i4 COUETTE. — THÉORIE DE M. NEKNST

tension superficielle est niaxima, nous pouvons écrire :

Cu I Hg + L, I L2 + U I 1-3 + 1-3 I Cu = 0^5i5 Cu I Hg + L2 I L3 + 1^3 I Cu = 0%570 Donc :

Ce résultat, on le voit, contredit ma formule, s'accorde, quant au signe, avec celle de M. Nernst, mais diffère notablement du nombre ( — 0,042) fourni par celle-ci. Il serait prématuré de discuter ce dernier point avant d*avoir, d'une part, contrôlé expérimentalement la valeur du coefficient de transport h, et, d'autre part, repris la mesure de L^ I Lj avec un meilleur outillage et plus de soins que je n'en puis apporter à ces travaux.

Mais le démenti donné par cette mesure à ma formule me paraît acquis. Il ne porte pas évidemment sur la théorie thermodynami<|ue, mais sur riiypothèsc particulière que j'ai posée en attribuant un sens absolu à la loi de M. Pellat.

Il est maintenant vraisemblable que cette loi n'est qu'approchée : la ditrérence de potentiel au contact d'un métal et d'une solution dun de ses sels doit être variable avec la concentration de celle-ci; mais sa valeur est très voisine de zéro pour les concentrations réalisées dans les expériences de M. Pellat.

Cette nouvelle manière de voir est confirmée par les expériences suivantes : Au fond d'un tube je mets du mercure, quelques fragments de zinc pur et une solution décinormale L, de SO*Zn, dans laquelle je plonge une pointe d'électromètre capillaire. Je détermine l'abscisse du maximum de tension superficielle, et je trouve ainsi yà 25**) :

Zn I Hg + L, I Zn rrr — 0%«37.

Au moyen d'une pipette effilée, j'introduis doucement, entre L, et le zinc, une solution normale L^ de SO^Zn. La pointe capillaire plongeant dans L21 j® trouve là 25°, 1) :

Zn I Hg + L2 I Zn — — 0%609.

Knfin je mets la pointe dans L, (superposée à Lj), et je trouve

Zn I Hg -i- L| 1 L2 ^ L2 I Zn :i= — 0%603.

Des deux premières expériences je conclus :

U I Zn — L, I Zn - 0\028, et non pas 0.

POULSEN. — TÉLÉGRAPHONE 6o5

La théorie de M. Nernst(') donne pour le même cas :

gjognép^^ = 0',030.

Combinant ensuite la deuxième et la troisième expériences,

j'obtiens :

[., I Ljj = 0%006.

La formule de M. Nernst (2), avec la valeur h =. 0,67 donne :

L, I La = 0%OiO.

Conclusion, — Ces vérifications telles quelles, apportées, contre mon attente, à la théorie de M. Nernst, et la confirmation parfaite qu'elle reçoit, sur un autre point très important, des expériences de M. Rothé(^), plus précises que les miennes, montrent que, malgré sa hardiesse optique, cette théorie fournit une image remarquablement fidèle des phénomènes.

LE TÉLÉGRAPHONE; Par M. Vau)EMA» POULSEN.

Voici quels sont le principe et l'arrangement de Tappareil de mon invention, letélégraphone.

Sur une planche est tendu un fil d'acier (corde de piano) d'environ 5 mètres de long et O^'^^S de diamètre {/ïfj. 1).

Fio. 1.

Le petit électro-aimanl E peut glisser sur AB, qu'il embrasse par un de ses pôles P, comme le montre la fie/. 2. Le noyau de l'électro-aimant est un morceau de fil de fer doux de 8 millimètres de

(*) Voir ce volume, p. 273, formule 19. (•■) Voir ce volume, p. 271, formule 15. (**) Voir ce volume, p. ^43.

656 POULSEN

long et de ^"'■^TS de diamètre environ. AB ne doit pas élre aimanté, ou tout au moins son aimantation doit être telle qu*il n'y ait pas de courants induits dans la bobine E, quand rélectro glisse sur AB. E est relié, soit directement, soit par rintermédiaire d'un transformateur, à un microphone, muni de sa pile.

Fio. 2.

Lorsqu'on parle dans le microphone, tandis que E glisse sur AB avec une vitesse d'environ 1 mètre par seconde, les courants développés par la voix produisent des variations correspondantes de l'action magnétique de P, et les diverses parties de AB se trouvent aimantées d'une manière différente. Si maintenant on remplace le microphone par un téléphone, et qu'on fasse de nouveau glisser E sur AB, toujours dans le même sens, le téléphone reproduira les paroles émises devant le microphone. Ainsi, grâce à la grande force coercitive de l'acier, une sorte d'écriture ondulatoire magnétique, une permanence sinusoïdale, correspondant aux articulations delà voix parlée, est restée sur AB. Le système A BE, en reproduisant les sons de la voix, fonctionne comme une machine magnéto-électrique, dont les courants alternatifs sont transformés en sons.

Lorsqu'on relie E à une pile et qu'on le fait glisser de A en B, l'écriture s'efface, sous l'influence de l'aimantation uniforme développée, qui prévaut sur l'aimantation variable plus faible de Tinscriplion.

AB est trop court pour contenir beaucoup de mots. Pour obtenir une capacité plus grande, on enroule bien fermement une corde de piano sur un cylindre en une spirale très fine. Parallèlement à Taxe du cylindre se trouve une baguetle sur laquelle peut glisser une boite, contenant l'électro- aimant. Quand l'appareil fonctionne, l'électro-aimant embrasse par l'un de ses pôles ou par les deux (A^. 3)

TELEGRAPHONE . 657

le fil d'acier, lequel, par la rotation du cylindre, fait glisser Télectro-aimant et sa boite.

Si le diamètre de la corde de piano est d'environ 0'"°,75, il conviendra [de donner à la spirale un pas de 1 millimètre.

Fie. 3.

Le maniement d'un cylindre de celte espèce est très aisé, et on peut assez commodément l'employer pour des expériences.

Au demeurant, il ne faut pas perdre de vue que, dans les différentes applications du principe télégraphonique (téléphonie et télégraphie), il y a des exigences particulières qui déterminent non seulement la nature, les dimensions et le profil de la base de récriture, mais encore la vitesse, la construction de Télectro-aimant, et le diagramme du courant.

Sans insister sur ces particularités, j'attirerai seulement l'attention sur quelques points essentiels relatifs aux trois procédés : l'inscription, la reproduction et l'effaçage. Ordinairement l'inscription doit se faire au moyen d'un électro-aimant polarisé; mais le sens et le degré de la polarisation ne doivent pas être arbitraires. Par exemple, on effacera l'écriture en conservant le même sens de polarisation de Télectro-aimant, et, pour Tinscripiion suivante, on polarisera Télectro en sens contraire. On obtient ainsi un mouvement vif des aimants moléculaires au moment de la formation de l'écriture. A cette sorte d'état naissant de l'aimantation, l'écriture devient excessivement nuancée. Le degré de polarisation de l'aimant inscri pleur n'est généralement qu'une fraction assez petite de la polarisation de l'aimant effaçant. Les forces désaimantantes qui agissent sur l'écriture ondulatoire sont d'autant plus faibles que la polarisation de l'aimant inscripteur est plus voisine de celle qui convient pour neutraliser la base de l'écriture (flg. 4).

658 POULSEN

La force coercitive détermine le degré de polarisation qui neutralise exactement la base de Técriture. LVcriture devient plus faible, si la polarisation à l'inscription est la même que lors de Teffaçage antérieur. On polarise Télectro-aimant par un courant ou par un aimant permanent. Si les portions positives et négatives de la courbe d'un courant alternatif diffèrent, leur faculté de produire récriture peut également différer ; par là s'explique cette particularité que la direction du courant primaire avec une certaine

^^-, 4pràs l'inscription.

, Après l'effaçage

Fio. 4.

polarisation de la base de l'écriture peut parfois influer sur l'écriture qui, dans la course secondaire, est produite par un électroaimant non polarisé. 11 faut en chercher la cause dans une inégalité de la manière dont la résistance du microphone s'accroît et diminue. Peut-être cette inégalité est-elle d'autant plus grande que la mobilité des grains de charbon est elle-même plus grande. Un discours ou un chant inscrit sur le cylindre semble pouvoir être reproduit un nombre de fois illimité, sans que l'écriture faiblisse, et le coloris de la voix se distingue parfaitement bien. Même avec une installation aussi primitive que celle représentée par la fig. 1, la reproduction de la voix est d'une pureté et d'une netteté parfaites, et n'est nullement altérée par des sons étrangers. Les appareils de date plus récente reproduisent avec une correction extraordinaire

TÉLÉGRAPHONE 6j9

non seulement les mots parlés ou chantés, mais même un chuchotement et jusqu'aux faibles sons de la respiration.

Pour effacer récriture, il suffira de faire passer le fil devant rélectro-aimant inscripteur, ou devant un électro auxiliaire traversé par le courant de deux ou trois éléments de pile. L'effaçage peut aussi se faire en lançant un courant dans le fil, base de l'écriture. Si, à Taide d'un électro polarisé, on inscrit un discours, etc., sur un fil déjà couvert d'écriture, celle-ci ne sera pas en général effacée, mais il y aura interférence.

Jusqu'ici on a employé comme base d'écriture, en dehors des cordes de piano ordinaires, des rubans ou des lamelles d'acier, ou des fils de nickel. Pour l'usage phonographique ordinaire, .les dimensions du ruban d'acier sont de 3 millimètres sur 0""*,05. Le ruban se dévide d'une bobine sur une autre, et les couches peuvent se superposer directement sans que l'écriture soit déteinte, bien qu'il résulte de l'expérience directe que l'écriture magnétique pénètre à fond le ruban. La mince couche d'air comprise entre les couches suffit pratiquement à les isoler. Tout en se déroulant, le ruban passe sous les électro-aimants inscripteur, reproducteur et effaceur. Avec une vitesse de 1 mètre environ, on emploiera oi décimètres cubes d'acier pour un discours d'une durée de une heure. On peut employer, au lieu de ruban, une mince corde de piano, qui se dévide d'une bobine sur une autre.

Dans certains cas, on peut employer de préférence le nickel comme base de l'écriture, grâce à la grande permanence de l'aimantation, pour de faibles forces magnétisantes, démontrée par A. Abt, sur ce métal. Cependant la grande sensibilité du nickel aimanté par rapport aux actions élastiques nécessite une installation stable du fil de nickel.

Il est peu vraisemblable que l'acier, très ordinaire, que j'ai employé se trouve être précisément le meilleur pour l'usage télégraphique. Il y a lieu de croire qu'on en pourrait obtenir de préférable. Je ne m'occuperai pas davantage des différents emplois phonographiques du principe du télégraphone, ni des différences de construction qui s'y rapportent. Je crois cependant devoir esquisser Tarrangement que voici :

Un long ruban d'acier sans fin est tendu entre deux disques auxquels on peut donner un mouvement de rotation assez rapide [fig, 5). Le ruban passe devant toute ime rangée d'électro-aimants, avec une

«60 POULSEN. — TÉLÉGRAPHONE

vitesse réglée d'après les circonstances. L'électro-airoant E inscrit des paroles, de la musique, etc. Les électro suivants (électrolecteurs) reproduisent les communications aux téléphones de chaque auditeur ; puis Télectro-aimant eiïaceur V aplanit les variations magnétiques du ruban [Journal téléphonique). Comme l'écriture ne s^afTaiblit pas par Tusage, on pourra installer un nombre quelconque d'aimants lecteurs.

On peut encore employer le télégraphone au renforcement du courant téléphonique (relais téléphonique). M. l'ingénieur E.-S. Hagemann a proposé un arrangement dont je dirai un mot. Ce système de renforcement est, théoriquement du moins, attrayant par sa simplicité. Sur un cylindre se trouvent montés une série d'anneaux d'acier circulaire ayant leurs centres sur l'axe du cylindre et leurs plans normaux à cet axe. Le cylindre tourne, et ce qui est dit dans le téléphone s'inscrit sur le premier anneau, par le moyen d'un électroinscripteur. Par une série d'aimants lecteurs {fig. 6), qui sont placés sur le premier anneau, les paroles sont transmises aux autres anneaux qui, synchroniquement, font passer leur écriture identique sur leurs électrolecteurs, dûment reliés entre eux, et finalement sur des éleclro-effaceurs. Les électro-aimants correspondants portent, sur la figure, le même numéro.

Une méthode de compensation élégante, inventée par M. l'ingénieur P.-O. Pedersen, permet de mêler entre eux plusieurs discours, de manière qu'on puisse ensuite les faire ressortir séparément. Il est impossible de donner en peu de mots une description satisfaisante

DRUDE^S ANNALEN DER PHYSIK 661

de cette méthode, que M. Pedersen lui-même exposera peut-être ici plus tard.

FiG. 6.

Dans mes travaux pour le développement du lélégraphone, j'ai trouvé une assistance excellente auprès de M. l'ingénieur Pedersen, et, plus tard, de M. l'ingénieur Hagemenann. Je les prie d'agréer mes remerciements.

DRUDE'S AimALElf

T. II, n- 0,6, 7 et 8; 1900 {Suite)

G. TAMMÂNN. — Ueber die Grenzi^n des festen Zustandes (Sur les limites de l'état solide). — P. 1 à 31.

L'auteur étudie la fusion de la glace dans les limites suivantes :

De 0* à — 80**, à des pressions variant entre 1 et 3.200 atmosphères;

De — 22* à — 15**, à des pressions variant entre 3.200 et 4.000 atmosphères;

Enfin à la pression de l'atmosphère, de — 88** à — 180**.

Dans ce champ d'expérience, l'eau se présente sous quatre états :

Eau liquide, glace ordinaire (1), glace 11, glace III.

L'auteur a étudié : la courbe de fusion de la glace ordinaire (I) entreO**et — 20^

Les courbes de fusion des variétés de glace II et III ;

La courbe de transformation de la glace I en la glace H ; celle de la glace II en la glace III.

11 a constaté la présence de trois triples points :

1" Le point de fusion ;

662 DRUDE'S ANNALEN DER PHYSIK

2° Le point correspondante — 22^ et 2.200 atmosphères, point où Teau est en équilibre avec les variétés de glace I et III;

S** Le point correspondant à 22'*,4 et 2.230 atmosphères, point où Teau est en équilibre avec les variétés de glace I et IL

En outre, il est probable qu'il existe deux autres triples points :

1° Le point d'intersection de la courbe de transformation de la variété de glace I en la variété II avec la courbe de tension de vapeur de la glace II ou de la glace I;

2° Le point d'intersection des courbes de fusion des variétés II et III, point d'où part la courbe de transformation de la variété II en la variété III. L. Marchis.

H. DL' BOIS et RUBEXS. — Panzergalvanometer (Galvanomètres à cuirasse'.

Dans ces galvanomètres, les équipages mobiles sont protégés contre les actions perturbatrices extérieures par des écrans magnétiques dont le rôle protecteur a été étudié longuement par M. du Bois ('). Les galvanomètres sont de deux modèles : l'un a deux enveloppes de fer cylindriques à quatre bobines (on en construit de 2.000. iOOouoohms), à quatre aimants directeurs extérieurs. L'autre à deux enveloppes sphériques et une enveloppe cylindrique servant de boîte pour le transport, deux bobines, deux aimants directeurs intérieurs à la première enveloppe sphérique, et deux extérieurs. Pour chaque modèle, on construit deux sortes d'équipages, lourd et léger.

Dans le modèle à enveloppes sphériques, par exemple, avec les deux enveloppes sphériques seules l'action d'un champ extérieur

est réduit à environ — de sa valeur dans l'espace où se trouve

l'équipage mobile ; si on y joint l'enveloppe cylindrique, l'action

intérieure n'est plus que le ^-rr de l'action extérieure.

Les auteurs donnent la sensibilité des deux modèles; à ce propos, ils émettent le vœu qu'on adopte à l'avenir les conventions suivantes pour la mesure de la sensibilité des galvanomètres.

(») H. DU Bois, Wied, Ann., t. LXllI, p. 3i8; 1897; t. LXV, p. 1; 1898 et, en collab. avec A.-P. Wills, Ann. d. Phf/sik., t. IV, p. 78; 1900. Ou : The Electrivian. t. XL, p. 218, 316.511, «52, 8li, et t. XLI, p. 108 ; 1898. Les articles publiés dans The Eleclrician ont étt' réunis en brochure (B. TrcKEK, Fleel Slreety London). Une analyse étendue de ces travaux a été donnée dans VEclairage éleclHque, t. XVL p. 221 et 280 ; 1898.

DRLDE'S ANNALEN DER PHYSIK 6G3

La sensibilité dans la mesure d'une intensité de courant {Stromemp/ïndlichkeit) S, est la déviation en divisions de Téchelle pour un courant de 1 microampère, Téchelle étant à une distance égale à 1.000 divisions, et la période (complète) de 10 secondes.

La sensibilité dans Temploi en balistique [ballistisch Empfindlich' keil] S^ est l'élongation en divisions de Téclielle pour un microcoulomb, dans les mêmes conditions.

La résistance R des bobines s'élimine par la considération d'une sensibilité normale, définie par les relations :

^ = — et 1^ = "7=?

vil v^

c'est-à-dire correspondant à un galvanomètre dont la résistance est de 1 ohm.

Voici les valeurs obtenues, avec ces conventions :

Galvanomètre à cuirasses J Équipage lourd 80 50

sphériques. / — léger 800 îiOO

Galvanomètre à cuirasses l Équipage lourd 160 100

cylindriques. \ — léger 1.000 630

La plus grande sensibilité réalisée jusqu'ici est celle du galvanomètre de F. Paschen, pour lequel S, =i 3.900, dont l'équipage est extrêmement délicat. On voit que les galvanomètres de MM. du Bois et Rubens ont une sensibilité seulement quatre fois plus faible, environ.

Ces galvanomètres sont construits par Siemens et Halske.

Ch. Mauhain.

Tn. MIDDEL. — Déformation durch Erwarmung als Ursache fur die thermischc Verandening der Empflndlichkeit von Waagen (La déformation par échauffement considérée comme cause de la variation thermique de la sensibilité des balances). — P. 115 à 134.

Les conclusions de ce travail sont les suivantes :

1"* La diminution de la sensibilité de leurs balances, observées par Richard et Krigar-Menzel, lors d'une élévation de température, tient à une courbure du fléau produite par des différences de structure entre son côté supérieur et son côté inférieur;

2"* Ces différences de structure vont en diminuant par suite d'oscillations de température (échauffements et rafraîchissements successifs).