Le bleu du ciel et la constante d'Avogadro

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Submitted on 1 Jan 1910

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Le bleu du ciel et la constante d’Avogadro

Ed. Bauer, M. Moulin

To cite this version:

Ed. Bauer, M. Moulin. Le bleu du ciel et la constante d’Avogadro. Radium (Paris), 1910, 7 (12),

pp.372-373. �10.1051/radium:01910007012037201�. �jpa-00242443�

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que ^nos moyens analytiques ordinaires sont loin d’être aussi sensibles que ^ceux que nous avons pour les sub-

stances radioactives.

On peut cependant ^{constater une chose.} C’est que des éléments radioactifs à rayonnement ^{intense s’en-}

traînent très facilement, ^tandis que les substances radioactives mais non rayonnantes (ou ^faiblement rayonnantes, ^radium D, radio-uranium) ^ne s’entraînent presque pas.

Il semble de ce fait _que dans les phénomènes ^d’en-

traînement le pouvoir rayonnant ^{ou une} propriété quelconque ^{liée au} rayonnement ^{a aussi son rôle. Il} serait difficile d’admettre que ^{ce rôle} consisterait en une charge spéciale provenant ^du rayonnement, ^{si l’on} accepte les théories actuelles de la transforma- tion, que les ^{atomes ne} rayonnent qu’au ^{moment de}

leur transformation, ^{car s’il en était} ainsi, ^{le rende-}

ment d’une réaction d’entrainement ne pourrait ^être

que très faible, ^et dépendrait de la durée de l’opé-

ration par rapport ^{à la} vitesse de transformation de l’élément. On peut ^{constater que ce} n’est pas le ^cas.

La cause des réactions d’entraînement des sub- stances radioactives rayonnantes ^ne peut ^{être due} qu’à l’existence d’une charge ionique supérieure ^ou

à une autre charge ^d’une origine quelconque ^inconnue

encore à présent.

21. Résumé. - i . Les réactions de fixation,

réactions d’entraîneinent, ^{des éléments} radioactifs sont aussi des réactions ioniqoes ^à précipitation : ^les grains de l’entraineur une fois formés représentent

l’un des ions, ^{l’autre ion est} représenté par ^l’ion

électrolytique de l’élément radioactif.

2. Ces particules (ou ions) semblent avoir des pro-

priétés différentes suivant que l’élément _rayonne ou non.

3. Des propriétés ^{de ces} grains ^et de celles de ces

ions ressort que leurs conditions de réaction doivent être plus conlpliquées que celles des ions ^normaux

électrolytiques.

4. A l’heure actuelle, ^{toutes ces réactions ne} _peuvent

être considérées comme générales, ^{mais une fois les}

conditions de réaction établies, ^elles pourront ^servir aussi bien à la caractérisation d’un élément radioactif

quelconque, ^que les réactions de la chimie analy- tique ^servent aujourd’hui pour la détermination des éléments ordinaires.

[Manuscrit reçu le 8 Décenlbrc 1910].

Le bleu du ciel et la constante d’Avogadro

Par Ed. BAUER et M. MOULIN

[École ^de Physique ^et de Chimie.

Laboratoire de Physique.]

1. D’après ^une théorie de lord Rayleigh1, ^{la lu-}

mière qui ^{vient du ciel est due à la} dispersion ^{de la}

lumière solaire par les molécules d’air. Cette ^théorie

prévoit que le rapport e de l’éclat du ciel à l’éclat du Soleil varie, ^{toutes choses} égales d’ailleurs, ^{en raison} inverse de la quatrième puissance ^{de la} longueur d’onde ; ^elle permet, ^en outre, ^{de tirer} directement de la mesure de ce rapport ^{la constante} d’Avogadro ^N (nombre de molécules par molécule-gramme).

K étant le pouvoir ^inducteur spécifique ^de l’air, 9 ^le

diamètre apparent ^du Soleil, 8 l’angle que fait la direc- tion du Soleil avec la direction du ciel visée, C ^{la dis-}

tance zénithale de cette dernière direction, ^{H la hau-}

teur barométrique ^{à 0°,} exprimée ^en centimètres.

Cette formule établie dans la théorie élastique, ^se

1. Lord RAYLEÏGH, Phi. ,Ilag., 1871 - Collected Papers,

vol. 1. ^art. 8, _p. 87 et 94.

retrouve exactement dans la théorie électromagné- 1 tique (Langevin) ^1.

Elle n’est d’ailleurs valable que si les molécules

qni produisent ^la dispersion ^{sont très} petites par

rapport ^aux longueurs d’onde. Il importe donc pour les mesures que ^le ciel soit exempt ^de poussières ^et

de vésicules d’eau provenant ^de l’évaporation ^des

nuages. Dans le ^cas contraire, on a une variation mo’ns rapide ^{avec la} longueur ^{d’onde 2.}

De plus, ^la présence des grosses particules aug- mente notablement l’éclat du ciel qui tend a ^devenir blanc, ^tandis qu’elle affaiblit l’éclat apparent ^du Soleil. Si donc le ciel n’est pas parfaitement pur, e

est trop grand ^et le nombre N calculé est trop petit.

On doit donc s’attendre à trouver en général ^{des va-}

leurs trop petites pour N.

2. Pour obtenir les résultats les plus satisfaisants,

il faut donc opérer par temps ^{clair et à haute alti-}

tude. Des mesures de ce genre ^{ont été} faites par Ma-

j orana3 ^{au cratère del’Etna et par Sella}

mont Piose.

1. Cours

Collège ^{de France, 1907-1908.}

2. ZETTWUCH. Phil, l’llag,, ^{aoiit 1902.}

5. MAJORANA, Phil. -Mag., ^{mai 1901.}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:01910007012037201

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Mais ces physiciens ^{se sont contentes de} comparer la lumière bleue du ciel avec la lumière blanche du Soleil. Or il est très difficile de comparer deux sources

de couleur différente. Dc plus, ^{et c’est là le} point ^es- sentiul, ^{suivant la} longueur d’onde choisie comme

longueur d’onde moyenne, ^on obtient pour ^N des nombres variant dans le rapport ^{de 1 à} 2,5 ^1.

3. Dans le courant du mois d’aoùt 1910, ^nous

avons effectué a l’Observatoire Vallot, ^au Mont-Blanc

(4350m), ^{une série} d’cxpériences ^{sur la} comparaison spectrophotométrique des éclats du ciel et du Soleil 2.

L’appareil comportait deux lentilles et un système

de prismes ^{à réflexion} totale, permettant ^{de former}

côte à côte sur la fente d’un spectroscope ^les images

du Soleil et d’un point ^{déterminé du ciel. Sur le} trajet des rayons solaires étaient interposés ^deux prismes absorbants analogues ^{à ceux du} pyromètre optique ^de Féry. ^On amenait les deux plages ^à éga-

lité en donnant aux prismes ^un déplacement ^conve-

nable. L’ensemble de l’appareil pouvait ^{tourner au-}

tour d’un axe parallèle ^{à l’axe du} monde, ^{de lanière}

à suivre le Soleil. Cet appareil, qui ^sera décrit ulté- rieurement, ^a pu ètre construit gràce ^à la subvention que l’Académie a bien vonlu nous accorder sur le fonds Bonaparte. L’étalonnage ^{a été fait au labora-}

toire par deux méthodes concordantes.

4. L’été 1910 ^a été malhcureusement très peu favorable ^aux observations. Sur six jours ^de séjour

total à l’Observatoire Vallot, ^nous n’avons pu travailler que pendant deux matinées où le ciel était assez beau,

mais un vent d’Ouest persistant provoquait ^de temps

en temps la formation brusque ^{de cirri} qui s’évapo-

raient ensuite. Le même phénomène ^s’est produit

d’une façon â peu près ^constante pendant ^notrc séjour ^de plus ^{d’un mois à Chamonix.}

Dans ces conditions, ^{il nous a été} impossible ^de

vérifier la loi en X-1, l’état du ciel variant constamment

pendant ^{une série de} mesures assez longue, ^{car il fal-}

lait régler ^le spectroscopepour chaque longueur ^d’onde.

Nous avions effectué nos mesures au voisinage ^des

raies C (rouge, H), ^D (jaune, Na), b ^(vert, Mg). ^Nous

nous bornerons à donner les valeurs de N _que nous avons tirées de nos expériences.

Le tableau ci-dessous donne les valeurs de N. 10-22:

Mais ce sont là des nombres calculés sans tenir

compte de la lumière réfléchie et diffusée par laTerre, qui s’ajoute ^à la lumière solaire. Pour ^en tenir compte,

il faudrait multiplier les résultats par 1 ⁺ p, p étant le pouvoir réflecteur (albedo) de la Terre. Ce coeffi- cient est très mal connu et serait, d’après ^Lord Kelvin, compris ^{entre 0,5 et 0,7. En} prenant ^{la va-}

leur moyenne ^{et en} posant ^{1 +} p

1,5, ^{les trois} nombres de la première ^{colonne du 17 aont devien-}

nent par exemple :

67 41 50

La valeur de N.10-22, d’après ^les expériences ^ac-

tuellement les plus précises, paraît comprise ^entre

62 (Rutherford) ^{et 70} (J. Perrin).

On voit que ^nos résultats sont de l’ordre de _gran- deur voulu, ^et trop petits, ^comme l’état du ciel le faisait prévoir. ^{Ils sont} plutôt favorables à la théorie de I,ord Ilayleigh.

Malgré ^les difficultés d’ordre météorologique que

nous avons éprouvées, ^nous croyons avoir considéra- blement réduit l’incertitude sur la valeur de N four- nie par ^ce genre d’expériences.

Nous espérons pouvoir reprendre ces mesures dans de meilleures conditions atmosphériques ^{et avec un} appareil ^{amélioré. [Reçu le 16 Décembre 1910.]}

ANALYSES

Radioactivité

Essai de détermination de la variation supposée

de poids accompagnant ^la désintégration ^radio-

active du radium. - Bertram D. Steele. (Nature, ⁸⁴ (1910) 428).

Deux balances 3 sensibles à 2,5 ^{X 10-9}

1. Dans

calcul, Lurd liel, in, Phil. Mag., ^Vt-4 (1902) 96, pose 6.10--5,

pourrait ^{aussi bien} prendre X ==4,8.10-3.

2. Nous

pu faire cette, ascension grâce ^à la Société des Observatoires du 1Iont-Blanc et à

directeur M. Vallot, que

nous

tenons à remercier ici.

5. Proc. hoy. ^{Soc., 82} (1909) ^580.

gramine ^étaient disposées ^{côte a côte}

la mème cage.

L’une servait de téinoin, l’autre était destinée à

le

poids ^du dépôts ^{actif du} radium ; ^{à cet} effet on y avait

pendu par

crochet isolant

fil lin de platine, qu’on pouvait porter à 500 volts. On pouvait t’aire circuler dans la cage renfermant les balances

^courant d’air ayant ^barboté

dans

solution contenant 7,5 mmgrs de bromure de

dlufil pur. Une expérience préalable ^{à blanc avait montré}

due les différentes opérations nécessaires

moment de la

mesure

n’affectaient pas l’équilibre ^de plus ^de 5,0 ^X

10- t, gramme. On s’attendait ^il

que l’accroissement du poids ^{du fil} fùt de l’ordre de 10 X 10 - ? gramme :

l’expérience

^{conduit à}

augmentation ^{de 30 X 10-7}