RIGHI

Bien que cette acune ne nous paraisse point affaiblir nos conclusions, nous aurions voulu pouvoir la combler. Nous avons reculé jusqu'ici devant les difficultés et, disons-le aussi, les fatigues d'une telle entreprise. Déjà, pendant la belle saison, par les temps troublés de printemps et d'automne, la surveillance minutieuse qu'il faut exercer sur toutes les parties d un appareil exposé en partie à Tair libre rend assez pénible la partie matérielle de ces observations. Pour les mener à bonne fin, nous avons été heureux de trouver dans notre assistant, M. Bigot, un collaborateur au dévouement duquel nous nous plaisons à rendre hommage.

Les courbes de variations diurnes que nous donnons ici représentent, pour les différentes heures du jour, de midi à midi, les excès positifs ou négatifs du potentiel par rapport à la valeur moyenne diurne. Celle-ci est figurée par la ligne d'abscisses, de part et d'autre de laquelle les excès sont comptés. Ces valeurs moyennes sont indiquées en volts, sauf pour les courbes de Greenwich, dont les nombres correspondent à une échelle arbitraire (Voir note, page 606).

Pour caractériser l'amplitude de l\)scillation, nous avons indiqué, dans chaque cas, les valeurs extrêmes du potentiel. En ordonnées, des longueurs égales correspondent à 50 volts pour les courbes du Bureau central, de Batavia et de Sodankylâ [fig, i , 2, 3 et 4) ; à 500 volts pour les courbes de la tour Eiffel {fig, 5) ; à 80 volts pour celles de Trappes {Jig. 6); enfin à 17 volts ou 17 unités (i) dans les courbes du Collège de France et de Greenwich \fig, 7, 8, 9 et 10),

A. RIGHI. — Suir assorbimento délia luce per parle di un gas posto nel campo magnetico (Sur l'absorption de la lumière dans un gaz placé dans un champ magnétique). — Académie des Sciences de Bologne^ séance du 28 mai 1899.

M. Righi a fait Tacquisilion d'un grand réseau de Rowland (réseau concave, de 644 centimètres de rayon, dont la surface rayée est un rectangle de 14,5 X 5,2 centimètres). Cet instrument lui a permis d'aller plus avant dans Télude des proi>T'\élés deVhypoazolide et de la vapeur de sodium^ placés dans le champ magnétique et traversés par un faisceau parallèle aux lignes de force.

1. On sait que des expériences indirectes conduisaient à la cou

PHÉNOMÈNE DE ZEEMAN 609

clusion que certaines des raies d'absorption de Thypoazotide devaient présenter Teffet Zeeman. M. Righi a cherché à le constater indirectement.

Il y a, dans ce cas des raies d'absorption, une particularité, qui empêche qu'on puisse voir très netlemcnt, toutes les deuxàlafois^ les deux composantes du doublet magnétique dans des observations suivant les lignes de force. On sait en effet que, pour chacune de ces composantes le corps soumis à l'action du champ n'absorbe qu'une sorte de vibration circulaire. On ne peut donc espérer observer qu'un doublet formé de deux raies, moins sombre que la raie primitive. C'est ce doublet que M. Righi a cherché, en n'employant par conséquent aucun appareil de polarisation.

Le champ magnétique n'étant que de 4500 unités, il ne faut pas être surpris qu'il ne l'ait aperçu pour aucune raie. Mais il a vu nettement quelques raies s'élargir, et on est conduit à penser ((u'un champ plus intense permettrait effectivement de séparer les composantes.

Les raies que cite M. Righi comme subissant un changement sensible par l'action du champ sont d'abord des raies formant deux groupes, l'un situé au milieu de l'intervalle D^Dj, l'autre entre les longueurs d'onde 5920 et 5924. Les raies, peu intenses, sensiblement équidistantes, constituant chacun de ces groupes, semblent se fondre les unes dans les autres, et former un ensemble « fumeux », lorsque le champ est établi. En second lieu, ({uelques raies, plus distinctes, s'élargissent visiblement. Tel est le cas de la raie 5746 et surtout de la raie 5844, qui paraît double de largeur, le centre seul restant bien noir.

M. Righi a constaté aussi un changement analogue des mêmes raies, en observant perpendiculairement aux lignes de force (*).

2. Les expériences de M. Righi sur la vapeur de sodium ont été faites avec des flammes convenablement réglées pour donner des raies d'absorption plus ou moins larges ou même avec une couche épaisse de sodium en vapeur. Il a cherché surtout à se rendre un compte ex^ct de l'explication de son expérience où une flamme au

(') M. Righi emploie dans ce cas un nicol laissant passer des vibrations inclinées de 45* sur les lignes de force. Ainsi disposé, ce nicol me semble tout à fait inutile. En laissant passer les vibrations perpendiculaires aux lignes de force, on peut espérer observer, avec un champ plus intense, le doublet magnétique dont les composantes seraient cette fois mieux marquées que dans les obserrations suivant Taxe.

610 MACALLSO ET CORBINO. - PHÉNOMÈNE DE ZEEMAN

sodium est placée entre les pôles percés d'un électro de Faraday muni de deux niçois croisés. A l'exemple de MM. Macaluso et Corbino, il a examiné au réseau les aspects très variés que prennent les raies plus ou moins larges, pour diverses orientations des niçois; et il a cherché à étudier, d*une façon aussi précise que possible, Tétat vibratoire des radiations qui ont traversé la flamme.

Il a vérifié ainsi les conclusions de MM. Macaluso et Corbino. 11 faut considérer, pour une vibration émergente, non seulement l'inégalité d'intensité des deux composantes circulaires inverses, résultant du phénomène de Zeeman, que M. Righi avait seule considérée d'abord ; mais leur différence de phase, c'est-à-dire le pouvoir rotatoire magnétique particulier de la vapeur de sodium.

Les deux effets se superposent toujours : même dans le cas des flammes très riches, donnant des raies d'absorption ayant comme largeur le quart de la distance des raies D, on peut, avec un champ suffisant (13000), mettre en évidence, dans certaines régions des raies modifiées, l'existence de vibrations elliptiques et môme circulaires; tandis que, dans d'autres régions, les vibrations rectilignes incidentes subissent une rotation sans déformation notable.

Ce fait que la vibration émergente est en général elliptique, c'est-àdire que ses composantes circulaires inverses ont une inégale intensité, résulte immédiatement du phénomène de Zeeman. M. Righi le montre et explique ainsi l'influence de la largeur de la raie primitive. Mais il ne cherche pas à rattacher au phénomène de Zeeman le pouvoir rotatoire lui-même.

A. COTTON

D. MACALUSO et 0. M. CORBINO. — Sulla relazione fra il fenomeno di Zeeman e la rotazione magnetica anoraaia del piano di polarizatione délia luce (Sur la relation entre le phénomème de Zeeman et la rotation magnétique anomale du plan de polarisation de la lumière). — Rend, Lmcei, VIII, S, p. 116, 5 février 1899.

Rappelant la disposition qui permet d'observer TefTet Zeeman etla théorie de la dispersion anomale, les auteurs montrent que, si on représente par une courbe l'indice de réfraction n d'une radiation en fonction de sa longueur d'onde X, cette courbe, qui se rapproche de Taxe des X, en présentant un point d'infle.xionàtoute raie d'absorption, peut être considérée comme se déplaçant parallèlement à elle-même quand on excite le champ. Ce déplacement o $e fait dans le sens des

DEWAii. — hydro(;ène liquide Ôll

X décroissants, si la vibration de la lumière circulaire incidente se fait dans le sens du courant, et inversement. Si donc le courant est dex> trorsum, on aura, en désignant par :

la courbe avant le passage du courant,

si la lumière est dextrogyre, et

si elle est lévogyre. En développant en série de Taylor et négligeant 5' :

Si la lumière incidente est polarisée rectilignement, en traversant une épaisseur/ du milieu, son plan de polarisation tournera de :

et comme Texpérience montre que o est proportionnelle à l'intensité H du champ :

2A7:/ dn „

A étant une constante différente pour chaque raie. Les auteurs terminent en montrant Taccord de cette formule avec les travaux de Becquerel et de Cotlon (^). A. GaIlotti.

James DE WAR. — On the boiling point of liquid hydrogen under reduced pressure (Sur le point d'ébuUition de l'hydrogène aux faibles pressions). — Vroc. of the Roy al Soc, t, LXlV,p.227; 13 décembrel898. — Application of liquid hydrogen to the production of high vacua, together with their spectroscopic examination (Application de l'hydrogène liquide à la production de vides avancés ; examen au spectroscope). — Id.y p« 231.

Le point d'ébullition de rhydro gène sous la pression atmosphérique a été trouvé de — 238°,4; M. Dewar se propose de chercher si ce point s'abaisse notablement quand la pression diminue. Pour cela :

(*) M. Gorbino me signale que les expériences quMl a tentées pour produire des battements lumineux par le phénomène de Zeeman (Voir ce vol., p. 436) ont été faites dans le sens perpendiculaire aux lignes de force, tandis que Righi avait prévu le sens mftme des lignes de force. Le résultat est également négatif.

612 DEWAR. — HYDROGÈNE LIQUIDE

1° Il calcule la valeur correspondant à une pression de 25 mîllimètres, en se servant de la formule :

logp = a — -.

Si on détermine les coefficients aeib au moyen du point d'ébuUition (35** abs.) sous la pression atmosphérique, et des valeurs de la température critique (52°) et de la pression critique (i9"*",4), on obtient:

logp = 6,82i8 ~ ^^

qui donne 25*,4 comme point d'ébuUition correspondant à 25 millimètres.

On peut encore calculer a et b en remplaçant la relation fournie par les consianles critiques, par l'hypothèse que la chaleur latente moléculaire de l'hydrogène est proportionnelle à son point absolu d'ébullition (ce qui est réalisé sensiblement pour Toxygène). On obtient alors :

Iogp = 7,-2428-'^',

qui conduit à la valeur 26**, 1, très rapprochée de la précédente.

2" Il cherche à mesurer expérimentalement cette température au moyen d'une résistance de platine. Or la résistance employée, qui est de O'-'îiSl dans rhydrogène bouillant à la pression atmosphérique, s'abaisse seulement à 0^,114, lorsqu'on réduit la pression à 25 millimètres, ce qui conduirait (d'après l'extrapolation de la droite représentant jusqu'à — 214% les valeurs de la résistance) à la valeur — 239% 1 du point d'ébullition, soit environ 34** abs.

11 reste à voir si le désaccord entre le nombre expérimental et les nombres calculés plus haut provient d'erreurs d'expériences, ce qui peut arriver dans des expériences aussi délicates ; autrement, il en faudrait conclure que la résistance ne décroît plus régulièrement à ces basses températures, mais devient asymptote à l'axe des températures.

Une application intéressante de la basse température d'ébullition de l'hydrogène estla construction de tubes à gaz très raréfiés ; la plupart des gaz deviennent, en effet, à cette température, des solides peu volatils. Si on extrapole, par exemple, pour l'oxygène, les formules analogues aux précédentes, on trouve que vers — 238*, la tension de vapeur de Toxygène liquide serait seulement de l'ordre de 1 dix-

SCHREBER. — ÉQLATIOxXS DE DIMENSIONS 613

millionième d'atmosphère ; l'oxygène étant alors solide, la tension estencore moindre. 1^'azote est un peu plus volatil; mais la raréfaction atteinte est suffisante pour que, en opérant sur de l'air, on puisse espérer obtenir des tubes dont le vide soit de l'ordre des meilleurs tubes ordinaires. C'est ce que l'expérience a vérifié. On obtient des tubes si résistants qu'il faut les cliauffer pour permettre aux décharges électriques de les traverser. L'air renferme en petite quantité des gaz moins facilement condensa blés que l'oxygène et l'azote, en particulier l'hélium ; ces gaz forment une partie notable du résidu dans les tubes ainsi fabriqués, comme le montre l'étude spectrale. M. Dewarse propose de continuer l'étude de ce résidu. — La même méthode s'applique a fortiori aux gaz plus faciles à liquéfier.

Ch. Maurain.

N.-R. d'ALFONSO. — Seasaxioni vibratorie. — Roma, Soc. Ed. Dante Alighieri, i899.

Dans cet opuscule, d'une quarantaine de pages, l'auteur rappelle d'abord dans quelles conditions les vibrations se transmettent entre les différents corps, solides, liquides, gaz; il montre ensuite comment ces conditions s'appliquent dans la transmission des vibrations dans le corps humain, que leur origine soit interne ou extérieure.

A. MANXARY. — Il termine forza in rapporte allenergia cimetica ed alla

statica. '— Napoli, Luigi Pierro, i899.

L'auteur se demande si on ne pourrait pas, au lieu de considérer la force et le mouvement comme ayant entre eux les relations de cause à effet, se représenter le mouvement comme existant par laimême. Il examine différents cas où le terme « force )> semble en tous cas, assez impropre et devrait être précisé.

A. SCHREBER. — Einige Bemerkungen zum Gebrauch der Dimensionen (Remarques sur rutilité des équations de dimensions). — Zeitschrif d.physik. und chem. Unlerrichf^ II Jahrgang, mai 1899.

L'auteur conteste l'utilité générale d'un seul système d'équations de dimensions, se basant sur la complication des formules aux-

6i4 PHILOSOPHICAL MAGAZINE

quelles on arrive dans certains cas, et sur la facilité de commellre des erreurs. 11 pense qu'il serait plus profitable, surtout pour les parties techniques, d'employer différents systèmes, chacun s'appliquant d'une manière particulièrement simple à une certaine catégorie de questions. Ainsi, supposons qu'on prenne comme unités fondamentales le centimètre, la seconde, et la force d'attraction de deux sphères de platine tangentes, de IV^^Ot de rayon (équivalant pratiquement à une dyne) ; on a ainsi un système d'unités indépendantes de la position à la surface de la terre, et dans lequel plusieurs quantités s'expriment simplement, comme le montre le tableau suivant, où sont réunies les équations de dimensions dans le système C, G. S. et dans le précédent :

Syslème C. G. S. 2' «ystèine

Force gr. cm. sec.~ ^ dy.

Masse gr. dy. cm.~ * sec'

Quantité de mouvement... gr. cm. sec.~* dy. sec.

Tension superficielle gr. sec* dy. cm.~*.

Pression atmosphérique.. ) i • . o

Module d-élasliciié....... 1 ff-^-'^'^ dj- ^m.»

Eoerfpe gr. cm.^ sec.~^ dy. cm.

Puissance gr. cra.^ sec.~ ' dy. cm. sec." •.

En particulier, la pression atmosphérique et le module d elasti-

force cité sont représentés par — ? ce qui est bien plus clair que

l'expression C. G. S. Ch. Maurain.

PHILOSOPmCAL MAGAZINE ; T. LVin ; juillet 1899.

WAIDNER et MALLORY. — A comparison of Rowland's mercury therniomelers wilh a Callendar Griffith's Platinum thermometer. — A comparison of Ihe platinum thermometer with a Tonnelot thermometer standardizet atthe Bureau international, and a Réduction of Rowland's value of Ihe mechanicai Equivalent of Heat to the Paris Nitrogen scale. — P. 1 .

— Comparaison des thermomètres k mercure de Rowland et du thermomètre a platine de Callendar Griffith. — Comparaison du thermomètre à platine avec un Tonnelot étalonné au Bureau international. — Réduction de la valeur de l'équivalent mécanique de la calorie donnée par Rowland à Téchelle de température du thermomètre à azote de Paris. — P. 1.

Le titre indique nettement le but de ce travail.

Le thermomètre à platine était construit à Cambridge sous la haute

surveillance de M. Griffith : c'est une bobine de fil fin de platine enroulé sur une monture en mica. Les gros conducteurs P, P, soudés à la bobine, sont isolés par des rondelles de mica. Le tout est enfermé dans un tube de verre. Ce thermomètre était pourvu de deux conducteurs C, C, compensateurs, formés d'une simple boucle de fils parallèles aux deux fils P, P et de même résistance. Dans le pont de VVheatstone, les fils P et les fils C sont sur deux bras du pont, de sorte que la variation de résistance de la bobine seule intervient.

Le calorimètre est en cuivre et muni d'un agitateur mû par un petit moteur à air chaud. Il est entouré par une bobine où on pourrait faire passer un courant et placé au milieu d'une boîte à double paroi remplie d'eau. Le tout est placé au milieu d'une grande boîte remplie de duvet.

La boîte de résistance est celle de Griffith. C'est une boite à pont, dont deux branches sont de résistance égale, et dont la boîte de résistance variable est formée de bobines de

et d'un fil de 30 centimètres de long et de 0^,30 de résistance. Une prise de contact munie d'un vernierpermet d'apprécier le 0,00001 d'w.

Le galvanomètre est de grande sensibilité du type Thomson à quatre bobines.

Le baromètre-étalon Regnault avec mètre étalonné est employé. On a étalonné la botte de résistance, calibré le fil, déterminé ensuite les constantes du thermomètre à platine :

i^= 1,38596 et 8 — 1,491,

puis effectué les comparaisons des thermomètres à mercure deBaudin employés par Rowland avec le thermomètre-platine.

La comparaison du thermomètre à platine avec le Tonnelot a été faite avec l'assistance de M. Day.

Les constantes du Tonnelot avaient été déterminées par M. Guillaume au moyen du thermomètre à azote de M. P. Chappuis.

En déterminant l'équivalent mécanique de la quantité de chaleur qui élève de i** la température de 1 gramme d'eau à différentes températures, on obtient un nombre différent, et la capacité calorifique de l'eau diminue quand la température s'élève. Avec les

6J6 PHÏLOSOPHIGAL MAGAZINE

nombres de Rowland ramenés à réchelle thermomélrique normale, la variation est la même qu'avec les nombres de Griffith; mais il y a une différence constante entre les deux nombres de 15 à 25**.

L'explication la plus probable de cet écart est une erreur dans la détermination de la force électromotrice de l'étalon Clark, employé par Griffith. Une nouvelle détermination de cet étalon faite, dune part, on Allemagne par M. Kahle, et, d'autre part, aux Etats-Unis par MM. Patlerson et Guthe a donné 1,4327 volt à io\ Celte valeur corrige les nombres de Griffith et les rapproche de ceux de Rowland.

MILNERet CHAT1.0CR.— On the thermal conductivity of waler (Conductibilité thermique de Teau). — P. 46.

L'eau forme une couche mince entre les fonds de deux vases A et B. Sur le fond de A, en verre mince, se trouve une bobine D en zigzag de fil isolé où passe un courant. C'est la source de chaleur. La chaleur engendrée traverse la couche d'eau et est absorbée en C par un courant d'eau froide qui maintient la température constante. Audessus de D, la température est maintenue constante en recouvrant D de coton et en plaçant au dessus une autre bobine E compensatrice. Une pile thermoélectrique permet de constater si, en D etE, on a la même température. La bobine D est prise dans une couche de paraffine de 0™,5 d'épaisseur.

Au milieu, le flux de chaleur est vertical, et on a :