en rencontrant dans leur

trajet souterrain des minéraux d’uranium. Quant ^à la dissolution de sels de radium signalée exceptionnellement pour ^{les eaux} thermales de Bath et de Baden-Baden, elle serait due à la haute température ^et

à la pression ^{de ces eaux,} peut-être ^{aussi à la} présence ^de composés chimiques dissous. Ces eaux gardent d’ailleurs difficilement leur radium en solution et le déposent ^en atteignant ^{le sol.}

II.

TRAVAUX DIVERS.

H.-A. PERKIN S. - Comparison of tw o .ways of using ^the galvanometer (Comparaison entre deux modes d’emploi ^du galvanomètre). - ^{P. 53-55.}

Calculs comparés ^{de la} sensibilité du pont ^de Wheatstone et du

simple montage ^en série d’un galvanomètre ^et de la résistance à

mesurer.

H.-E. MEDWAY. - Further work with the rotating ^cathode (Nouvelles

recherches sur la cathode tournante).

P. 56-58.

Material and shape ^of

the rotating ^cathode (Matière et forme de la cathode tournante).

P. 180-182.

Nouveaux exemples (’) d’analyses quantitatives d’électrolytes ^effec-

tuées en pesant ^{les métaux} déposés ^{sur une cathode en} platine

animée d’un mouvement rapide de rotation. On peut remplacer, ^sans

(1) ^V. of Sc., ^t. XV, p. 323 ; ’1903;

^{et J. de} Phys., ^4e série, ^t. 111,

p. 169.

perte ^de précision, ^{le creuset de} platine par ^{un creuset} d’argent.

La forme en disque ^est moins commode.

H.-L. BRONSON. - Transverse vibrations of helical springs (Vibrations transversales de ressorts en hélice).

^{P. 59-12.}

Il résulte des ^lois élémentaires des vibrations transversales des

cordes, ^{et de la loi de} Ilooke, ^{ce fait connu} que le ^nombre de vibra- tions transversales d’une corde de caoutchouc peut, dans certaines conditions, ^varier extrêmement peu, la tension et, par suite, ^{la lon-} gueur ^variant considérablement.

L’auteur a étudié expérimentalement la relation entre la fréquence (enregistrée graphiquement) ^{et la tension, et, d’autre} part, ^{entre la} longueur ^{et la} tension, pour ^{une série} de ressorts formés par des fils métalliques ^{enroulés en hélice. Les données} expérimentales ^s’ac-

cordent avec les formules élémentaires, aussi bien pour les faibles tensions, qui ^{satisfont à la loi de} Hooke, que lorsque ^{la limite d’élas-}

ticité est dépassée.

Avec ^un ressort dont les spires ^{ne se} séparaient qu’en appliquant

une tension positive finie, ^{on a} pu réaliser la constance de la frc- 1

quence à 1 ^{près, la longueur} variant de 15 à 32 centimètres et la

160 p ’

loi de Hooke s’appliquant rigoureusement ^{dans cet} intervalle.

A.-B. Electrotropism ^{of roots} (électrotropisme ^des racinesJ.

P. 145-146 et 228-236.

L’arrêt du développement des cellules tournées vers l’anode, qui produit l’électrotropisme positif des racines de plantules ^{se déve-} loppant ^{dans un} électrolyte parcouru par ^un cuurant, ^{est dû aux}

charges positives, ^{car il est le même} quelle que soit la ^nature chi-

mique de l’anion destructeur.

H.-A. PERKI~ S. - Velocity ^of propagation ^of magnetism (Vitesse ^de propagation ^du Inagnétisn1eB. - P. 165-174.

Le retard à l’établissement du flux magnétique ^{dans un} noyau de

fer doux ou d’acier à différentes distances de la bobine inductrice,

regardé ^{comme dû aux courants de Foucault, est} étudié par ^une

méthode’ analogue ^{à celle} déjà employée par Oberbeck (1) ; ^{on déter-}

mine par ^une méthode électrométrique (Oberbeck employait ^un électrodynamomètre) la différence de phase ^{entre le courant alter-}

natif parcourant la bobine inductrice et le courant induit dans une

bobine qui, glissant ^sur le noyau, peut ^être placée ^à différentes dis- tances de la première. Les résultats sont conformes à la théorie que J. Zenneck (2) ^{a donnée de ce} phénomène, ^{dont les} applications ^rela-

tives à la théorie des dynamos peuvent présenter ^une certaine im- por.tance pratique.

Les relations établies par Zenneck (3) permettent ^{de déduire la} vitesse de propagation ^{des trois} quantités suivantes:

10 Le décrément logarithmique ^{du flux} magnétique décroissant par

suite de la propagation ;

~° L’analogue ^{C"t de la} capacité électrique définie par l’équation

Vs ^{étant le} potentiel magnétique ^{et le} premier ^membre représentant

le nombre de lignes ^{de force} perdues par unité de longueur;

3° La réluctance par unité de longueur de la barre.

Les valeurs calculées et observées concordent bien.

C.-C. HUTCHINS et J.-C. PEARSON. 2013 Air Radiation (rayonnement ^de l’air).

P. 217-286.

La mesure de la chaleur rayonnée par ^une colonne d’air chaud, ^de température ^{et de} profondeur connues, est effectuée à l’aide d’un radiomicromètre de Boys, perfectionné par C.-C. Hutchins (~), ^en

la comparant ^{à celle} que rayonne ^une surface couverte de noir de

fumée, ^à température ^ordinaire (+ 4°). ^Le chauffage ^{de la colonne}

d’air est obtenu par ^un procédé électrique ^et la correction due ^à son

refroidissement latéral est déterminée avec soin. Des expériences pré-

cises montrent que l’absorption par ^l’air du rayonnement ^{du noir} (1) ^Wied. Ann., ^t. XXII, p. 73 ; ^1884.

(2) ^{Ann. der} Phys., ^t. X, p. 8~5 ; 9 903 ; ^{et t.} XI, p. 867 ; ¹⁹⁰³ (Voir J. ^de Phys.,

4e série, ^t. II, p. u9o et 838 ; 1903).

(3) Voir J. elle Phys., ^{loc. cil.}

(4) ^Voir of Sc., ^t. XV, p. 2’~9; ~.903 ;

^{et J. de} Phys., ^4e série,

t. III, p. 168; ^1904.

de fumée est négligeable dans les conditions où sont effectuées les

expériences.

Au contraire, l’absorption par l’air de ^son propre rayonnement doit être soigneusement ^{mesurée. Cette loi} d’absorption présente ^un

, .

1. 60

b b ’

caractère tout particulier : ₆₀ ^sont progressivement absorbés sui- vant la loi ordinaire, quand l’épaisseur ^croît jusqu’à ^{environ 240 cen-}

timètres : au delà (les ^{mesures vont} jusqu’à l’absorption

est nulle, ^{et les} 40 restants transmis intégralement. L’auteur émet 100

l’hypothèse suivante : la vapeur d’eau, ^contenue dans l’air en pro-

portion considérable, rayonne ^{comme un} corps noir, ^{et la} partie

absorbable serait le rayonnement propre ^{de l’air sec.}

Une formule empirique ^{à trois termes :}

représente ^{la variation du} rayonnement ^avec l’excès de température.

Le rayonnement par degré ^{d’excès est 2,72 fois} plus grand ^{à 100°}

qu’â 1°.

La quantité de chaleur rayonnée par centimètre ^{carré et} par ^se-

conde, pour ^une épaisseur ^{de 1} centimètre de la couche d’air, ^et pour

un excès de température ^{de 1°, est :}

et

La moyenne des valeurs trouvées par F.-W. Very (t) ^{était :}

soit 2 fois plus ^faible.

JOHN TROWBRIDGE. 2013 Spectra of gases at high temperatures (Spectres des gaz ^aux températures élevées).

P. 420-426.

L’extraordinaire et presque décourageante complexité ^{des résul-}

tats obtenus dans l’étude des spectres des gaz semble avoir inspiré

à l’auteur un scepticisme ^{extrême en ce} qui ^concerne l’interprétation classique ^des spectres stellaires et même celle des expériences ^de

.

(1) ^{Voir J. 4e} série, ^t. I, p. 240; ^1902.

laboratoire, ^comme l’apparition progressive ^du spectre de l’hélium par désintégration ^de l’émanation du radium, ^observée par Ramsay,

et Soddy. ^{Ces doutes} paraissent ^d’autant plus intéressants à noter que l’auteur a fourni d’importantes contributions à l’analyse spec- trale (’ ) .

Cet article n’est d’ailleurs _pas un exposé systématique ^et complet

des nombreuses complications ^{dues à} l’ionisation du gaz, ^{à sa} disso-

ciation, ^à la combinaison de ses éléments avec les substances prove- nant de la paroi ^{de verre ou de} quartz ^{du tube} employé, ^etc.

L’auteur emploie, pour produire ^la décharge ^à température ^très

élevée dans la partie capillaire du tube de G eissler, ^{dans des condi-}

tions bien définies, ^la décharge ^d’un condensateur chargé périodi- quement par ^une batterie de 20000 accumulateurs, ^à laquelle ^{il est}

relié parl’intermédiaire d’une résistance liquide ^{énorme. A ces hautes} températures (1800°), ^le spectre du gaz ^dans la partie capillaire ^est toujours continu, sillonné de bandes et de lis-nés brillantes dues à la silice (pour ^{tous les verres), au bore} (verre d’Iéna), ^{aux métaux}

des électrodes, ^aux inlpnretés, ^{etc., l’un de ces} spectres pouvant ^d’ail-

leurs être masqué ^{par un} autre, suivant les circonstances.

A énergie égale ^{de la} décharge, le caractère du spectre ^{obtenu ne}

dépend pas de ^la f. é. _m., comme l’ont montré des expériences ^effec-

tuées avec des voltages atteignant ^3000000 (courants ^de Tesla).

L’élargissement ^{des raies} métalliques, qui ^{a lieu} généralement ^du

côté rouge du spectre, ^{est attribué à} l’oxydation, ^{dans tous les cas,}

même avec des tubes de quartz remplis d’hydrogène ^sec, l’oxygène provient ^{de la} vapeur d’eau toujours présente. ^Diverses expériences permettent ^{de constater} directement cette oxydation.

L’expérience suivante semble trancher en faveur de l’affirmative la question ^du renversement possible ^des lignes des gaz dans les tubes de Geissler, ^{et confirmer} l’opinion ^{de E.} Pringslieim (2), ^con-

traire à celle de Cantor (3), ^{à ce} sujet : ^{Un même tube de} Geissler, présentant quatre électrodes, ^{est traversé} deux fois _par la même

décharge : ^la première décharge ^{a lieu à} l’intérieur d’un étrangle-

(1) Voir notamment parmi les dernières : Phil. Mag., ^t. ~’, p. I~3 ; 1903 ;

^et Phil. t. Vit, p. 524 ; 1904;

^{J. cle} Phys., ^4° série, ^t. Il, p. 256, 1902 ; ^t. III,

p. 264 1903; ^t. Ill, p. 74, ^1904.

(2) Ann. de l’ Phys., ^t. V; 1900; ^{- et J. cle} Phys., ^3° série, ^t. IX, p. 549.

Voir aussi Rapport ^au Cong. ^cle Phys. ^de 1900, ^t. Il, p. i00.

(3) ^{Ann. der t.} III, p. 402; 1900 ;

^{et J. de} Phys., ³¹ série, ^t. IX, p. 451, ^1900.

ment capillaire, long, ^{et donne une lueur blanche,} illuminant le tube

capillaire ^{dans tonte sa} longueur, constituée par ^un spectre continu;

la seconde a lieu entre deux électrodes filiformes très rapprochées ;

la lueur correspondante, ^{située sur le} prolongement de l’axe du tube

>capillaire, donne les raies brillantes de l’hydrogène, ^{fines. En obsèr-}

vant le spectre de la colonne blanche dans le sens de la longueur ^à

travers la deuxième lueur, ^{la raie C} paraît ^renversée.

H. BÉNARD.

REVUE DES TRAVAUX ITALIENS ;

1er semestre 1903 (fin).

P. CARNAZZI. - Influenza della pressione ^{e della} temperatura sul coefficiente di

compressibilità del mercurio (Influence ^{de la} pression et c1e la température ^sur

le coefficient de compressibilité ^du mercure). - ^{Il Nuovo} Ciuwnto, ^t. V, p. 1~0 ;

mars 1903.

L’auteur a étudié par la méthode dilatométrique la variation du coefficient de compressibilité ^{du mercure} jusqu’à ³⁰⁰⁰ atmosphères

et 200".

Il résulte de cette étude que la compressibilité ^{du mercure est assu-} jettie ^{aux mêmes} lois que les ^autres liquides. Le coefficient de com-

pressibilité augmente ^{avec la} température ^{et diminue avec la} pression.

Cette dernière diminution est trop faible pour que l’on puisse ^déter-

,miner la loi suivant laquelle ^{elle varie avec la} température.

Le coefficient _moyen de dilatation diminue quand ^la pression aug- mente.

Coefficient 1noyen de dilatation ^{x à} partir ^de ??°,8 X 1 Qi