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(1)

HAL Id: jpa-00239765

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Submitted on 1 Jan 1893

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Proceedings of the Royal Society of London

R. Paillot

To cite this version:

R. Paillot. Proceedings of the Royal Society of London. J. Phys. Theor. Appl., 1893, 2 (1), pp.532-

543. �10.1051/jphystap:018930020053200�. �jpa-00239765�

(2)

PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY OF LONDON;

. L, 1891-d~92.

0. J. LODGK. 2013 Recherches sur la décharge des bouteilles de Leyde, p. 2.

L’auteur résume ses communications antérieures sur la

décharge

des bouteilles de

Leyde

et

indique

de nouvelles

expériences qu’il

a faites sur le même

sujet.

Il a trouvé notamment que la vitesse d’une onde

électrique

le

long

d’un fil mince de cuivre bien isolé est

pratiquement égale

à

la vitesse de la lumière.

J.-H. POYNTING. - l3ëtermination de la densité moyenne de la Terre et de la constante de la gravitation au moyen de la balance ordinaire, p. 4o.

Principe

de la méthode. - Si deux

sphères

de masse ~1 et Ni’

ont leur centre à une distance

d,

elles exercent l’une sur l’autre

une force

,/°qui

est,

d’après

la loi de la

gravitation,

formule dans

laquelle

G

désigne

la constante de la

gravitation.

Pour déterminer

G,

l’auteor calcule la valeur de

f lorsque M,

~‘Vll et d ont des valeurs connues.

Lorsque

G est

déterminé,

on en déduit facilement la valeur de la densité

moyenne à

de la Terre. En

effet,

si l’on

regarde

celle-ci

comme une

sphère

de rayon

R,

le

poids

d’une masse 11’I’ à sa sur-

face est

Mais,

si g

représente

l’accélération de la

pesanteur,

le

poids

de

la masse ~1’ est aussi

1 M’,g-.

En

égalant

ces deux

valeu~~s,

on obtient

L’auteur

suspend

aux deux extrémités du fléau d’une balance deux masses

sphériques de plomb

et

d’antimoine, pesant

environ

’~{ kg

chacune,

de manière que leurs centres se trouvent à 3ol-

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018930020053200

(3)

environ au-dessus du centre d’une masse attirante considérable.

Cette masse attirante consiste en une

sphère

de

plomb

et d’anti-

moine

pesant

environ 153’9 et

placée

sur un

plateau

tournant de

manière à

pouvoir

être mise en mouvement au-dessous de l’une des deux masses

suspendues

à la balance.

Les

quantités

à mesurer sont les variations des

poids

des masses

attirées

provenant

du

déplacement

de la masse attirante.

En

répétant

les observations

lorsque

la distance entre la masse

attirante et les masses attirées est

doublée,

on élimine l’attraction exercée sur le

fléau,

les fils de

suspension,

etc. La

position

du

fléau est déterminée par la réflexion d’une échelle dans un

miroir;

une division de l’échelle

correspond

à un

angle

de

déplacement

du fléau d’environ

o", o ~ 3.

M.

Poynting

a obtenu les valeurs suivantes :

W.-H. DINES. --- Pression du vent sur les surfaces courbes des girouettes, p. 4:L Dans un Mémoires

précédent ( 1 )

l’auteur a donné les résultats de ses

expériences

sur la

pression

exercée par le vent sur les sur-

faces

obliques

à sa direction. Il

rapporte

dans la

précédente

Com-

munication

quelques

résultats nouveaux obtenus en soumettant

des surfaces courbes à l’action du vent.

W.-E. AYRTON, J. PERRY et W.-E. SI~NPNER. 2013 Électrométres à quadrants,

p. 53.

On a

signalé

en 1886 que,

lorsqu‘’on augmente

constamment la

charge

de

l’aiguille

d’un électromètre à

quadrants

et à

suspension

bifilaire de Sir W. Thomson tout en maintenant la même diiérence de

potentiel

entre les

quadrants,

la déviation de

l’aiguille,

et par

conséquent

la sensibilité de

l’instrument,

au lieu de s’accroître constamment, va d’abord en

augmentant, puis

en diminuant. Des

(1) Proceed. of the Roy. Soc., t. XLVIII, p. 233; Journal de Ph i 2’ série, t. X, p. 385.

(4)

expériences poursuivies pendant plusieurs

années

par

MM.

Ayrtou

et

L’erry

ont

permis

de déterminer les causes de cette

particularité.

Les résultats de ces recherches

peuvent

être résumés comme il suit :

10 L’élcctromètre à

quadrants,

tel

qu’il

est construi t par M~~I, white à

Glasgow, quoique

très

symétrique,

n’obéit pas d’or-

dinaire,

même

approximativement,

à la loi reconnue des électro-

mètres à

quadrants, lorsque

le

potentiel

de

l’aiguille varie;

Les

particularités

observées sur l’électromètre white sont

dues

principalement

aux actions

électriques qui

se

produisent

entre le tube de

garde

et

l’aiguille

ainsi

qu’à

une

légère

inclinaison de

l’aiguille qui

a lieu à des

potentiels élevés;

3° Par certaines

dispositions spéciales

des

quadrants

on

peut

rendre la sensibilité de l’instrulllent presque

indépendante

du po- tentiel de

Faiguitle,

ou directement

proportionnelle

à ce

potentiel,

ou bien enfin on

peut

la faire s’accroître

plus rapidement

que le

potentiel

de

l’aiguill e ;

40

L:n

modifiant,

comme

J’indiquent

les auteurs, la construction de

l’in strumen t,

on

peut

obtenir un élec tromè tre soumis à la loi con~~entionnelle.

Au cours de leurs

expériences

MM.

Ayrton

et

Perry

ont fait

une nomvelle détermination de v. Ils ont trouvé

v = 9-,98 X 1010 centimètres par seconde.

‘V. CROOKES. 2013 Sur l’évaporation électrique, p. 88.

On sait que,

lorsqu’un

tube vide est muni d’électrodes de

pla- tine,

le verre

adjacent

se noircit

rapidement

au

voisinage

du

pôle négatif

par suite d’un

dépôt

de

platine.

Cela est

du,

comme l’a

démontré le ~r

-’~vriglit,

à ce que les molécules de

platine

super- ficielles sont

poussées

hors de la

sphère

d’attraction de la masse

métallique

eL se fixent sur les

objets

voisins. Cette

propriété

ressemble d’une manière

frappante

à

l’évaporation

ordinaire due à la chaleur. ~1. Crookes lui donne le nom

d’éÿaporation

élec-

triq ue.

La vitesse propre des molécules

liquides

ou solides

augmente

avec la chaleur et diminue avec le froid. Si donc on élève la tem-

(5)

pérature

d’un

liquide

sans

augmenter

sensiblement celle de l’air

ambiant,

la tendance des molécules

superficielles

à sortir de la

sphère

d’attraction des molécules voisines

s’accroît;

on dit alors

que

l’évaporation

est faciliiée.

Le but

principal

des

expériences

de 11~i. Crookes a été de déter-

miner l’action exercée par l’électricité sur

l’évaporation

des diffé-

rentes substances.

Pour l’eau,

M. Crookes a constaté que,

lorsqu’elle

est électrisée

négativement,

elle

perd

en une heure et

demie , U’~,U

de son

poids

de

plus

que l’eau isolée.

Pour étudier

l’évaporation électrique

des

métauix,

l’auteur les

plaçait

dans des tubes vides d’air de formes

particulières.

Il a

constaté que, dans tous les cas, la couche

déposée

était la

plus grande

au

pôle négatif.

Pour le

cadmium,

par

exemple, placé

dans un tube en U vide

d’air et maintenu à la

température

de

2300 C.,

au moyen d’un bain de

paraffine,

le courant

agissant pendant

trente

minutes,

les ré-

sultats obtenus furent les suivants :

M. Crookes a déterminé la volatilité relative d’une série de métaux soumis aux mêmes conditions de

température

et de pres- sion ainsi que l’influence de l’électricité sur le

phénomène,.

Il a

pris

l’or comme terme de

comparaison,

sa volatilité

électrique

étant

supposée égale

à i oo. Le Tableau suivant résume les ré- sultats :

(6)

Dans ces

expériences,

on

exposait

au courant des surfaces

égales

de

chaque

métal. En divisant les nombres ainsi obtenus par le

poids spécifique

de

chaque métal,

on obtient l’ordre suivant :

11 semble n’exister aucune relation

simple

entre les volatilités

électriques

et les autres constantes connues,

physiques

ou chi-

miques.

En

plaçant

au

pôle négatif

une brosse de fils d’or et en faisant passer le courant

pendant quatorze

heures et

demie,

M.

Crookes

a obtenu une feuille d’or brillante

pesant

environ 3~ et

qu’il

a pu enlever des

parois

du tube. Avec une brosse en

platine,

il obtient

un

dépôt

friable et poreux.

H.-E. ARMSTROIVG et G.-H. ROBERTSOïV. - Étude chimique de la pile Planté

au plomb, à l’acide sulfurique et au peroxyde de plomb, p. io5.

M.

Robertson,

en étudiant les

couples

secondaires de

Planté,

est arrivé aux conclusions suivantes

Il

n’y

a aucune raison d’ordre

chimique

ou

électrique

pour supposer

qu’il

se

produit

dans les réactions dont la

pile

est le

siège

d’autre sulfate que le sulfate blanc ordinaire

sa., Pb;

Si l’abaissement soudain de la force électromotrice était causé par un

changement

dans la nature des

composés chimiques qui

se forment sur les

lames,

il serait très difficile de

s’expliquer

la

rapidité

avec

laquelle

cette force électromotrice

reparaît

dans

une

pile qui

semble

déchargée;

Les peroxydes

se retrouvent en

quantités appréciables

dans

l’électrolyte pendant

la

charge

et la

décharge;

(7)

537

L’influence de ces

peroxydes

ne doit pas être

négligée

si l’on

veut se rendre

compte

du fonctionnement de la

pile

Planté.

MM.

Armstrong

et t

Roberison;

’, dans une recherche faite en

commun sur le même

sujet,

se sout

occupés spécialement

des

changements chimiques qui

se

produisent

dans la

pile.

Ils sont arrivés aux résultats suivants :

i~ Le refroidissement observé dans la

pile

de Planté ne

peut

s’expliquer

que comme le résultat de la dissociation de l’acide sul-

furique dilué ;

2° La diminution d’action que l’on observe ne

peut

être due

aux variations de

température,

car ces variations

proviennent

de

réactions

qui

se

produisent

hors du

circuit;

3° Il est

difficile,

en

comparant

les valeurs observées de la force électromotrice avec les valeurs

calculées,

d’arriver à une conclu-

sion définitive sur la nature exacte des

changements qui

se pro- duisent dans la

pile;

Une force contre-électromotrice de

ovaIt,

5 rendrait

compte

de l’écart observé avec la

plus

haute valeur calculée. Comme des

peroxydes

se trouvent

toujours

dans

l’électrolyte,

on

peut

con- cevoir l’existence d’une

pareille

force

contre-électromotrice;

ce-

pendant

il est aussi

possible qu’il

faille tenir

compte

de l’influence du

support

de

plomb;

50 La diminution d’action observée doit être attribuée à la for- mation de

peroxyde

dans

l’électrolyte

et à la

production

excessive

de

sulfate, principalement

sur la lame

peroxydée,

dans le circuit

local

qui

existe entre le

support

et la

pâte.

H. WILDE. - Influence de la température sur l’aimantation du fer et d’autres substances magnétiques, p. rog.

L’auteur a

porté

à une

température

élevée des

cylindres

de fer

de 6 pouces de

long

sur

o, 6

de diamètre et a évalué

pendant

le

refroidissement,

soit l’action

qu’ils

exercent sur une

aiguille

ai-

mantée

suspend ne

par un fil de soie sans

torsion,

soit l’attraction exercée sur ces

cylindres

par un électro-aimant

t placé

verticalement au-dessous d’eux.

(8)

Le barreau froid étant

placé

dans la direction de

l’aiguille

d’in-

clinaison, l’aiguille

aimantée était déviée de 20°.

On chauffait alors le barreau au rouge clair et on le

replaçait

dans sa

position primitive;

la

déviation,

d’abord

nulle, augmentait rapidement pendant

le refroidissement

jusqu’à 43"B puis

diminuait

graduellement jusqu’à

20°.

Quant

à l’attraction

produite

par

l’électro-aimant,

elle aug- mentait en allant du rouge blanc à la

température de - ~ 6° C .

Des

expériences comparatives

sur l’attraction exercée par un électro-aimant actionné par un courant de 20

ampères,

sur des

cubes de

fer,

de nickel et de cobalt ont montré que, pour le cobalt

comme pour les deux autres

métaux, l’aimantation

diminue

quand

on passe d’ une

température

de -

j6°

C. à une

température

ils

prennent

une couleur

qui correspond

à

~61~1.

L’aimantation du cobalt croît

cependant

de -

760

à --~-

44~ C.

et ce n’est

qu’au-

dessus de cette dernière

température

que commence sa décrois-

sance

régulière j usqu’aux températures

les

pl us

élevées.

L’auteur a montré que la masse du fer et du nickel

employée

a

une influence sur les résultats obtenus et que l’action d’une force peu intense

peut ne

se faire sentir que dans une

petite profondeur

au delà de la surface du métal tant

qu’il

est

froid,

l’action s’éten- dant à l’intérieur

lorsque

la

température

s’élève.

Le Tableau suivant renferme les résultats des

expériences

faites

sur de

petits cylindres

de

fer,

de nickel et de cobalt de

o, 06

pouce de

long

et de

o,o5

pouce de diamètre :

(9)

539

J. HOPKINSON. - Note sur la densité des alliages de nickel et de fer, p. 121.

L’auteur a observé que des

alliages

de nickel et de fer renfer-

mant 25 et 22 pour 10o du

premier

métal deviennent aimantables par un refroidissement considérable et que la densité est d’environ

2 pour ion

plus

faible dans l’état aimantable que dans l’état non

aimantable. Il a trouvé :

M.

Hopkinson employait

des anneaux

qui

étaient refroidis

chaque

fois à une

température variant

entre 100° (~. et -1 1 IO°C..

obtenue par de l’acide

carbonique

et de l’éther dans le vide.

F. CLOWTES. - Appareil destiné à éprouver la sensibilité des lampes de sûreté,

p. 122.

L’appareil

de M. Clowes consiste en une boîte de bois de forme

cubique,

d’une

capacité

de 100~

environ,

rendue

imperméable

aux

gaz par un end-uiit de

paraffine;

cette chambre est munie de deux

tubes,

l’un en haut pour l’entrée des gaz, l’autre en bas pour leur sortie. Une fenêtre

garnie

d’une

glace permet

d’observer la

lampe placée

à l’in térieur. La

lampe

est in troduite par une ouverture

pratiquée

dans la

paroi inférieure;

cette ouverture

peut

être close par une fermeture à eau consistant en une

petite

auge de zinc

portée

sur des

supports

et contenant de l’eau dans

laquelle plongent

les rebords de l’ouverture.

Les gaz contenus dans la chambre

peuvent

être

mélangés

au

moyen d’une

planche

mince

suspendue

à l’intérieur et que l’on

peut

faire mouvoir à l’aide d’une

poignée placée

sur le devant de

la boîte.

(10)

M. Clowes n’a pas encore

publié

les résultats

complets

de ses

recherches;

il

indique cependant

que

parmi

toutes les formes de

lampes qu’il

a

essayées,

la seule

qui

ait

répondu

à la double con-

dition d’éclairer suffisamment et d’être sensible à la

présence

d’une

petite quantité

de gaz est la

lampe

de Ashworth

(système Hepplewhite-Gray .

C.-I. BUHTON et W. MARSHALL. - Mesure de la chaleur produite

par la compression des solides et des liquides, p. 13o.

La

première partie

du Mémoire de MM. Burton et Marshall renferme les résultats des

expériences

exécutées par le

premier

de ces auteurs en

1888, particulièrement

sur les deux variétés

allotropiques

du

phosphore.

Mais les mesures n’étant ni assez

nombreuses,

ni assez com-

plètes,

pour en tirer des conclusions

générales,

Mu. Burton et

Marshall ont

repris

la

question

avec des méthodes

perfectionnées

et en

opérant

sur un

plus grand

nombre de substances.

Ils ont

employé

un

appareil analogue

à celui

qui

servait

précé-

demment à MM. Creehman et Crocket

( ~ ).

La mesure de la

pression

se faisait au moyen d’ un manomètre décrit par Tai t dans

ses

expériences

sur les thermomètres

Challeng’er.

Le

couple thermo-électrique qui

servait à déterminer l’élévation de

tempé-

rature était formé de

platine

et de

platine

iridié.

En

opérant

sur des métaux durs et leur

appliquant

des

pressions

d’environ 388

atmosphères,

l’élévation de

température

était suffi-

sante pour être

appréciée

exactement avec le

couple

thermo-

électrique.

Les auteurs donnent

cependant

les nomhres suivants :

(1) Edinburg Roy. Soc. Proc., t. XIII, p. 31 I.

(11)

54I Les recherches effectuées sur les

liquides

sont

plus

concluantes.

Voici

quelques

résultats :

.J.... .

Dans la

plupart

des séries

homologues,

l’échauffement avec la

pression

diminue

lorsque

le

poids

moléculaire

augmente,

mais il

est

impossible

de formuler une loi

générale.

La

paraldéhyde

et l’alcool

butylique

tertiaire

présentent

un

phénomène remarquable.

En

appliquant

la

pression, l’aiguille

du

galvanomètre indique

une élévation

brusque

de

température, puis, lorsque

la

pression

est maintenue constante,

l’aiguille,

au

lieu de revenir au zéro comme pour les autres

substances,

con-

tinue à être

déviée, indiquant

une nouvelle élévation de

tempéra-

ture. La

compression produisait

dans ce cas, comme on s’en est

assuré en ouvrant le tube de

compression,

une

congélation

de la

substance à une

température

inférieure à son

point

de fusion nor-

mal.

(12)

W.-E. AYRTON et ÏL KILGOUR. --- Émissivité thermique des fils fins dans l’air,

p. 166.

Les auteurs ont; étudié comment varie le

pouvoir

émissif d’un fil avec son diamètre.

Ils ont

employé

neuf fils de

platine ayant

des diamètres de 1. ’2 à

1.~1~

millièmes de pouce

anglais. (Le

fil .de o, oo i pouce -

omm,

025

est le

plii»

fin que l’on trouve dans le

commerce.)

Les

longueurs

des fils étaient choisies de manière à

pouvoir négliger

les

pertes

de chaleur aux extrémités

lorsque

ces fils étaient chauffés par un

courant

électrique.

Le

pouvoir

émissif de ces

fils, cylindriques

et

polis,

dans l’air

à la

pression

ordinaire

(c’est-à-dire

le nombre de

petites

calories

perdues

en une

seconde,

par

rayonnement

et convection et pour

un excès de

température

de

1 ° C.,

par un centimètre carré de

surface),

fut trouvé d’autant

plus grand

que le fil était

plus

fin.

Ce

pouvoir

émissif

augmente,

pour un même

fil,

avec la tem-

pérature

et

plus rapidement

pour les fils fins que pour les fils gros.

Les auteurs

représentent

le

pouvoir

émissif e par les formules suivantes :

c~ étant le diamètre des fils évalué en millièmes de pouce

anglais.

G.-J. BURCH. - Sur les rapports de temps des mouvements de l’électromètre

capillaire et méthode à employer pour utiliser cet instrument à l’étude des

changements de courte durée, p. 1]2.

Ce Mémoire fait sui te à un autre Mémoire du même auteur

( ~ ).

Les

rapports

entre les mouvements du

ménisque

de l’électro-

mètre

capillaire

et le

temps peuvent

être

représentés par la

formule

(t) Proceed. of the Roy. Soc., t. LVIII, p. 89, analysé dans le Journal de

Physique ( a ), t. X, p. 294.

(13)

543 Plus l’excursion du

ménisque

est

grande

pour une

petite

diffé-

rence de

potentiel donnée, plus

l’action de l’instrument est lente.

Dans la

plupart

des électromètres

capillaires,

l’étendue du mouve- ment diminue à mesure que le

ménisque s’approche

de l’extrémité du tube

capillaire.

D’autre

part, plus

la

longueur

de l’acide dilué

est courte,

plus

la résistance est faible et

plus

le mouvement est

rapide.

Il en résulte que dans ces instruments la

rapidité

tend à

augmenter

à mesure que le

ménisque s’approche

de l’extrémité du tube.

L’auteur a

imaginé

une méthode nouvelle pour

photographier

les excursions du

ménisque

et l’a

appliquée

à l’étude des variations

électriques

du muscle.

H.-I. CALLENDAR. - Sur un thermomètre à air compensé, p. 2!~~.

L’auteur étudie un thermomètre à air à

pression

constante

construit de manière que les variations de

température

des tubes

qui

relient le manomètre au réservoir n’ont aucune influence sur

les lectures et

peuvent

être

négligées

dans les

calculs.

Pour arriver

à ce

résultat,

il

emploie

deux

systèmes

de tubes de connexion

d’égal

volume

et toujours

à la même

température, disposés

de telle

sorte que leurs actions se

compensent.

La masse

d’air,

renfermée dans le réservoir

thermométrique

et

dans un autre réservoir contenant du mercure et où l’air

peut

se

dilater,

est maintenue

égale

à la masse d’air contenue dans un

troisième réservoir. Dans ce dernier

l’air,

de densité

convenable,

exerce une

pression

constante

lorsqu’il

est maintenu à une

tempé-

rature

fixe,

celle par

exemple

de la

glace

fondante. Ce réservoir

communique

avec un

jeu

de tubes de connexion

égaux

en volume

à ceux du réservoir

thermométrique

et semblablement

placés.

L’instrument étant ainsi

compensé,

on

gradue

en

degrés

l’un

des tubes du réservoir à

pression

constante; on

peut

lire sur cette

graduation

la

température

du réservoir

thermométrique

et les

indications sont aussi aisées à lire que celles d’un thermomètre à

mercu re ordinaire.

( A suivre).

R. PAILLOT.

Références

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