MARCHIS

ment vers une valeur commune. Puis, au bout d'un nombre convenable d'opérations, au lieu d'une limite des limites absolue^ on obtient deux limites des limites^ tune relative à la perturbation à la température Tj, Vautre relative à la pe^'Curbation à la température Tg.. Cette proposition expérimentale va être d'une importance capitale au point de vue de la vérification de la forme adaptée pour la ré^on des variations séculaires de la dureté. Aussi nous semble-t-il nécessaire de mettre ici le tableau des expériences qui nous ont servi à la vérifier (Voir p. 201).

§ 3. — Forme de la région des variations séculaires

de la dureté.

Nous allons montrer que Texistence des deux limites des limites est une preuve expérimentale de fa form£ que nous avons supposée à la région des variations séculaires de la dureté. Pour cela, nous allons interpréter, au moyen de la forme proposée de cette régioui: les expériences énumérées dans le tableau précédent.

i® Supposons qu'un thermomètre soit parvenu à la limite des* limites pour les conditions suivantes :

Oscillations, entre Tq. et T| ;

Perturbation à la température Tj supérieure à T^.

Dans le plan TOâ?, le point figuratif (T, x) reste dans la région des variations : séculaires pendant les oscillations entre T^ et T| ; pendant la perturbation (T^, T3,To), le point figuratif suit la ligne ascendante (i^ 2), puis une descendante sensiblement confondue avec la précédente ; le point figuratif ^averse très rapidement^ à Taller et au retour, la région des recuits modérés, c'est-à-dire qu'il ne décrit dans cette région qu'une seule ascendante pendant réchauffement et une seule descendante * pendant le refroidissements

Après la perturbation, le thermomètre effectue entre Tq et T| une » sérié d'oscillations pendant lesquelles le point figuratif ne sort pas de la région des [variations iséculaires. Par suite de ces oscillations^ le point figuratif se déplace sur l'ordonnée Tq du point i au point 3, qui en est extrêmement voisin.

2®' Le thermomètre est alors porté à la température T,, inférieure à Ta, puis ramené à T^; le point figuratif suit la ligne ascendante (3, 4); puis, pendant le temps que le thermomètre reste à la température T3, après l'avoir atteinte, le point figuratif se trouvant dans la

région des recuits modérés décrit, autour deTordonnée T3, une série d'ascendantes et de descendantes qui Tamènent de la position 4 à la position 5 ; enfin, lorsque Tinstrument revient à Tq, le point figuratif suit la ligne descendante (5, 6). De nouvelles oscillations entre Tq et T| amènent surTordonnée T^ le point figuratif de la position 6 à la position très voisine 7. La perturbation a donc produit un recuit

représenté très sensiblement par le segment (3, 7).

3* Produisons une nouvelle perturbation (T|,, T3, Tq); le point figuratif suit le chemin :

Ascendante (7,8) ; (4) Segments d*ascendantes et de descendantes autour de la ligne (8,9) ; Descendante (9, \0).

Une nouvelle série d'oscillations entre T^ et T^ amène le point figuratif sur Tordonnée T^^ de la position tO à la position très voi-

^4 MARGHIS

sine iA. Le segment {1^ ii) est le segment de recuit résultant de cette suite de modifications,

4® Si nous recommençons une série d'expériences identiques à la précédente, le point figuratif suit un chemin entièrement contenu dans la région des variations séculaires; le point figuratif il ne se déplace plus sur Tordonnée T^ que par variation séculaire. Le thermomètre est arrivé à la limite des limites pour les conditions :

.^\ Oscillations entre 1^ et T| ;

^^ Perturbation (To, T3, T©).

On voit que cette limite des limites est différente de la limite figurée par le point i ; eUe est plus basse que celle-ci. Si on considère les positions de la limite 0^ correspondant aux points \ etii^ on voit que y en ce qui regarde ces positions^ la deuxième limite des limites est plus élevée que la première.

Le tableau précédent nous donne des exemples nets de ces deux limites des limites, telles qu'on passe de la première à la seconde par une élévation de la limite 0^ (Voir séries VII à X, séries XIV à XVI, séries XVIU-XIX, séries XX et XXI).

5^ Faisons maintenant des expériences ayant pour but de déterminer de nouveau la limite des limites relatives à la perturbation faite à la température T|.

Dans la première perturbation, le point figuratif suit la ligne ascendante (il, iS) ; il pénètre dans la région des trempes modérées. Dès lors, si le point il est suffisamment rapproché de la ligne des états naturels, le point figuratif suit une descendante située tout entière au-dessus de la ligne (11, 12); lorsque le thermomètre revient à Tq, la perturbation a produit une trempe. Des oscillations entre T^ et T^ déplacent légèrement, sur Tordonnée T^, le point figuratif correspondant à cette température ; ce point reste au-dessus du point 11.

Dans la série d'expériences suivantes, pendant lesquelles on produit des perturbations à T,, le point limite correspondant à T^ se rapproche du point 11 ; mais, en général, il reste au-dessus de lui^ même lorsque le thermomètre est parvenu à la limite des limites. Cette limite des limites est donc différente de la précédente et moins élevée qu^elle^ si on la rapporte au déplacement de la limite 0^.

Le tableau précédent nous donne des exemples nets de ces deux limitée des limites telles qu'on passé de là première à la seconde par

un abaissement de la limite 0^ (Voir séries III à VII, séries X à XV).

Ainsi done la forme adoptée pour la région des variations séculaires rend bien compte de toutes les particularités des expériences qui mettent en évidence Texistence de deux limites des limites (^).

Mais, au cours de cette explication, nous avons adopté Thypothèse suivante :

Dans toute perturbatùm à la température supérieure T^, le point figuratif traverse^ pendant réchauffement et le refroidissement du thermomètre y la région des recuits modérés; mais il la traverse assez rapidement pour que le résultat définitif de T expérience soit le même que si ce point ne quittait pas la région des variations séculaires.

Adoptons cette manière de voir. 11 en résulte que si, au lieu de produire un refroidissement brusque de T, à T^ durant la perturbation, nous maintenons quelque temps le thermomètre à la température inférieure T3, nous devons produire un recuit; ce recuit est du même ordre que celui qui est obtenu dans une perturbation à la température T3.

L*expérience (') vient vérifier cette conséquence de Thypothèse précédente. Nous avons fait suivre au thermomètre la suite des modifications suivantes :

Échauffement rapide à la température T^ ; Refroidissement rapide jusqu'à la température T3 ; Séjour à T3 ;

Refroidissement rapide jusqu'à Tq ; Oscillations entre To et T|.

Nous avons ainsi obtenu un recuit du même ordre que celui qui résulte d^une perturbation de la température T3 avec refroidissement jusqu'à la température T^.

L^expérience que nous venons d'indiquer et dont les résultats sont des plus nets n'est compatible qu'avec la forme adoptée pour la région des variations séculaires de la dureté; comme, d'autre part, cette forme permet de rendre compte de toutes les particularités

(1) L*expérience a montré que. notamment pour le cristal, Texistence de deux limites des limites est le cas le plus fréquent, lorsque Tj — T3 est d'environ 50* et que T3 est peu élevé. Nous avons cependant obtenu une limite des limites absolue (Voir Tbèse, p. 301-302).

O Pour cette expérience capitale dans la question étudiée, voir Thèse, pages 318, 319 et 325.

'266 b^AftSONVAL

d'expériences très nombreuses relatées dans notre Thèse, nous devons la considérer comme justifiée a posteriori p€ur Vexpériefice même.

Nous venons de montrer comment nous avons pu vérifier expérimentalement une des bases de la théorie proposée par M. Duhem pour rendre compte des modifications permanentes du verre et du déplacement du zéro des thermomètres. Nous avons discuté dans notre Thèse beaucoup d'autres faits présentes par le thermoftiètre, et noas avons montré comment TappUcation des principes théoriques permettait de rendre compte de quelques-uns des procédés empiriques utilisés par les constructeurs de thermomètres de précision*; ce chapitre concernant la thermométrie de précision ne saurait être résumé ici en quelques lignes.

lif tjBRRUPTEUR ÉLBGTROLTTIQUS ; ParM. o'ARSOXVAL(').

Les hautes fréquences et laproductioh des rayons X ont remis en honneur la bobine de Ruhmkorff. Pour ces deux usages, il faut des interrupteurs rapides, faisant donner d'une façon constante à la bobine le maximum de longueur de Tétincelle.

Les divers expérimentateurs ont repris à cet effet l'interrupteur Foucault, en le perfectionnant de façon que les interruptions se fassent au moyen d'un moteur ou de tout autre appareil mécanique. Malgré l'ingéniosité des moyens employés, les résultats ne sont pas encore satisfaisants, et l'on ne dépasse guère vingt à trente interruptions à la seconde.

M. Hospitalier a installé à l'École de Physique et de Chimie de la ville de Paris un dispositif dû à M. Wehnelt de Charlottenbourg, et qui s^nfole réaliser l'idéal de l'interrupteur automatique. . Le dispositif du D' Wehnelt ne comporte aucun organe de mouvement; Tinterruptiou du courant est basée uniquement sur les phénomènes électroly tiques étudiés successivement par Davy , Planté, et surtout par MM. VioUe et Chassagny (*).

(t) Extrait des Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, séance du 27 février 1899.

. (2) Voir ViOLLE et Chassaony, Comptes Rendus, t.GVllI, p. 284 ; 1889; — et pour rhiatorique de la question : Raveau, Eclairage électrique, t. VI, p. 401 ; 1896.

INTERRUPTEUR ÉLECTROLYTIQUE 201

Si dans un vase en plomb, plein d'eau, acidulée au jt: par Tacide

sulfurique, on plonge un fil de platine soudé à rextrémité d'un tube de verre et correspondant au pôle positif d'une batterie d'accumulateurs de 40 à 110 volts (le pôle négatif étant relié au vase en plomb), le passage du courant fait rougir le .fil de platine. Il se forme une gaine lumineuse autour de ce fil, et un bruit strident se produit.

Ce bruit semble indiquer que le courant passé d'une façon intermittente : en 1892, MM. Koeh et Wûllner avaient prouvé, au moyen du téléphone, qu'il en est réellement ainsi.

M. Wçhnelt, se basant sur ce fait, a eu l'idée d'intercaler, dans le circuit de la cuve électrolytique, le primaire d'une bobine d'induction, et il a Vu que la ciive constituait le plus parfait et le plus simple des interrupteurs. J'ai répété avec un plein succès L'expérience que j'avais vue au laboratoire de M. Hospitalier. Avec 70 volts, une bobine de Ruhmkorff, dont j'avais enlevé le condensateur et l'interrupteur^ m'a donné avec la cuve électrolytique des étincelles de 25 centimètres de longueur, sous la forme d'un trait de feu continu, de la grosseur d'un crayon. Le nombre des interruptions, d'après le son rendu et l'examen au miroir tournant, est d'au moins 1.700 par seconde.

Avec une petite bobine, donnant seulement 4 centimètres d'étincelle, le nombre des interruptions dépasse 3.000 à la seconde. Ce nombre dépend de la self de la bobine, des dimensions du fil de platine et de la tension du courant. Les résultats sont excellents avec un fil de platine de 0"",7 à 0'°",8 de diamètre, dépassant le tube de verre de 18 à 22 millimètres environ, avec la bobine que j'emploie. Avec ce dispositif, j'ai éclairé uiie ampoule de Crookes et obtenu des rayons de Rôntgen doués d'une fixité et d*un pouvoir de pénétration qui ont beaucoup étonné M. Sagnac, témoin de l'expérience et bien habitué à ces phénomènes. Une radiographie de la main a été instantanée.

Employée sur un de mes appareils médicaux à haute fréquence, -la même bobine a donné des résultats au moins dix fois plus énergiques que lorsque je m'en sers. avec l'interrupteur Foucault.

Enfin j'ai eu l'idée de remplacer le courant continu provenant des accumulateurs par le courant alternatif du secteur de la rive gauche, à 110 volts. Dans ces conditions nouvelles, j'ai constaté que la bobine . fonctionne également bien et, phénomène intéressant, elle

208 D'ARSONVAL. — INTERRUPTEUR ÉLECTROLYTIQUE

illumine Tampoule de Crookes comme avec le courant continu, ce qui prouve que l'interruption du courant se fait dans un seul sens.

Le nouvel interrupteur est donc en même temps un séparateur de courants, condition précieuse pour la radiographie, qui se fera également bien avec le courant continu et avec le courant alternatif, sans rien modifier au matériel.

Mise en rapport avec un effluveur Berthelot, la bobine donne des quantités d'ozone incomparablement plus grandes qu'avec le trembleur ordinaire.

Le nouvel interrupteur permet donc d'obtenir facilement des ondes hertziennes régulières et puissantes ; son emploi est tout indiqué pour la télégraphie sans fils.

La courbe d'interruption, examinée au réographe Abraham par M. Carpentier, montre qu'elle est très régulière et qu'il n'y a pas de temps perdu ni d'oscillations parasites.

Le meilleur tube interrupteur m'a semblé jusqu'à présent être un tube à essai en verre mince, dont le fond est traversé par le fil de platine, soucié en paroi mince^ et noyé dans le mercure. La porcelaine également essayée m'a donné de moins bons résultats, comme durée et comme régularité. J'ai pu remplacer l'eau acidulée par une solution de potasse; l'interrupteur marche également bien et a l'avantage de pouvoir être construit en fer.

Le mécanisme de l'interruption me semble être le suivant : par le passage du courant, la pointe de platine rougit à blanc, il y a aussitôt caléfaction, il se forme une gaine de vapeur qui isole l'électrode du liquide et arrête le courant. La vapeur se condense au sein du liquide froid, le courant se rétablit, et le phénomène recommence. La preuve en est que l'interrupteur ne fonctionne plus, aussitôt que l'eau acidulée arrive vers 90® C. et que la vapeur ne peut plus se condenser.

Il se dégage également, autour de la pointe de platine, un mélange tonnant d'hydrogène et d'oxygène. Ce dégagement est dû à la dissociation de l'eau par le platine porté au blanc.

Cela explique également pourquoi l'interruption du courant alter^ natif ne se fait que dans tin sens. QAand la pointe de platine est positive, elle rougit plus vite que lorsqu'elle est négative. En admettant que, même dans ce dernier cas, il y ait interruption, comme cette interruption se fait beaucoup plus lentement, elle donne naissance à un courant induit de bien moindre tension, qui ne peut