La constante R qui s'introduit dans la formule
pv = RT •
dépend non seulement des unités fondamentales, mais encore de la masse gazeuse à laquelle cette formule est appliquée.
On sait que, si on l'applique à une masse égale à la masse moléculaire, la constante R a la même valeur pour tous les gaz, du moins dans le cas des gaz parfaits, et, si on prend le mètre cube pour unité de volume et le kilogramme-poids pour unité de force, on a :
c'est très sensiblement le double de l'équivalent mécanique de la chaleur, 423, mesuré avec le même système d'unités, mètre et kilogrammètre, c'est-à-dire kilogramme-poids et mètre.
Cette coïncidence a été utilisée par différents auteurs pour simplifier les calculs numériques relatifs aux pressions osmotiques, à la cryoscopie, à la tonométrie ou à l'évaluation du travail de compression d'un gaz ; on peut se demander de quelle propriété spéciale elle dérive, car elle n'est pas particulière au système employé. Ainsi dans le système C. G. S. On a :
n — P — i 033X981 X 28800 ^ o jat "-f- 273X1,293 -M. 10;
d*autre pari, dans ce même système, on a
et la relation indiquée plus haut subsiste. On peut d'ailleurs reconnaître qu'ildoit en être ainsi, quel que soit
LOI DE MARlOrTE ET GAY-LUSSAG le système d'unités, pourvu que Ton applique cette formu masse définie de la même façon.
â. On peut d*abord s'en rendre compte par la seule ins d'une formule qu'on obtient comme conséquence de celle de i ron lorsqu'on cherche la relation qui existe entre la varia point d'ébullition d'un liquide A< et la variation de force él maximum de sa vapeur ^p.
Cette formule est la suivante :
OÙ le coefficient numérique 1,088 représente en réalité le rap
comme il est facile de s'en assurer ainsi qu'il suit :
Prenons la formule de Clapeyron dans laquelle nous négli le volume du liquide :
'^•" E dt'
Pour calculer ce qui représente le volume de Tunité de p matière, nous remarquerons que l'on a :
RT
où V représente le volume d'une masse égale à la masse n laire M, si la densité théorique de la vapeur d est égale à la
effective cT, et à M — dans le cas contraire ; on a donc :
et dans le cas général :
d'où:
RT
u nr -?
et enfin :
R T» 1 dp
^'-E d'pdt'
d'où nous tirons :
:254 MlfiSLlN
Or cette formule peut s'écrire :
" T "~ E LM d' p V
où Ton met en évidence une série de quotients qui, à Texception de p>
sont tous indépendants des unités fondamentales ; donc il en sera de
même pour -=7-
» M, en effet, ne représente pas une masse, mais un rapport de masses moléculaires, le poids moléculaire de Thydrogène étant pris égal à 2, tant qu'on conserve cette convention, M sera exprimé par le même nombre, quelle que soit Tunité de masse.
De même L ne varie pas dans les mêmes conditions puisque, dans un système cohérent, le changement sur la définition de calorie entraine la constance de L.
-jz est donc indépendant des unités do masse, de longueur et de
temps ; ce rapport pourrait être lié à la définition de la température, c'est-à-dire à la valeur que Ton adopte pour l'intervalle fondamental, glace fondante, eau bouillante; mais il n'en est rien, parce ,que les températures n'interviennent dans le premier membre que dans le
rapport Tzri et dans le second membre dans le quotient j-; là encore,
dans un système cohérent, le changement de l'intervalle fondamental modifierait la définition du degré, c'est-à-dire de la calorie, et L serait affecté dans le même rapport que T.
P est donc un nombre et sa valeur numérique a été donnée plus
haut.
3. On peut d'ailleurs le démontrer directement par la considéralion des dimensions.
On a d'une part :
où V ne représente pas un volume, mais le volume d'une masse déterminée, celui de M grammes dans le système C. G. S. ; ce serait celui de M kilogrammes dans un autre système; bref, v varie avec l'unité de masse, puisqu'on applique la formule à une masse diffé-
LOI DE MAUIOTTE ET GAY-IJISSAC rento,.el on a:
[X piT }JiT
•en remarquant que le numérateur a les dimensions d'un 1 c'est-à-dire |aX'0-*, les masses, longueurs et temps étant rc tés par [JL, X et û ; d'autre part, en désignant par Q la qua •chaleur, on a :
R et E ont donc les mêmes dimensions par rapport aux gr fondamentales et sont également rattachés de la même
à la température ; tt est donc un nombre indépendant de ces
4. On peut alors se demander par quoi est déterminée s numérique si voisine de 2 et chercher d'où vient exaçteme ■coïncidence.
D'après la façon dont on Irouve ce nombre et dont on ca on voit qu'il changerait si on appliquait la formule
pv = RT,
à une masse d'Iiydrogène diiïérente de celle qu'on a empic raison du changement qui en résulterait pouri? : or celte ma ^gale à 2 (2 unités de masse). Si la masse moléculaire de ]
gène était prise pour unité, le rapport -^ deviendrait très vois
^t la formule de MarioUe et Gay-Lussac s'écrirait :
pv = ET.
En résumé, le rapport — est très sensiblement égal au
•que l'on adopte ou que Ton est amené à prendre pour la mass culaire de l'hydrogène ; si Ton prenait 100 pour le poids al
de l'oxygène, -n serait égal à 12,5 environ ; il devient presq
(>) It est préférable de ne pas expliciter l'expression de (? en le rempl ix)/^ô - ; il est vrai que (i disparaîtrait; mais la démonstration ne serai que pour les systèmes cohérents, ce qui n'est précisément pas le casdi anciennement adopté, kilogramme-poids pour la force et kilogramme-m Ja calorie, système dans letpiel E était représenté par 423.
25« TUKPAIN
à 2 dans le système ordinairement adopté par les chimistes ; cette coïncidence n'a pas de fondement théorique, car elle provient de la valeur de la densité de Thydrogène, 0,069 X 0,001293, valeur qui pourrait être différente, et elle se rattache, au fond, à ce fait expérimental que dans le système C. G. S. la masse d'un volume v d'hydrogène sous une pression p et à une température T est donnée par:
c'est-à-dire, à quelques 1 millièmes près, par ;
i pv 1 gr
APPAREIL A NETTOIEMEIIT AUTOBUTIQUE ET GONTDnJ DU BIERCURE ; Par M. A. TURPAIN (»).
Le nettoiement d'une grande quantité de mercure (2 à 3 litres)^ quantité nécessaire au fonctionnement des pompes à vide, demande en général un assez grand laps de temps. Le passage répété du mercure dans une solution d'azotate mercureux nettoie convenablement le mercure. Le dispositif figuré ci-contre permet de rendre ce nettoiement continu, automatique et sans surveillance.
Trois vases A, B, C, superposés l'un à l'autre et s'adaptant à l'émeri, sont terminés chacun par un fond formé d'une sorte de pomme d'arrosoir en verre surmontée d'un siphon qui rend chaque vase analogue à un vase de Tantale. La section des siphons est réglée de telle sorte qu'ils se désamorcent dès que le mercure a atteint le niveau a. Les trous de chaque pomme d'arrosoir sont en nombre suffisant pour que l'engorgement ne puisse se produire, le vase C débitant plus que ne débite le vase B, qui lui-même débite plus que ne débite le vase A.
Au-dessus du mercure en A, on dispose une solution au 1/10 d'acide azotique pur, qui ne tarde pas à former au contact du mercure de l'azotate mercureux qui sera l'agent actif du nettoiement. Le vase B
(1) Communication faite à la Société Trançaise de Physique, séance du 3 juin 1904.
NETTOIEMENT DU MEHCURE 257
contient de Tacide sulfurique pur qui dessèche le mercure nettoyé. — Le vase C contient une colotine de perles poreuses que surmonte une couche de potasse caustique qui arrête Tacide entraîné. Les perles poreuses absorbent la petite quantité de sulfate de potassium formé, dontTexcès peut d'aillôurs surnager le mercure en a dans le vase C.
Fio. 1.
Le mercure tombé en R est remonté sous forme de chapelets de gouttes séparées par Tair qu'aspire une trompe à eau adaptée en a. — Le mercure circule ainsi d'une manière continue et automatique dans l'appareil. — Un robinet r permet de puiser du mercure. Un tube à entonnoir e permet d'introduire une nouvelle quantité de mercure à nettoyer dans la circulation.
L'usage de ce dispositif pendant plus de deux ans et la satisfac-? tion qu'il nous a donnée nous a engagé à le publier. Il nous est arrivé de faire fonctionner pendant près d'un mois sans surveillance aucune, nuit et jour, l'appareil, et d'obtenir ainsi sans peine du mercure assez propre non seulement pour l'usage des trompes, mais pour la confection d'arcs au mercure.
M. Berlemont a construit l'appareil sous une forme qui en rend le démontage et le nettoyage des plus faciles et qui le rend en même temps très robuste. — Ce nettoyage est d'ailleurs inutile quand
'^y^^, : "•;'^ ^i'^T?.Tt
258 NORDMaNN
Tappareil fonctionne constamment. U y a avantage à garder en A.
de l'acide qui a longtemps séjourné au contact du mercure.
11 est bon de débarrasser Tair aspiré en b de son humidité par un barboteurà acide sulfurique.
APPAREIL A ËCOULEMEIIT POUR L'EKREGISTREBIENT CONTmiJ DE LA DËPERDmOll ÉLECTRIQUE DE L'ATHOSPHÈRE ;
Par M. Charles NORDMANN.
Deux méthodes très différentes sont acluellement employées pour Tétude de Tionisation de Tatmosphère : 1"* la méthode de courant gazeux d'Ebert, qui consiste à observer la vitesse avec laquelle se charge Tarmatiire interne, primitivement au potentiel zéro, d'un condensateur cylindrique où passe un courant d'air et dont l'armature externe est reliée à des piles de charge ; 2* la méthode de déperdition d'Ëlst^r et Geitel, qui consiste au contraire à étudier la rapidité avec laquelle se décharge, sous Tiulluence des ions de l'air, un conducteur dit corps déperditeur, isolé et primitivement porté à un haut potentiel.
Ni l'Un ni l'autre de ces procédés ne se prête à un enregistrement^ comme il est facile de le voir.
J'ai décrit récemment (*) une méthode qui permet d'obtenir simplement l'enregistrement continu du degré d'ionisation de l'air par une méthode de courant gazeux.
Je me propose aujourd'hui d'indiquer brièvement comment on peut réaliser également l'enregistrement par la méthode de déperdition, grâce au dispositif suivant, qui ne comporte ni mouvement d'horlogerie, ni mécanisme d'aucune sorte, et fournit un enregistrement absolument continu :
Les organes essentiels de l'appareil sont : un corps déperditeur^ de forme sphériqae, isolé; une pile de charge d'environ 200 volts ; et, comme dans mon précédent appareil, un vase de Mariette en métal contenant un liquide conducteur, et qui fournit, par un ajutage particulier placé à sa base, un écoulement régulier de n gouttes de rayon r par seconde. Ce vase est relié métalliquement aux piles de
(1) C. R., 13 février 1905.
IONISATION DE L ATMOSPHÈRE 259^
charge de potentiel E, et fournit donc un écoulement constant d'électricité égal à nrE par unité de temps (puisque chaque goutte emporte une charge rE) ; ces gouttes tombent dans un petit tube métallique isolé, relié au corps déperditeur, et terminé par un ajutage identique à celui du vase de Mariotte, et disposé de sorte que, lorsque l'appareil est en marche depuis quelques instants, les goultes d*eau s'en échappent régulièrement à mesure qu*elles tombent du vase de Mariotte.
Soit V le potentiel variable du corps déperdileur, indiqué par un électromètre Curie amorti. On peut écrire que Taugmentation dans le temps dl de la charge du système isolé « corps déperditeur-ajutage », de capacité c, est égale à Tapport d'électricité yjrEdt dû au vase de Mariotte, diminué, d'une part de la perte nrVdt due aux gouttelettes qui s'échappent du second ajutage, d'autre part de la décharge Q du corps déperditeur due aux ions de l'air, et proportionnelle au degré d'ionisation de celui-ci :
CdV = nrE - {nr\ + Q).
Conformément au calcul, dans la pratique l'équilibre s'établit au bout
d'un temps très court entre l'apport d'électricité qui tend à charger
le système isolé, et la double déperdition par les gouttelettes et par
l'air, de sorte que
nrE =. nr\ + Q (V, ou
nr
C'est-à-dire que la différence entre le potentiel de la pile de charge et celui du système déperdileur est à chaque instant proportionnelle au degré d'ionisation de l'air. On joint la pile de charge à l'une des paires de quadrants de l'électromètre, le corps déperditeur à l'autre paire, et les déviations de C aiguille^ enregistre'es sur un cylindre photographique à fente horizontale au moyen d\in pinceau lumineux
(') 11 n'est pas essentiel que le nombre par seconde et le rayon des gouttelettes du deuxième ajutage soient respectivement égaux à ceux n et r des gouttelettes du vase de Mariotte.
S'ils étaient par exemple n' et i-', de sorte que n'r ^ nr\ la relation ci-dessous deviendrait, comme on peut le voir facilement:
où K est une constante facile à déterminer.
réfléchi sur le miroir^ sont alors sans cesse proportionnelles ^ E — V,
c'est-à-dire au degré d'ionisation de fair.
Les conditions de réglage et de sensibilité sont facilement réalisables, et du même genre que dans mon précédent appareil (*).
J'y reviendrai prochainement plus en détail, et je n'ai voulu aujourd'hui qu'indiquer sommairement le principe d'une méthode qui, en raison de sa simplicité, pourra peut-être rendre quelques services.
Janvier, février et mars 1904.
Arthur SCHUSTER. — A simple explanation of TalboVs bands (Explication simple des bandes de Talbot). — P. 1.
« Comme les bandes sont vues en « lumière blanche », une simple pulsation lumineuse doit être suffisante pour les produire, et la distribution de l'intensité dans le spectre n'étant pas un facteur essentiel, on pourra la choisir de la forme et de la durée qu'on voudra. » Partant de là, l'auteur considère alors un réseau formé de bandes réfléchissantes parallèles séparées par des bandes ne réfléchissant pas la lumière. On observe, dans une direction oblique par rapport au réseau, au foyer principal F d'une lentille convergente. 11 arrivera en F des pulsations à des époques distantes d'un temps égal à la période de Tonde homogène qui, partie du môme point lumineux et réfléchie par le réseau, aurait, en F, son premier maximum princi- . pal; les pulsations ne pourront visiblement interférer que si on établit au moyen d'une lame un retard sur les pulsations parties de la moitié du réseau la plus rapprochée de F. C'est l'explication de la condition de production des bandes de Talbot. Le môme procédé permet . de dire quel est le retard qu'il faut introduire pour obtenir les
NX bandes les plus noires : c'est — ? N étant le nombre de traits du
réseau.
Si on appelle X la longueur d'onde pour laquelle il y a un maximum de lumière, X" celle qui a un minimum tout de suite après du côté du vio-
(') Loc. cit.
let, on voit facilement que — : — = j^j valeur qui est aussi égale à
— :: — *^ A| étant la longueur d'onde jusqu'où s'étend Timage centrale
de diffraction d'une lumière X donnée par le même dispositif optique *, c'est encore une propriété des bandes de Talbot.
Le cas d'un prisme se ramène à celui du réseau, car, au point de vue du pouvoipséparateur, un prisme peut se remplacer par un réseau dont le nombre de traits serait :
dX [t = épaisseur du prisme, jjl = indice de réfraction).
On peut d'ailleurs étudier comment se propage une pulsation à travers un prisme, et on retrouve le même résultat.
PERnEAU.
BUMSTEAD. — On the variation of entropy as treated by Prof. Willard Gibbs (Sur la variation de l'entropie en suivant la méthode de Willard Gibbs). — P. 8.
Observations à un article de M. Burbury(août 1903, Ph, Mag.)y pour montrer comment on peut lever des difficultés qui s'étaient présentées au chapitre xii des Principes de mécanique statique de Willard Gibbs.
A.PFUND. — Astudy of the sélénium cell (Étude sur la pile au sélénium). — P. 26.
Cette intéressante étude avait pour but de déterminer l'influence du sélénium, des séléniures des métaux sur le phénomène de variation de résistance d'une pile au sélénium sous l'influence de la lumière.
La pile était forméede deux plaques de graphite d'Atchison séparées par des feuilles de mica de 0™", 8 d'épaisseur totale. Sur la tranche, on avait produit une couche mince (0""°,08 environ) de sélénium. La résistance était de 20mégohms et devenait 12 à 2 fois plus petite par l'éclairement d'une lampe à incandescence de 32 bougies placée à 30 centimètres de distance.
Pour étudier l'influence de la lumière tombant sur la pile, on avait J. de Phys., 4* série, t. IV. (Avril 1905.) 18
2a2 PHILOSOPHICAL MAGAZINE
un spectroscope à prisme en sel gemme, du genre de ceux employés dans l'étude de Tinfra-rouge. Pour faire en sorte que Ténergie tombant sur la pile fût la même, quelle que soit la couleur, on interposait sur le trajet du faisceau un disque percé de fentes dont on pouvait faire varier la vitesse. On mesurait Ténergie en faisant tomber la lumière sur une pile thermoélectrique deRubens, substituée à la pile au sélénium.
I.c sélénium employé était du Se du commerce préalablement bien pupille chimiquement, auquel on ajoutait une proportion déterminée, 3 0/0, de divers séléniures.
1** L'expérience montra que, quel que soit le séléniure ajouté, le maximum de sensibilité eut toujours lieu pour la longueur d'onde O^J, Cette disposition doit donc dépendre du sélénium et non du métal.
2° Influence du courant électrique. — L'expérience montra que les variations de résistance de la pile, quand elle passe de l'obscurité à la lumière, puis de la lumière à l'obscurité, sont exactement les mêmes que la pile soit ou non traversée par le courant.
3^ Ces faits s'accordent mal avec la théorie habituellement admise de Bidwell. L'auteur fait l'hypothèse que la lumière agirait sur le sélénium pour produire (Jes modifications allotropiques de résistances différentes. Elle concorderait mieux avec le résultat de ses expériences.
Perreau.
WEINTRAUB. — InvestigalioQ of the arc in metallic vapours in an exhausted space (Recherches sur l'arc dans un tube vide d'air contenant des vapeurs métalliques). — P. 95.
Habituellement, pour obtenir un arc au mercure, on sépare les deux électrodes en mercure d'abord amenées au contact, ou bien on établit au début une grande différence de potentiel. L'auteur indique un autre procédé: Son tube vide d'air, de la forme d'un H dont la branche de gauche serait plus grande que celle de droite, comporte deux électrodes en mercure A et B très rapprochées et une électrode en graphite D à une grande distance de B. On établit les connexions de manière que B soit cathode et A et D anodes. La rupture des mercures A et B amenés en contact donne un arc entre B et A, qui entraîne aussitôt la formation d'un long arc entre B et D. L'avantage sur la méthode habituelle réside dans ce fait que les
PHILOSOPHIGAL MAfiAZINE
•<leux quantités de mercure A et B peuvent être petites. Si 1 -est court, on peut aussi établir Tare par une simple agi mercure sans faire intervenir Félectrode Â.
Cette méthode est lu conclusion d'expériences où Tautt que, pour produire un arc au mercure, il est nécessaire d cathode en mercure, et que, de plus, cette cathode doit ave préalable une modification, modification qui, dans le lai « ions », existe quand une ionisation à la surface de cette permis le passage de Tare à travers des vapeurs métalliqu
L'étude de l'arc au mercure a redonné sur la résistai différence de potentiel les résultats déjà connus, mais, ei conduit à distinguer dans le tube trois espèces de vapeur cure: vapeur ionisée conductrice; vapeur ordinaire non co portée à Tincandescence donnant de la lumière ; vapeur or conductrice ni lumineuse. Le tube est d'autant meilleur •dernière vapeur existe en moins grande quantité.
En employant diverses anodes, on établit Timportance de la cathode, Télectrode où se produisent les ions qui con courant.
L'emploi d*amalgames de métaux alcalins, de métau purs, a montré l'analogie complète des propriétés d'un an vapeurs avec celles d'un arc au mercure.
On a également utilisé une force électromotrice alteri fait que, si on a deux électrodes, une en mercure, l'autre ei graphite, il est nécessaire pour l'existence de l'arc que L soit cathode, conduit à penser que le courant ne passera un seul sens sous la forme d'une demi-onde. L'expérience cette prévision, et l'auteur a construit sur cette donnée ui redresse un courant alternatif en donnant un courant coi tensité à peu près constante.
Per
CHANT. — The variation of potential aîong the transmitting wireless telegraphy (Variation du potentiel le long de Tanter télégraphie sans filj. — P. 124.
L'exploration est faite par les méthodes connues. Les sont les suivants : 1* Dans la méthode simple de Man
méthode d'excitation directe (Slaby), quand Fantenne est réunie à la terre, Teffet est le même que si on avait employé un fil identique à Tantenne pour la balancer, où, en parlant le langage de Toptique, la terre agit comme un miroir plan ;
2* Dans ces conditions, Toscillation principale est la fondamentale de Tantenne avec une longueur d'onde égale à quatre fois sa longueur. Le circuit du condensateur dans la méthode d'excitation directe (méthode de Slaby) imprime sa longueur d'onde à l'antenne; mais ses oscillations ne sont pas à beaucoup près aussi intenses que les oscillations propres de l'antenne. Dans cette dernière méthode, l'oscillation est plus régulière et plus puissante ;
3^ Dans la méthode par induction, le trait dominant des oscillations est celui donné par le circuit du condensateur. Avec des antennes de différentes longueurs, il y a un petit changement dans l'oscillation dont on ne voit que le quart de la longueur d'onde. L'oscillation propre de l'antenne est aussi présente, mais beaucoup moins intense que dans les deux premiers cas ;
4** La longueur de Vantenne pour qu'il y ait résonance est toujours un quart de la longueur d'onde, jamais un plus grand multiple ;
5** Quand on intercale une inductance entre le circuit du condensateur et la terre, l'oscillation fondamentale n'est ni aussi régulière, ni aussi intense, à cause de la superposition d'harmoniques;
6** Dans la méthode d'excitation directe (Slaby), une petite capacité ne peut pas compenser d'une façon satisfaisante l'antenne ; dans la méthode par induction, une capacité agit comme une connexion a la terre ou un fil semblable. Perreau.
HAGEN and RUBENS. — On some relations between the opticaland theelectrical qualities of mêlais (Sur quelques relations entre les propriétés optiques et électriques des métaux). — P. 151.
Pour soumettre au contrôle de Texpérience celte conséquence de la théorie électromagnétique de la lumière que le pouvoir réflecteur R d'un métal est donné par cette formule de Maxwell :
(A — conductibilité électrique en unités électrostatiques ; t, période d'oscillation en secondes), les auteurs ont mesuré le pouvoir réflec-
PHILOSOPHIGAL MAGAZINE 2Ô5
teur R pour de grandes longaeurs d'onde (de 0,05 jx à 14 p.). Une lampe Nernst éclaire soit directement (après réflexion sur deux miroirs E et F), soit après réflexion sur le miroir concave à étudier, la fente H d'un spectroscope dans lequel les lentilles du collimateur et de la lunette sont remplacées par des miroirs et où le prisme est en fluorine ou en sylvine. On observe avec une pile thermoélectrique linéaire.
Les résultats trouvés sont donnés dans des tables et traduits par des courbes.
!• Ils montrent que la formule de Maxwell est d'autant mieux vérifiée qu'on s'adresse à une longueur d'onde plus grande.
Pour des longueurs d'onde plus grandes, pour les rayons que laissent subsister plusieurs réflexions sur la fluorine et dont la longueur d'onde est 25,5 p., les auteurs ont préféré déterminer le pouvoir émissif au lieu du pouvoir réflecteur.
Une boîte cubique, sur les faces de laquelle on pouvait fixer les plaques à étudier ou « le corps noir » servant de terme de comparaison, était chauffée à une température déterminée. Les rayons émanant d'une face passaient à travers une ouverture ménagée dans un écran refroidi, subissaient plusieurs réflexions sur des plaques de fluorine et venaient, concentrés par un miroir, sur une pile thermoélectrique.
2"* Les résultats s'accordent avec la formule de Maxwell, sauf pour le bismuth. L'expression (100 — R) sjk, où k est l'inverse de la résistance d'un conducteur de 1 mètre de long et de l millimètre carré de section exprimée en ohms, qui, d'après la formule théorique, a une valeur 7,23, a été trouvée égale à 7,33 pour les métaux purs, 7,41 pour les alliages.
3** La résistance électrique variant avec la température, il doit en être de même de 100 — R. L'expérience vérifie cette conclusion.
4^ Des observations, il résulte que les périodes de vibration des molécules influencent à peine la conduite optique des métaux dans la région des grandes longueurs d'onde.
5° On n'o'bserva aucune influence des propriétés magnétiques du fer ou du nickel sur les propriétés de ces rayons.
6" La formule de Maxwell aihsi vériliée expérimentalement conduit encore à cette conclusion :
(/ r= r =z 5,48 yjk\
PHILOSOPHICAL MAGAZINE îoefficient d*extinclion, v = indice de réfraction du métal pour ence normale;.
Ine conséquence de la concordance des résultats théoriques et mentaux est qu'on peut déterminer la résistance électriquelétal seulement par des mesures de radiation.
Pehreau.
GOTTER. — An instrument for drawing conics (Instrument pour dessiner des coniques). — P. 274.
)pareil se compose d'un losange articulé AGBF. Une diago- •C est munie d'une fente longitudinale dans laquelle glisse un» et A du losange. Une autre règle en bois FH, percée d'une ongitudinale dans sa partie moyenne, s'articule au sommet G ange. Le crayon est placé en P, rencontre des deux réglettes FH' . On voit que ce crayon décrit une ellipse de foyer F et F' ou> rperbole de foyer H et F', selon qu'on maintient F fixe ou II fixe, îtage de cet instrument réside dans ce faitque la diagonale ABigente à la courbe.
Pehreau.
LA APPLEYARD. — The conductometer (Le conductomètre). — P. 281.
iteur signale une disposition particulière du pont de Whealdécrit complètement dans Proceedings ofthe Institution of Civil eers, sessions 1902-1903) servant pour la comparaison de deux tillons de fils de cuivre ayant à peu près la même conductibie fil du pont, dont la résistance équilibre celle à mesurer, est é de manière que la position du curseur donne par simple lec- 3 tant pour cent de différence de conductibilité entre le fil étale fil à étudier.
Perreau.
PORTBR. — On a niethod of mechanically reinforing sounds (Méthode pour renforcer mécaniqu^ent les sons). — P. 283.
3t une application des flammes sensibles : elles peuvent ren forson qui les impressionne. L'auteur décrit le dispositif suivant-
oii il a Templacé le pavillon d'un phonographe par une flamme sensible :
i* Une tubulure a est reliée à un tube en Y dont une branche est substituée au pavillon du phonographe et dont Tautre branche est reliée à un tube en Y relié d'une part à un luyau de gaz, d'autre part à un réservoir d'air à une grande pression ;
2® Une tubulure b est reliée à un tube en Y dont une branche est reliée à un tuyau de gaz, l'autre au même réservoir d'air;
3« Une tubulure c est reliée à un tuyau de gaz. Les trois tubulures a, 6, c, — a et 6 étant inclinées à 45^, et c verticale au milieu des deux autres, — donnent une flamme qui renforce le son du phonographe comme le ferait le pavillon habituel.
Perreau.
RICHARDSON. — The solubility and diffusion in solution of dissociated gases (Solubilité et diffusion en solution des gaz dissociés}. — P. 266.
L'auteur écrit quatre équations, deux exprimant les relations entre les parties non dissociées et dissociées du gaz dissous et du gaz non dissous et deux qui expriment que la concentration interne est proportionnelle à la concentration externe pour chacune des parties.
On trouve ainsi que la solubilité des produits de dissociation est déterminée par la solubilité de la substance non dissociée et par les deux constantes de dissociation.
Ces résultats sont confirmés et étendus en appliquant au problème; les principes de la thermodynamique. On trouve ainsi que la variation des solubilités avec la température est déterminée par les différences deschaleursdedissolutiondesgaz dissociés et non dissociés, que la vitesse de diiïusion se compose de deux termes, un proportionnel au gradient de la pression, l'autre à la \/ si la molécule eët dissociée en n molécules.
Dans le cas où on étudie la diffusion à travers une paroi solide sur laquelle le gaz peut agir chimiquement, il faut tenir en outre compte de la pression de dissociation déterminée pour chaque température.
Perreau.
T.-C. PORTER.— Someexperimentsinmagnetism (Quelques expériences de magnétisme). — P. 5-12.
L'auteur a étudié Teffet d'un champ magnétique puissant sur la formation et Taccroissement de certains cristaux. Il a opéré sur le sel de Marignac (sulfate basique de fer et d'ammonium), et le résultat principal de cette recherche longue et difficile fut que, s'il existe une action du champ magnétique produisant une orientation des cristaux ou une modification de leurs propriétés optiques, il faut, pour la manifester indubitablement, des champs plus intenses que ceux quMl a employés.
Par contre, il réussit à obtenir des aimants permanents en combinant directement, dans le champ, le soufre et le fer en proportions convenables pour produire le sulfure Fe^S*, et en oxydant la limaille de fer de façon à produire Toxyde ferroso-ferrique Fe^O*.
J. MORROW. — On the distribution of stress and strain in the cross-section of a beam (Sur la distribution de la force et de la déformation dans la section transversale d'un barreau). — P. 13-31.
Un barreau rectangulaire repose par ses extrémités sur deux couteaux. En plaçant une charge en son milieu, le barreau se courbe. Sa moitié supérieure est comprimée, sa moitié inférieure dilatée dans le sens de la longueur. 11 en résulte que, pour chaque section transversale du barreau, la largeur de la moitié supérieure augmente, celle de la moitié inférieure diminue. L'auteur a mesuré cette dilatation superficielle à différentes distances de la partie médiane de la section au moyen d'un appareil qu'il a décrit antérieurement {*) et qu'il a légèrement modifié.
D'après la théorie de l'élasticité, les quantités dont s'allongent ou se raccourcissent, par le ploiement, les ^ectipns transversales à des distances égales du plan médian, doivent être égales. Les mesures directes ont donné des différences qui dépendaient de la grandeur
(ï) Philos. Magaz., 6« série, t. VI, p. 417.
de la charge. Les valeurs absolues des dilatations su] étaient plus petites que les valeurs calculées théoriquen des charges très élevées, la dilatation superficielle du pi n est pas nulle.
Si Ton suppose que la dilatation superficielle à une dist conque du plan médian est proportionnelle à la pression cette distance, normalement à la section, on peut calcul tant des dilatations superficielles observées, la distributi( section, des pressions parallèles à Taxe. Cette distributioi la valeur théorique de la môme manière que la distribi dilatation superficielle diffère de la valeur calculée théoriq
Moyennant Thypothèse que les forces normales et les superficielles sur chaque section sont distribuées comme 1 théorie, Tauteur établit une formule qui permet de calcule cient de Poisson d'après la mesure d'une dilatation supe de la flexion de la surface médiane.
J.-A. EWhNG et L.-H. WALTER. — A new method of detecting ele< latioDS (Nouvelle méthode pour déceler les oscillations électriques).
Le détecteur dVmdes électriques décrit par les auteurs ei le principe de Thystérésimètre d'h;wing(*). Dans cet in rhystérésis est mesurée par le couple mécanique qui s'ex un champ magnétique et le fer quand on fait tourner le 1 mant qui produit le champ. Ce couple est mesuré par la d'un ressort antagoniste. Lorsque des oscillations électrique sur ce système, tout changement d'hystérésis causé pai accusé par une variation correspondante de la déviation d
Dans leurs premières expériences, MM. Ewing et V trouvé, comme ils s'y attendaient, une réduction de la dé^ ressort, c'est-à-dire une diminution de l'hystérésis lorsque lations électriques se produisaient. Mais, dans des expérie rieures, en prenant pour métal magnétique un fil fin d'i à travers lequel devaient passer les oscillations électrique trouvé que ces dernières produisaient une grande augmer l'hystérésis.
(') J, Inst. Elecli\ Engineers, t. XXIV, p. 398; 1893.
Au point de vue physique, cette augmentation de Thyslérésis est intéressante et inattendue. Elle est due probablement à ce que Taimantation circulaire oscillante facilite le processus d'aimantation^ longitudinale, en permettant au fil d'acier de prendre une aimantation beaucoup plus grande, à chaque inversion, qu'il ne le ferait autrement et en augmentant ainsi indirectement Thystérésis de façon que l'influence directe des oscillations électriques soit anéantie. Le résultat semble dépendre de deux influences antagonistes et, dans un fil d'acier, dans les conditions de l'expérience, Tinfluencequi fait augmenter l'hystérésis par suite de l'augmentation de l'induction magnétique est de beaucoup la plus puissante.
Au point de vue delà télégraphie sans fil, l'appareil construit par les auteurs a l'avantage de donner des efl'ets mesurables.
E. MATTHEY. — Constant-standard silver trial-plales (Étalons de plaques constants pour l'essai de l'argent). — P. 124-127.
L'auteur montre que la théorie anciennement adoptée, d'aprèslaquelle « le réarrangement moléculaire est relativement faible si la masse de métal est solidifiée lentement et uniformément », est contredite par les expériences. En introduisant de l'argent fondu par la partie inférieure d'un moule refroidi, il a pu obtenir des plaques rectangulaires de 75 sur 90 centimètres de côté et de 1 millimètre d'épaisseur, présentant en tous leurs points un titre absolumentconstant.
W.-J.-S. LOCKYER. — Sunspot variation in latilude, 1864-11)02 (Variation des taches solaires en latitude, 1861-1902). — P. 142-152.
Voici les conclusions du mémoire :
i"* La loi de Sporer (*) sur les zones de taches n'est qu'approximativement exacte et ne donne qu'une idée très générale sur la circulation des taches solaires;
2** Les courbes de Sporer sont les résultantes intégrées de deux ^ trois et parfois quatre courbes de régions d'activité des taches, chacune de ces dernières diminuant presque continuellement en latitude ;
(1) C. fl.,1. GVIII, p. 486.
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3^ Les réductions de Spôrer et de plusieurs autres ont indiqué la
nature ondulée particulière de la courbe intégrée. L'auteur montre
que cette particularité est en grande partie réelle et n'est pas due
à des erreurs d'observation ;
4** Les explosions de taches dans les hautes latitudes ne sont pas restreintes aux époques de minimum des taches solaires ou aux environs, mais se produisent même aux époques de maximum des taches ;
5* Les commencements successifs des régions d'activité des taches aux hautes latitudes, entre un maximum et un minimum de taches, semblent étroitement liés aux régions d'activité des proéminences pendant ces périodes.
LoKD RAYLEIGH. — On the compressibilities of oxygen, hydrogen, nitrogen, and carbonic oxide between one atmosphère and half an atmosphère of pressure, and on the atomic weight of the éléments concerned. Prelirainary notice (Sur les compressibilités de l'oxygène, de l'hydrogène, de l'azote et de Toxyde de carbone entre une atmosphère et une demi -atmosphère de pression,, et sur les poids atomiques de ces éléments. Note préliminaire). — • P. 153-155.
L'appareil employé a été construit sur le même plan que celui qui a été précédemment décrit (*). L'auteur a obtenu pour la valeur de B, ou quotient de la valeur de pv à une demi-atmosphère par la valeur correspondante à une atmosphère, les nombres suivants :
Oxygène i ,00040
Hydrogène 0,99976
Azote i,00017
Oxyde de carbone 1 ,00028
Si l'on mesure p en atmosphères et si l'on suppose qu'à de faibles pressions l'équation d'une isotherme est :
pv = F\(i +ap),
PV étant la valeur du produit pour un état de complète raréfaction, on a:
L'intérêt principal de la connaissance du coefficient a, c'est qu'il (I) PhiL Trans., A., t. CLXXXVlll, p. 41" ; 1902.
72 PUOCEEDINGS OF ÏHE ROYAL SOCIETY
sert à trouver une correction pour les densités relatives des gaz observés à la pression atmosphérique, de façon à déterminer quelles seraient ces densités dans un état de grande raréfaction auquel la loi d'Avogadro est seule applicable. En prenant Toxygène comme terme de comparaison, on voit que le terme correctif qui permet de passer du rapport des densités à une atmosphère au rapport des
densités lors d'une grande raréfaction est r-J — ou 1 +'2 (B^ — B),
l'indice o se rapportant à Toxygène.
Ce terme correctif a les valeurs suivantes :
Hydrogène 1,00128
Azote 1,00046
Oxyde de carbone 1 ,00024
Le double du premier nombre, soit 2,0026, représente, d'après la loi d'Avogadro, le volume d'hydrogène qui se combine avec un volume d'oxygène à la pression atmosphérique pour former de l'eau. Les déterminations directes de Scolt ont donné 2,00245, et celles de Morley 2,0027, nombres bien concordants.
Le tableau suivant donne les densités des gaz précédents rapportées à Toxygène = 16 à la pression atmpsphérique et sous de très faibles pressions :
Pression atmosphérique Pressions très faibles
Hydrogène 1,0075 1,0088
Azote 14,003 14,009
Oxyde de carbone 14,000 14,003
D'après les recherches de M. Leduc et de M. Morley, il est probable que les nombres ci-dessus sont un peu trop élevés.
Le nombre non corrigé 14,003 obtenu pour l'azote est en désaccord avec le nombre 14,03 obtenu par SUs. Cette question mérite d'attirer l'attention des chimistes.
Si la loi d'Avogadro est strictement exacte, il semble impossible que le poids atomique de l'azote puisse être 14,05.
D'après le poids moléculaire 28,006 de l'oxyde de carbone, on déduit pour le poids atomique du carbone le nombre 12,006.
M. D. Berthelot ('), en se basant sur les observations de M. Leduc, a d'ailleurs obtenu des nombres presque identiques.
(ï) C.H., t. CXXVI, pp. 954 et 1501 ; 1898.
J. WALKER. — Theory of amphoteric electrolytes (Théor des electrolytes amphotères). — P. 155-165.
On appelle electrolytes amphotères les electrolytes qui so tibles d'agir comme acides vis-à-vis des bases et comme à-vis des acides.
La théorie de Tionisation et de la conductibilité élecl solutions aqueuses d'électrolytes amphotères peut être ol une application rationnelle de la loi de l'action de masi théorie d'Arrhénius. Si Télectrolyte anhydre est représent la forme hydratée par la formule H. X. OH, les ions e seront :
H OH XÔH HX
les lettres a, b, c, d représentant les masses actives pour des ions correspondants.
En désignant par u la masse active de la solution totale n et en considérant l'équilibre des divers couples d'ipns p négatifs, on obtient les équations suivantes :
, , kaU . a
dans lesquelles K représente le produit des masses actives (c'est une valeur bien connue) ; ka représente la constante ciation de Télectrolyte amphotère agissant comme acidi même constante pour l'électrolyte agissant comme base.
Les valeurs de ka etA^ peuvent être déduites des mesures de dissociation hydrolylique des sels de l'électrolyte ai Pour les electrolytes faiblement ionisés, u est presque masse active totale. Il est donc possible de calculer les conc< des divers ions. De ces concentrations et des vitesses correspondantes on déduit la conductibilité électrique de la
Le calcul a été fait par l'auteur pour les acides ortho, mél amino-benzoîques. Les résultats du calcul concordent biei valeurs observées.
M.-W. TRAVERS. — Note on the formation of solids at low températures, particulary with regard to solid hydrogen (Note sur la formation des solides aux basses températures et particulièrement de l'hydrogène solide). — P. 181-183.
Quand on refroidit lentement un liquide organique comme Téther acétylacétique jusqu'à la température de Pair liquide, il se transforme en un solide cristallin, la formation des cristaux commençant sur les bords et se propageant rapidement dans toute la masse. Si, par contre, le refroidissement a lieu très rapidement, il se forme une substance vitreuse dure qui est, en réalité, un liquide à grande viscosité, dont les propriétés diffèrent de celles des solides cristallins et qu'on peut appeler un pseudo-solide.
L'auteur a recherché ce qui se passe dans la solidification de l'hydrogène. Lorsque ce dernier est soumis à l'ébullition dans le vide, sa température s'abaisse sans qu'il paraisse devenir plus visqueux; à la longue, il se forme à la surface des pellicules d'une substance vitreuse incolore, qui sont brisées par les bulles, puis qui finissent par remplir le vase. Par agitation, on constate que le liquide qui reste ne paraît pas plus visqueux. Finalement, la masse contient une quantité dé solide telle qu'elle devient pâteuse, puis homogène. Le solide obtenu s'évapore très rapidement; il a l'apparence de glace partiellement fondue et ne présente pas de cristaux.
L'auteur pense cependant que l'hydrogène solide est une substance cristalline et non un pseudo -solide : la constance de sa pression de fusion semble du moins l'indiquer.
La question de la formation des solides à basse température a une grande importance au point de vue biologique. Il est en effet probable que, si des organismes vivants étaient refroidis à des températures où des changements physiques tels que la cristallisation ont lieu avec une vitesse mesurable, l'effet serait mortel.
R.-J. STRUTT. — A study of the radioactivity of certain minerais and minerai waters (Étude de la radioactivité de certains minéraux et de certaines eaux minérales). — P. 191-197.
La méthode consistait à chauffer la substance à étudier dans un tube de verre, à recueillir l'émanation, puis à déterminer la loi de décroissement de la radioactivité par son action sur l'électroscope à des intervalles déterminés.
PROCEEDIN(iS OF THE ROYAL SOCIETY 275
Toici les résultats obtenus :
Perte à l'éleetroscope Temps cd jours nécessaire
Substance pour pour que
100 grammes de flubsUnce Témanation se réduise de moitié
Samarskite 103.000 3,48
Fergusonite . . . 61 .000 :i,80
Pechblende.... 29.000 3,50
Malacone 7.200 3,81
Monazite 4.000 3,50
Zircon 41 4,05
La malacone et la monazite contiennent de Thélium, mais prati- •quement pas de radium. Cet hélium provient du reste peut-être de la désagrégation du radium.
L'auteur a examiné par la même méthode les dépôts d'un certain nombre de sources minérales et les résidus de Tévaporation de Teau. Les sources de Bath et de Buxton possèdent une activité notable due au radium, dont la présence a d'ailleurs été démontrée par voie chimique.
C. CHRKE. — An inquiry into the nature of the relationship between sunspot frequency and terrestrial magnelism (Recherche sur la nature des relations entre la fréquence des taches solaires et le magnétisme terrestre).— P. 198-201.
L'auteur recherche quelles différences peuvent exister entre la connexion des taches solaires dans les jours ordinaires et dans les Jours de tranquillité magnétique et quelles différences apparaissent lorsqu'on applique l'équation
à la moyenne des différences entre les lectures quotidiennes les plus élevées et les plus basses, au lieu de l'appliquer à l'étendue de l'inégalité moyenne diurne. Dans la formule (1) R représente une quantité maguétique telle que l'amplitude de l'oscillation de l'aiguille a et b des constantes, et S la fréquence des taches solaires.
Il semble y avoir une tendance générale du rapport - à augmenter lorsqu'on passe d'une quantité telle que l'étendue de l'inégalité diurne, qui est relativement indépendante des troubles, à une quan-
/■^■.vijr
tité telle que Tintervalle moyen absolu quotidien, qui dépend beaucoup des perturbations.
Lorsqu'on considère des quantités telles que la moyenne des douze intervalles mensuels ou Tintervalle annuel (maximum et minimum pour Tannée), on trouve de grandes différences entre les valeurs observées et les valeurs calculées par la formule (1).
Dans le cas de la déclinaison, la différence moyenne entre les valeurs observées et les valeurs calculées est d'environ 4 0/0 de la valeur moyenne de Tintervalle pendant la période considérée. En général, Taccord est moins bon dans le cas delà composante verticale que dans le cas de la déclinaison, de Tinclinaison ou de la composante horizontale.
J.-W. GIFFORD et W.-A. SHENSTONE. — The optical properties of vitreous silica (Propriétés optiques de la silice vitreuse). — P. 201-208.
La silice vitreuse est appelée à jouer un rôle important dans les recherches d'optique. En effet, sa composition est constante et uniforme ; elle est très transparente pour les radiations ultra- violettes et elle ne présente pas de double réfraction. Les auteurs ont mesuré un certain nombre des constantes optiques de cette substance.
Ils ont d'abord vérifié la parfaite homogénéité de la silice vitreuse en taillant un prisme dans un ensemble de quatre lamelles préparées séparément, superposées et soudées Tune à l'autre.
Le mémoire renferme la courbe d'un doublet de fluorine achromatisée avec de la silice vitreuse et qui montre que la longueur focale de la combinaison est presque indépendante de la longueur d'onde, une table des dispersions partielles et proportionnelles de la fluorine et de la silice vitreuse et une table des indices de réfraction de la silice vitreuse.
Voici quelques nombres empruntés à cette dernière table :
Longueurs d'onde
Indices
(Cd) 3610,66
(Cd) 2748,68
