ALFRED ANGOT

Pour avoir toutes les combinaisons depuis 2iv jusqu'à lo.acv, il n'est pas nécessaire de laisser toutes les extrémités libres; on peut établir des communications permanentes, comme l'indique le diagramme ci-dessous :

2 3 4 5 6 7 8 9 10 n is i3 i4 i5 i6 17 18 19 20

678 9 10 II 12 i3 i4 i3 16 17 18 19 20

et on les fera aboutir à des bornes disposées comme l'indique la figure.

Fig. 9.

Ces bornes peuvent être mises en communication à l'aide de clefs, comme dans les boîtes de résistances. Par exemple, sur la figure, elles ont été réunies parles traits pleins, de manière à donner 8.2(V.

Pour une grande précision, il faudra encore ici avoir soin de contrôler la boîte d'induction. Il serait alors à propos d'enrouler sur des bobines différentes, intérieures l'une à l'autre, d'une part le fil inducteur, de l'autre les vingt fils induits (* ). Le potentiel mutuel w du fil inducteur serait beaucoup plus sûrement le même pour tous les fils induits; mais il serait en même temps plus faible que dans la première disposition pour le même encombrement.

Des expériences sont en cours d'exécution pour contrôler ces méthodes de mesure et déterminer les meilleures conditions de précision et de sensibilité. J'en rendrai compte plus tard.

SUR LE PSTGHROMËTRE; Par m. ALFRED ANGOT.

M. J. Macé a publié récemment dans ce Journal (p. 17) les résultats d'une étude sur le psychromètre-fronde, à la suite de la-

(') C'est sous cette forme que j'ai fait construire l'appareil.

PSYCHROMÈTRE. ii3

quelle il recommande l'emploi de cet instrument pour déterminer rhumidité atmosphérique.

Le psychro mètre-fronde est employé couramment depuis très longtemps par les météorologistes, et en voyage on ne se sert guère d'un autre Instrument. Il est peut-être difficile de dire exactement qui a eu le premier Tidée, si simple du reste, d'employer le psychromètre-fronde ; en tout cas, le premier travail qui ait paru sur ce sujet remonte au moins à Tannée i855 et est dû à L. Doyère, qui a publié à cette époque une Note sur le psychromètre-f ronde (^Annuaire de la Société météorologique de France, i855, p. 60).

Après avoir soigneusement discuté les différentes causes qui peuvent vicier les indications du psychromètre ordinaire, Doyère décrit des expériences étendues qu'il a faites sur un psychromètre tourné en fronde et dont il a comparé les résultats dans des circonstances atmosphériques très variées,' soit avec l'hygromètre chimique, soit avec l'hygromètre à condensation. Si l'on appelle t et t! les températures des thermomètres sec et mouillé, h la pression atmosphérique, f la force élastique maximum de la vapeur d'eau à la température ^ et j? la force élastique actuelle de la vapeur d'eau dans l'atmosphère, la formule qui convient au psychromètrefronde est, d'après Doyère,

x—f—o,ooo^'è'jh{t— t').

La formule proposée récemment par M. J. Macé est, d'autre part,

Il y a donc identité absolue entre les deux résultats.

Depuis Doyère, différents météorologistes, parmi lesquels Walferdin, ont indiqué diverses formes de psychromètre-fronde.

Les méthodes expérimentales employées en Météorologie paraissent généralement peu connues des physiciens. On m'excusera donc de saisir cette occasion pour donner quelques indications générales sur le psychromètre.

Comme l'a montré Regnault, les indications de cet instrument dépendent de son exposition et de l'état de l'atmosphère, principalement de la vitesse du vent. On a proposé et l'on emploie actuellement deux procédés pour annuler cette double cause d'erreur : le psychromètre-fronde et le psychromètre à ventilateur.

ii4 ALFRED ANGOT.

Le psychromè Ire-fronde est, théoriquement, d'un maniement très simple; mais, pour en déduire l'humidité, il Ï^mX. faire une expérience, et une expérience qui dure toujours quelques minutes. Si peu que cela paraisse, cela suffit cependant pour empêcher que l'emploi de cet instrument devienne général dans les stations météorologiques, où les observations doivent être faites à heure fixe et par un personnel peu nombreux. C'est la même raison qui fait obstacle à l'emploi général des hygromètres à condensation. On doit chercher autant que possible à donner aux observateurs des instruments où il n'y ait qu'une simple lecture à relever.

Aussi le psychromètre-fronde est-il employé presque exclusivement par les voyageurs ; dans les stations fixes qui ne possèdent pas d'hygromètre à condensation, il pourrait servir de temps en temps d'instrument de contrôle pour le psychromèlre ordinaire, de même que le thermomètre-fronde est employé pour vérifier les indications du thermomètre fixe placé sous l'abri météorologique.

Le psychromètre à ventilateur est employé dans toutes les stations du réseau météorologique italien. C'est un psychromètre ordinaire qui porte, vis-à-vis des réservoirs des thermomètres et à une très petite distance, un moulinet composé de six ailettes verticales. Un ressort puissant que l'on remonte au moment de l'observation fait tourner le moulinet avec une très grande vitesse. Les deux thermomètres, placés dans le vent du moulinet, se trouvent donc à peu près dans les mêmes conditions que le psychromètrefronde. Le psychromètre à venlilaleur est plus compliqué, comme instrument, que le psychromètre-fronde ; mais l'observation en est plus simple dans les stations fixes, puisque, le ressort une fois remonté, il ne reste plus qu'à faire une lecture, comme sur le psychromètre ordinaire.

Le psychromètre à ventilateur a été étudié comparativement à l'hygromètre de Regnault par M. C. Chistoni; les résultats de cette étude ont été très satisfaisants. Un psychromètre de ce système, envoyé d'Italie, a été en outre comparé, au Bureau central météorologique, avec l'hygromètre de M. AUuard. D'après ces dernières expériences, au nombre de 67, effectuées de juin à septembre 1 880, la formule du psychromètre à ventilateur serait sensiblement

PSYCHROMÈTRE. ii5

La constaDle 0,00078 dlITère notablement de celle du psjchromètre-fronde (0,00069); elle se rapproche davantage de celle qui figure dans la première formule de Regnault. On sait en effet que la formule psychrométrique de Regnault, qui a servi de base aux Tables employées par les météorologistes, est

oASoh{t-t') ^--^ 610- 1~'

formule qui, pour des valeurs de t' voisines de 10**, ce qui était le cas des expériences faites au Bureau central, se réduit sensiblement à

La question de l'adoption déflnitive d'une formule psychrométrique est, du resle, loin d'être résolue. On est actuellement en présence de quatre formules :

(1) j, =/- '^-^J^/- (Regnalxt, i845),

(2) x—f- \h{l — t') (Regnault, i853),

(3) -.=/'-^^'^-«>if-''> (BB.O.

(4) jp - /— ^h(t— t') — Y^h^{t — t'y (Ghistoni).

Dans toutes ces formules, Â,B,C désignent des constantes, mais qui sont différentes d'une formule à l'autre.

Tant que l'altitude reste faible, la formule (4) est celle qui parait donner les meilleurs résultats. Quant à la formule (2), la plus simple de toutes, elle ne convient absolument que si la pression atmosphérique reste voisine de 760™"*. Des observations poursuivies pendant une année à Collio (altitude 9^9*"), aune pression voisine de ôSo*"™, ont montré en effet que la quantité A, loin d'être constante, varierait avec la pression et la température de l'air. Les erreurs qui résultent de l'emploi de la formule (2) sont souvent considérables; elles ont atteint, en effet, -f- 1°*™,8 et — 3"*"",! pour la tension de vapeur, et + ai et — 5i pour l'humidité relative.

Même dans nos régions, quand la température du thermomètre mouillé s'approche de o® et à plus forte raison quand elle s'abaisse

ii6 BERTIN.

au-dessous de o**, le psychromèlre devient très difficile à observer et ses indications entraînent souvent une erreur de i5 à ao unités sur le chiffre de Thumidité relative.

Enfin dans des climats particulièrement secs, en Algérie et en Espagne par exemple, il devient également impossible de compter sur le psychromètre dès que la différence de température des deux thermomètres dépasse 12**. A ma connaissance, aucune expérience de vérification n'a été faite dans ces conditions.

En résumé, le psychromètre, sous quelque forme qu'on l'emploie, peut donner d'assez bonnes indications entre les mains d'observateurs soigneux, dans nos régions, tant que la pression atmosphérique ne s'écarte pas beaucoup de 760"°*, que le thermomètre mouillé est audessus de i" ou 2°, et que la différence des deux thermomètres reste inférieure à 12°; mais, dès qu'on s'écarte de ces conditions, les formules ordinaires deviennent illusoires.

Il y aurait lieu de reprendre l'étude du psychromètre sur les montagnes et dans les contrées où la sécheresse de l'air est grande et la température élevée.

HOUYELLE PHTGE A TOUBMAUIES;

Par m. BERTIN.

La pince à tourmalines est le plus simple de tous les appareils de polarisation; mais elle doit à sa simplicité même quelques défauts, et en particulier son champ exigu, qui ne permet de s'en servir que pour un bien petit nombre de cristaux. J'ai cherché à augmenter ce champ, parce que j'ai éprouvé le besoin de le faire dans mes recherches particulières, et j'y suis parvenu en appliquant à la pince à tourmalines une partie des lentilles du microscope polarisant.

Le microscope polarisant est, comme on sait, formé de deux parties : la première se compose du polariseur et du focus; la seconde est formée par le microscope et l'analyseur. Le polariseur et l'analyseur, qui sont aux extrémités, sont des pièces d'assez grand volume; si on les remplaçait par deux tourmalines placées

PINCE A TOURMALINES. ^ 117

entre le focus et le microscope, qui seraient encore simpliûés, l'appareil deviendrait beaucoup plus petit et serait tout à fait portatif. Tel est le principe de la nouvelle pince à tourmalines. Elle est représentée en demi grandeur dans les Jlg. i et 2. La première est une coupe; la seconde représente la face antérieure.

Fig. »• Fig. a.

Les tourmalines sont portées sur deux supports S et S^ Le premier, S, est fixé dans un manche en éboniteM, que Ton tient à la main et que nous supposerons vertical. Le second, S', peut être éloigné du premier en pressant sur un bouton B, à tige carrée, qui glisse dans une glissière à ressort G : disposition empruntée à l'ancien microscope solaire de Soleil père. C'est entre ces deux supports que Ton place les cristaux à observer.

Le premier support, S, porte le polariseur et son focus, et, par conséquent, il doit être tourné contre la lumière. 11 se termine par un anneau P, dans lequel est enchâssée la tourmaline polariseur T, qui est fixe et réglée de manière que son axe soit horizontal ou perpendiculaire au manche M. En avant de la tourmaline se trouve le focus, formé par une demi-boule L et une lentille plan-convexe L' : c'est le focus du microscope polarisant simplifié. Remarquons, en passant, que la première lentille, L, pourrait être ajoutée utilement aux pinces ordinaires; elle n'augmente pas le champ de l'instrument, mais elle sert de disperseur pour la lumière incidente et permet de voir les franges le soir à la lumière d'une bougie et le jour en fixant le disque solaire, ce qui leur donne un éclat incomparable.

/. de Phrs., t. X. (Map» i88i.) 9

ii8 BERTIN. - PINCE A TOURMALINES.

Le disque P, qui porte tout le système, a 35"" de diamètre, ce qui est à peu près la dimension des lièges carrés sur lesquels sont montés les cristaux, de sorte qu'on est un peu gêné pour tourner ces lièges entre les deux supports. Il faudra donc diminuer le diamètre de la pince, soit en rognant la lentille L', soit en diminuant la tourmaline T, qui n'a pas besoin d'être aussi grande.

Le disque A, qui termine le support mobile S', est plus grand que l'autre : il a- 45""" de diamètre. Il est représenté vu de face dans la Jig. 2. Sa circonférence est divisée en seize parties, et la ligne du zéro est verticale ou parallèle au manche M. Ce disque est percé d'un trou rond dans lequel tourne la monture qui porte le reste de l'appareil, savoir la tourmaline analyseur T', l'objectif du microscope, composé des deux lentilles L etL', identiques à celle du focus, et enfin un oculaire positif O. La monture de tout le syslème porte un trait de repère I, et la tourmaline analyseur T' est Gxée de manière à avoir son axe dirigé vers ce trait, de façon qu'on peut toujours lire sur le cercle divisé l'angle des deux tourmalines. Ainsi, dans \^Jig' 2, l'index I, étant au zéro, nous indique que les deux tourmalines sont croisées. Cette connaissance de l'angle des tourmalines me paraît indispensable dans l'étude des franges, et la tourmaline analyseur devrait toujours être montée sur un cercle divisé.

L'appareil a été construit sur mes indications par M. Ducretet; mais il n'a pu procéder que par tâtonnements, le calcul d'un système aussi compliqué de lentilles me paraissant impossible. L'oculaire O, notamment, a été pris au hasard sur une lunette; il a i5"" de foyer: il est possible qu'une autre longueur focale soit plus convenable. Je considère cette pince comme très imparfaite; si je la décris aujourd'hui, c'est pour la faire connaître aux constructeurs d'instruments d'Optique, dans l'espoir qu'ils parviendront à l'améliorer. Mais, telle qu'elle est, elle suffit pour l'usage auquel je la destinais, et je la regarde comme un progrès déjà notable sur l'ancienne pince à tourmalines.

Celle-ci, en effet, est très limitée dans ses applications. Pour qu'elle puisse servir à observer les franges d'un cristal, il faut que ce cristal soit suflGsamment épais et que ses dimensions latérales ne soient pas trop petites, tandis qu'avec la nouvelle pince je vois très bien les franges d'un cristal qui n'a que 2"" de diamètre et