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pliquent l'un contre l'autre par des surfaces lisses, ce qui diminue le frottement de telle sorte,.qu'on évalue celui-ci au 10 ou au 12e de ce qu'il est sur les routes ordinaires. On évalue aussi la puissance nécessaire à la traction au 200° de la charge verticale. Ainsi, une force indiquée par le dynamomètre comme équivalant à 30 kilogrammes, peut traîner sur un chemin de fer 6000 kilogrammes. On sait que, grâce à la puissance des machines locomotives, les convois des rails-roads traînent les hommes par milliers. Si le frottement est atténué considérablement sur les voies de fer, il n'est cependant pas nul; et non-seulement il n'est pas possible de le réduire à une valeur excessivement petite, mais même c'est grâce à lui que les locomoiives fonctionnent. Si les roues ne rencontraient pas dans le frottement contre le rail une résistance suffisante qui leur fait appui, elles tourneraient autour de leur axe sans donner à la voiture le moindre mouvement de progression. C'est donc grâce au frottement que ces machines marchent, mais c'est grâce aussi à l'affaiblissement de celte force qu'elles entraînent les convois avec une si grande vitesse. On avait longtemps douté que le frottement entre des surfaces de fer aussi lisses . pût offrir aux roues un appui suffisant, et l'on avait imaginé des tractions au moyen de cordes s'enroulant d'espace en espace autour de tambours fixes, ou même des rails et des roues à crémaillère; mais l'expérience a prouvé que le frottement seul contre le rail poli donnait un appui suffisant, pourvu que la locomotive fût très-lourde. Cette dernière condition toutefois offre de très-graves inconvénients, auxquels on a essayé de remédier de diverses manières. La plus remarquable et la plus avantageuse assurément est le système proposé par M. de Jouffroy. Il consiste en deux rails ordinaires polis, et un rail intermédiaire en fonte striée, sur lequel pose la roue motrice, aussi douce d'un frottement suffisant, tandis que les roues de la locomotive et de tous les wagons portent sur les rails polis.

Outre le frottement contre les rails, qui, surtout si l'on considère tout l'ensemble du train, donne lieu à une certaine déperdition de mouvement, il y aura encore la résistance de l'air qui produit quelque déchet ; et, néanmoins, il reste encore assez de force pour traîner un lourd convoi avec vitesse de 8 à 10 lieues à l'heure.

FULGURITES (dcfulgur, foudre), ou fuies fulminaires. — On appelle ainsi des lubos formés dans le sable par la foudre lorsqu'elle s'y enfonce à une certaine profondeur.

Quoiqu'ils aient été remarqués depuis longtemps, cependant c'est seulement depuis que llenzen les a observés dans les monlicules sablonneux du Holstein qu'on les étudie avec attention. Bluinenbacli, le premier, les a alliibuis à la foudre ; Fiedler s'est occupé avec soin de leur nature et de leur mode de formation. Ils :>e composent ordinairement de tubes de longueurs el do dia-

mètres fort différents, qui se rétrécissent à leur partie inférieure et se ' terminent en pointe ; ils sontle plus souvent sinueux et plus ou moins ramifiés. Vitrifiés en dedans, ils sont couverts en dehors de grains de sable agglutinés, dont les parties vitrifiées sont d'une couleur gris-de-perle rougeâlre ou même verdàtre. Leur diamètre est de 1 à 90 millimètres; l'épaisseur des parois de 0" "",5 à 2'* millimètres. Leur longueur dépasse quelquefois 6 mètres, et les ramifications ont de deux à 30 centimètres de long. Tous les tubes fulminaires à parois épaisses ont, suivant Fiedler, une écorce rugueuse, et sont divisés en fragments de 5 à 100 millimètres de long. Les tubes dont les parois sont minces dans toute leur longueur ont une surface unie el sont régulièrement cylindriques; ils ne présentent pas de fentes transversales. Toutes les fulgurites examinées jusqu'ici se dirigeaient vers des réservoirs d'eau ou des corps bons conducteurs de l'électricité.

Des observations directes ont fait voir que ces fulgurites étaient dues à l'action de la foudre. Ainsi Pfaff reçut un tube de l'île Amrum; quelques matelots avaient vu le tonnerre tomber dans le sable ; ils creusèrent et trouvèrent un tube de G millimètres de diamètre, noirci en dedans par le charbon des végétaux brûlés. MM. Beudanl, Hachette et Savart ont obtenu des tubes fulminaires artificiels en faisant passer de fortes étincelles électriques dans du sable mêlé de sel, afin d'augmenter sa fusibilité.

On trouve enfin à la surface des roches solides des parties vitrifiées qui sont un effet de la foudre. De Saussure a vu sur le Mont-Blanc des rochers d'amphibole schisteux recouvert de bulles vitreuses analogues à celles qu'on voit sur les tuiles frappées de la foudre, ou sur des morceaux de hornblende qu'on a fait sauter au moyen d'une forte décharge électrique. Ramônd a fait les mêmes remarques sur le schiste micacé du pic du Midi, ainsi que sur le Klingstein-porphyr de la Roche-Sanadoiro dans le déparlement du Puy-de-Dôme. M.

do Humboldt a vu les mêmes traces sur le porphyre trachytique de Nevado de Toluca, au .Mexique, à une hauteur de kG22 mètres. MM. Buckland et Grecnough ont trouvé un tube fulminaire près de Drigg, dans le comté de Cumberland, adhérent à un galet de porphyre que la foudre avait fomlu, et auprès duquel se trouvèrent deux laines fort minces de verre d'une couleur olive.

FUMÉE (aérodynamique). — Lorsqu'on allume du feu à l'air libre, l'air qui louche le foyer se dilate par la chaleur et s'éh vo verticalement; de Ions côtés affluent des courants d'air froid qui remplacent la colonne ascendante, mais ce mouvement des colonnes plus chaudes et plus froides, plus légères el plus lourdes, se prononce bien davantage sous un tube qui circonscrit dans son intérieur la colonne échauffée. Sous une cheminée ou au bas du lujau d'un poêle, l'air échauffé à travers le feu, et rendu plus léger,

Il M

r,oo.

s'élève rapidement dans ie canal qu'il rencontre, et est remplacé par de l'air froid et lourd. La vitesse de la colonne ascendante est ce qu'on appelle le tirage. Celto vitesse est déterminée par la différence do poids entre deux colonnes d'air d'égale longueur : l'une cliaudo est plus légère, contenue dans la cheminée ; l'autre froide et plus lourde, agissant à l'extérieur ; les pressions supérieures étant égales, on en peut faire abstraction.

Dana un tuyau la température est loin d'être uniforme, néanmoins la colonne a un certain poids qui est moindre en somme que celui de la colonne extérieure , de sorte qu'on peut toujours prendre une portion do celle-ci pour l'équivalent de la colonne contenue dans la cheminée. Mais l'air qui afflue à l'orifice intérieur de celle-ci éprouve dans son ascension des frottements très-considérables contre les parois du tuyau ; de li une diminution de vitesse dont on ne saurait donner la mesure, mais qu'il est aisé de comprendre, et dont on saisit facilement les modifications. Ainsi, à section égale, un tuyau cylindrique offre moins de frottement qu'un tuyau anguleux : elle perd moins aussi dans un tuyau plus large, pourvu qu'il soit également chauffé sur toute sa largeur, carie frottement ne gène guère que les colonnes conligufis aux parois ; celles de l'intérieur, dans le voisinage de l'axe, n'eu subissent presque aucun. Dans les cheminées pleines de suie, surtout lorsqu'elles sont étroites, le frottement est très -énergique, et l'on s, lit combien le tirage s'y fait mal. La vitesse augmente avec l'ampleur et l'activité du foyer, et elle ne parait pas diminuer par les coudes, si ce n'est en tant que ceux-ci allongent le tuyau sans augmenter sa hauteur verticale.

Le tirage, lorsqu'il est énergique commo celui que donnent les hautes cheminées, dispense de l'emploi de machines soufflantes ; et l'on conçoit en effet que, l'air passant rapidement à travers le foyer, celui-ci recevra dans un temps donné autant d'oxygène qu'aurait pu lui en fournir un soufflet. Or, de même qu'on peut au moyen des machines soufflantes renouveler l'air qu'on veut purifier, on peut au moyen d'un tirage produire le même effet, ("est une opération très-utile qu'on exécute souvent. Ainsi l'on renouvelle l'air d'une mine, d'un puits, d'une cave, d'une fosse d'aisances où l'on veut pénétrer sans danger, en y faisant déboucher des tuyaux qui s'abouchent dans un fourneau en activité, ou dans l'intérieur desquels on établit une lampe. C'est parce dernier moyen qu'on maintient un air supportable dans les lieux d'aisances, une petite lampe étant entretenue ilans la cheminée de poterie qui surmonte la fosse. Dans les sallc~ de spectacles la chaleur du lustre produit un appel énergique. Au-dessus do cintre, on établit une cheminée dans laquelle t'engouffre l'air chaud ; cet air est remplace par de l'air extérieur qui afflue a travers un très-grand nombre de jetit> trous, disposes

de telle sorte que les courants sont insensibles.

Souvent on fait descendre immédiatement sous le parquet le tuyau des poêles, afin qu'il ne gêne pas la vue, puis il se replie derrière le mur qui sépare deux chambres. Dans ce luyau on produit un upptl, JOil par l'établissement d'une petite lampe, soit sunplement par la Damme de quelques morceaux de papier. Le tirage se trouve ainsi commencé, et la combustion l'entretient.

Les cheminées d'appartement ont le trèsgrand avantage de renouveler l'air quand OD y fait du feu ; et même alors qu'on n'en fait pas, il y a toujours entre l'air de la Chambre et celui de la cheminée quelque différence de température qui produit un courant. Les poêles n'ont pas complètement le même avantage, parce qu'ils ne reçoivent guère, à cause de la petitesse de leur ouverture, que l'air indispensable pour activer la combustion.

Indépendamment de leur destination à l'égard de la ramée à laquelle elles donnent issue, les cheminées ont donc pour objet le tirage, et seraient encore nécessaires quand le combustible qu'elles consomment ne donnerait pas de fumée. .Mais l'évacuation de la fumée est un service important que les cheminées sont appelées à rendre, et qu'elles ne rendent pas toujours. Le rejet de la fumée dans les chambres e>t un accident trop commun, dont voici les causes et les préservatifs.

Quoiqu'on voie en général monter la fumée, il ne faut pas croire qu'elle soit par elle-même plus légère que l'air. Lorsqu'elle est froide, elle tombe, et si, en général, ello s'élève dans les tuyaux conducteurs, c'est qu'elle est échauffée et rcudue plus légère, outre qu'elle est entraînée mécaniquement par la colonne d'air chaud ascendante; mais puisque la fumée ne monte qu'à ces deux conditions, il faut qu'elles soient remplies, et qu'elles ne soient pas contrariées par des répulsions descendantes. Or voici quels sont les obstacles qui nuisent à une bonne évacuation de la fumée.

1 l es tuyaux de cheminées sont souvent trop larges pour le feu qu'on y fait. Un petit feu dans une grande cheminée n'échauffe pas suffisamment la colonne d'air : le tirage e>l donc trop faible , et la fumée très-imparfailemcnl entraînée en haut. Donc une partie au moins, savoir, celle qui s'éloigne do l'axe du tuyau, pourra rentrer dans la chambre. Le remède à ce mal consiste à rétrécir les tuyaux de t bemiuée*. Maintenant on leur donne une tonne cvlindrique avec

.1 décimètres de diamètre au plus. Ces chcminées sont en briqaes, et on les ramone au

moyen d'un tampon tire alternativement par deux cordes aux deux bouts du tuyau. ■2 L'ouverture de la cheminée dans la chambre est souvent trop vaste, et surtout trop élevée .i n - »l ->us du fover. Une ouverture aussi béante admet une asseï grande quantité d'air qui ne passe ni au travers du foyer, ui tout à lait daus son voisinage; or,

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