Tome VII

H. DUFOUR et H. AMSTEIN.— Mémoire sur le nouveau baromètre enregistreur de rObservatôire météorologique de Lausanne, p. i^-52.

Le nouvel appareil de MM. Dufoùr et Amstein à pour organe essentiel un tube de verre de 6"°"*, de difimètre intérieur, recourbé

376 ARCHIVES DE 6EKËVB.

comme i^indique la fig, i et saspendu par un de ses points 0. Quand la pression varie, le poids des masses de mercure OCBA, ODEF change, le centre de gravité des deux parties de Tappareil se déplace, et le tube tourne d'un certain angle ^ autour du point O. Ce déplacement angulaire est transmis à un style S qui se déplace horizontalement sur une feuille de papier déroulée verticalement par un mouvement d'horlogerie.

Lés dimensions des diverses parties du baromètre levier sont

Fig. I.

déterminées par le calcul diaprés la hauteur barométrique moyenne du lieu où Pappareil doit être employé. La perfection théorique exigerait que Tanglef, dont tourne Tappareil, fût rigoureusement proportionnel à la variation de la pression atmosphérique, et le tube barométrique devrait se terminer en AB et EF par des courbes de forme complexe. Avec la forme pratique adoptée pour le baromètre, la proportionnalité ne se vérifie pas complètement ; mais, en désignant par^ Texcès de la pression sur sa valeur moyenne, par X la distance d'un point de la courbe tracée par le style r à la ligne de foi correspondant à cette valeur moyenne, on peut représenter^ par une formule empirique

qui a été trouvée suffisante pour l'exactitude que Ton demande aux enregistreurs. Pour déterminer les constantes de cette formule, le baromètre est muni d'un robinet R que nous supposerons d'abord ouvert; on mesure au cathétomètre la différence des niveaux du mercure dans les deux branches de l'instrument et on lit la position du style, sur une échelle graduée, adaptée au-dessous du baromètre. Cela fait, on incline le tube à droite ou à gauche d'un certain angle, on ferme le robinet R et l'on abandonne le baromètre à lui-même : il prend une nouvelle position d'équilibre pour laquelle on détermine la différence de niveau des deux ménisques et la position du style. On répète cette opération pour un nombre de positions du tube suflGsant pour construire la courbe d'amplification de l'instrument. Les constantes a et b sont ensuite déterminées à l'aide de la courbe.

Des dispositions spéciales sont prises pour éliminer l'effet de l'inertie du mercure, à l'aide de légères secousses, imprimées automatiquement au tube barométrique.

L'appareil de MM. Dufour et Amstein est en usage depuis deux ans à l'observatoire de Lausanne, où son fonctionnement a été trouvé parfaitement satisfaisant. D'après les auteurs, le baromètre levier est de tous les baromètres enregistreurs celui qui peut être construit au prix le plus bas, tout en conservant une exactitude suffisante pour les besoins de la pratique.

F.-A. FOREL. — Le grain du glacier, t. VII, p. 829. ED. HAGENBACH-BISCHOFF. — Le grain du glacier, t. VIII, p. 343.

Hugi (*) donnait déjà le nom de cristaux aux morceaux dans lesquels se résout la glace glaciaire en fondant au soleil, parce que ceux-ci, séparés les uns des autres, présentent de véritables faces. Brewster, Sonklar et MM. Berlin, Grad, Dupré, J. MûUer, Rlocke ont démontré depuis la structure cristalline de la glace, par des observations optiques. Si l'on taille dans un grain glaciaire une lame à faces planes et parallèles, on reconnaît qu'elle présente, dans un appareil de polarisation, les divers phénomènes des cristaux à

(') HcGiy Alpenreise, i83o, p. 338 et suit.

un axe; en particulier certaines lames donnent entre deux niçois à Textinction les anneaux circulaires à croix noire, caractéristiques des biréfringents uniaxes taillés perpendiculairement à l'axe.

En cherchant à obtenir des lames de cette espèce, M. Hagenbach a remarqué que les lentilles de fusion de Tyndall fournissaient une indication commode et sûre pour fixer la direction de l'axe de cristallisation. Ces lentilles ont tantôt la forme de petits disques ronds reconnaissables par la reflexion totale qu'occasionne l'espace vide qui s'y trouve, tantôt la forme d'étoiles, rappelant la configuration des cristaux de neige ; elles admettent toujours pour axe l'axe de double réfraction. Quand la chaleur solaire agit longtemps sur la glace, ces lentilles s'étendent et se transforment en minces excavations dont les parois sont parallèles entre elles: ces excavations limitent les grains de glace et leur communiquent une apparence stratifiée ou feuilletée qui pourrait tromper sur leur origine; mais l'expérience suivante montre bien que le grain n'est point une agglomération de cristaux et qu'on doit le considérer comme un cristal unique. On prend un grain de glace qui montre les lentilles de fusion et on l'immerge dans le pétrole : le liquide n'envahit pas l'espace vide de la lentille aussi longtemps que sa paroi subsiste, fût-elle d'une épaisseur inférieure à une fraction de millimètre : la glace du grain ne présente donc pas de trace de porosité.

Les grains de glace sont en contact par des faces très diversement inclinées et qui même ne sont pas planes : les axes des cristaux forment entre eux les angles les plus variés et leurs faces se coupent suivant des lignes qui, par leur réunion, remplissent la masse de glace d'un réseau de forme irrégulière. Quand la glace est sèche, les faces de réunion sont nettement reconnaissables dans la lumière polarisée, mais la rupture s'effectue d'une manière quelconque et la masse est imperméable aux liquides; tandis que par l'action de la chaleur la liquéfaction commencé sur les faces limites des cristaux et bientôt le réseau glaciaire se dessine nettement, par des expériences de rupture ou d'infiltration d'un liquide coloré.

Au voisinage des névés, le grain du glacier est de petite dimension : son volume augmente d'une manière continue depuis les névés jusqu'à la partie inférieure du glacier, où Pon en trouve

quelquefois d'énormes : ainsi MM. Hagenbach el Forel ont rencontré au glacier du Rhône un grain dont les trois dimensions étaient de o",i4? o",ia et 0^,09. Le grain est aussi plus gros dans les parties profondes du glacier qu^au voisinage immédiat de sa surface.

Les cristaux de neige ou grains du névé sont, suivant toute apparence, les germes des cristaux de la grosseur du poing que l'on rencontre plus bas : le développement d'un de ces individus a donc vraisemblablement duré les cent années, au minimum, qu'il a mis à accomplir le trajet total du glacier.

On peut attribuer l'accroissement du grain du glacier soit à l'absorption par un cristal de cristaux voisins, soit à la congélation d'eau liquide opérée autour du noyau primitif, soit enfîn à ces deux causes à la fois. Pour trancher la question, M. Forel a eu recours à l'expérience suivante : dans un appareil analogue à la sorbetière d'un Jimonadier, il a placé de la neige qu'il a soumise alternativement à des températures de — 6" et de o^. Après une quinzaine d'opérations doubles de ce genre, il a obtenu une masse semblable à celle du glacier, hyaline, formée de grains de a"" à 3"" de diamètre et présentant à la loupe les caractères des grains du glacier. Soumise à l'action de l'air, elle se décompose en grains polyédriques irréguliers; une goutte d'encre posée sur cette glace s'y infiltre en dessinant, comme sur la glace de glacier, le réseau irrégulier des fissures capillaires, enfîn l'examen optique montre une orientation quelconque des axes optiques des grains cristallins. Ce serait donc l'action alternative du froid et de la chaleur, à laquelle les glaciers sont annuellement soumis, qui déterminerait la formation et l'accroissement des grains de glace, aux dépens de l'eau de fusion et sans l'intervention d'une pression extérieure quelconque.

M. Hagenbach ne partage pas la manière de voir de M. Forel. On sait que la pression abaisse la température de fusion de la glace : ne serait-il pas légitime de supposer que la pression nécessaire pour produire un abaissement déterminé de la température de fusion, soit -^ de degré, est fonction de la direction dans laquelle cette pression s'exerce : par exemple, qu'elle est moindre perpendiculairement à l'axe optique que parallèlement à cet axe? S'il en était ainsi, quand deux petits cristaux de glace se trouve-

38o ARCHIVES DE GENÈVE.

raient accolés avec leurs axes perpendiculaires et qu'ils subiraient une compression dans une certaine direction, Tun d^eux pourrait fondre sans que Tautre fût altéré, et Teau de fusion servirait à accroître Taulre cristal. Dans ce cas, on le voit, Tinfluence de la pression pourrait jouer un rôle prépondérant et les variations de température un rôle purement secondaire dans Faccroissement des grains du glacier. Il resterait à établir par Texpérience la réalité de Pbypothèse proposée par M. Hagenbach.

E. WARTMANN. — Le rhéolyseur, p. 476.

« Cet appareil permet de faire varier rapidement de zéro à un maximum Pintensité d'un courant électrique dérivé, et indique les rapports de ces variations.

)> Sur un trépied à vis calantes s'élève une colonne à laquelle six rayons arasés dans un même plan horizontal relient un anneau métallique gradué faisant saillie. Chacun de ses quadrants est numéroté de o à 90"*, à gauche et à droite d'un diamètre qui est la ligne des zéros. Cet anneau entoure un disque épais de verre ou d'ébonite à parois planes et parallèles qui repose sur les rayons et dont la face supérieure a été, près de son bord, creusée d'un canal circulaire qu'on remplit de mercure; au sommet de la colonne une traverse diamétrale, terminée par deux verniers, fonctionne comme un pont de Wheatstone mobile tournant autour du centre commun du canal et de l'anneau. Elle porte deux vis de cuivre à pointe amalgamée, fixées près des extrémités d'un même diamètre qui forme la ligne des zéros des verniers. Ces -vis plongent dans le mercure, à 180® l'une de l'autre. Isolées électriquement, elles communiquent avec deux bornes placées près du centre de rotation et auxquelles aboutissent les extrémités d'un galvanomètre à miroir. Deux orifices percés au fond du canal, à une demi-circonférence d'intervalle, laissent affleurer dans le mercure des conducteurs de cuivre. Ceux-ci partent des bornes où se fixent les électrodes de la pile et qui sont isolées sur le trépied. » ' Soient :

I l'intensité du courant extérieur ;

R la résistance d'une moitié de l'anneau;

ARCHIVES DE GENÈVE. 3Si

/•i, Ta les résistaDces des secteurs adjacents de l'une des moitiés;

p celle du pont;

I l'intensité du courant dérivé dans le pont.

On démontre aisément que le maximum de i correspond à Ti = o et a pour valeur

L'appareil de M. Wartmann permet d'obtenir aisément un courant d'intensité donnée et de maintenir cette intensité rigoureusement constante; il se prête encore à une foule d'autres usages, aisés à imaginer. Nous renverrons au Mémoire original pour les détails de la manipulation du rhéolyseur.