‹ L'année scientifique et industrielle, ou, Exposé annuel des travaux scientifiques, des inventions et des principales applications de la science à l'industrie et aux arts, qui ont attiré l'attention publique en France et à l'étranger (volume 3)Chapitre 34 sur 71 · GEOMETRIE · texte numérisé non relu

GEOMETRIE

PiHx Fmncœur (1 000 fhincs). — Décerné à M. C. Robin, docteur es sciences, correcteur de 1"* classe à )*Imprimerie nationale, pour Tensemble de ses travaux sur la physique mathématique.

Prix Poncelet (2000 francs). — A M. Kœnigs, pour Tensemble de ses travaux en géométrie et en mécanique.

Prix extraordinaire de 6000 francs. — Partagé entre MM. Bourdelles, Lephay et de Fraysseix.

Lintroduction de la lumière électrique dans les phares de nos côtes n*avait rien changé aux règles générales fixées par Fresnel : la puissance des intensités avait été augmentée saus que Ton songeât à changer la forme générale des appareils. Se rappelant qu*Helmholtz et Charpentier ont montré que la sensation de l'intensité lumineuse ne varie pas lorsque la durée diminue jusqu*à n'être égale qu^à un dixième de seconde, M. Bourdelles, ingénieur en chef du service des phares, a réalisé un système d'éclairage permettant d'obtenir avec une même lumière des éclats incomparablement plus intenses, tout en diminuant le poids ainsi que le prix de Pappareil lenticulaire.

Dans un appareil ancien de premier ordre, offrant des éclats de minute en minute, le système dioptrique se compose de huit panneaux lenticulaires. La rotation du système, qui pèse plusieurs tonnes, se fait en huit minutes et la durée de réclat, qui dépend du diamètre et de la mèche, est de neuf secondes.

Diminuons de moitié le nombre des panneaux en doublant la vitesse de rotation, les éclats auront encore lieu toutes les minutes, mais leur intensité sera doublée; si la rotation pouvait se faire en deux minutes ou en une minute en modifiant en conséquence le système optique et en employant des lentilles et des réflecteurs, la puissance du feu serait quadruplée ou multipliée par huit et l'on aurait encore des durées d'éclat largement suffisantes.

Comme on ne peut faire tourner rapidement sur des galets un lourd appareil et que, d'autre part, des éclats qui n'arrivent que toutes les minutes sont bien espacés pour permettre des

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relèvements, on a été amené à augmenter ie nombre des panneaux et à les porter à seize et même k vingt-quatre, pour avoir des éclats de vingt en vingt secondes. La puissance optique est alors diminuée dans le même rapport.

Mais M. Bourdelles obtient une extrême rapidité de rotation en plaçant son appareil sur un bain de mercure; si bien que le nombre des panneaux est extraordinairement réduit, qu'ils reçoivent une grande quantité de lumière et qu'on fait dépasser à Téclat de beaucoup sa portée géographique : il atteint une puissance égale à quarante millions de bougies, chiffre vingt fois plus grand que celui qui avait été déjii obtenu. Ajoutons que cet ingénieur a réalisé remploi des feux permanents pour les tours-balises et contribué à la construction des feux flottants et des bouées lumineuses.

M. Lephay, lieutenant de vaisseau, obtient une part du prix (1200 francs) pour un Indicateur de la route au compas par repères lumineux*

Un physicien anglais, lord Kelvin, a perfectionné les boussoles pour les rendre utilisables la nuit, mais M. J^phay a construit un compas supérieur, pour sa simplicité.

Deux petits miroirs, Tun solidaire de la glace supérieure de la cuvette de la boussole, Tautre simplement posé sur la rose, reçoivent simultanément un pinceau de lumière émané d*une fente placée dans le tourillon avant, lequel est creux. Les deux images réfléchies de cette fente viennent se peindre à Tintérieur de la cuvette. Si elles coïncident, le navire est en route. Mais que celui-ci vienne li faire une embardée, aussi tôt Tiniage réfléchie par le miroir mobile s'écarte, d'une quantité angulaire double, de l'image fournie par le miroir flxe : cela attire particulièrement l'attention.

Les deux traits lumineux sont visibles de très loin. De plus l'éclairage ordinaire du compas est supprimé, et l'officier et rhomme de barre n'ont plus les yeux éblouis; la manœuvre du gouvernail se fait, en temps utile, avec moins d'à-coups, nuisibles à la vitesse autant qu'à la rectitude de la route.

Ce compas a été expérimenté avec plein succès à bord de quelques-uns de nos cuirassés. Il n'est pas trop délicat, il est f icilement intelligible et supprime les causes d'erreur dues au changement des hommes de barre ; enfin l'officier de quart peut contrôler la route à distance, sans interrompre la surveillance générale.

M. le capitaine de frégate de Fraysseix reçoit 2400 francs pour son système de pointage optique des canons de marine.

Prix Montyon (700 francs).

Depuis bien des années, M. Flamant était le zélé collaborateur de M. de Saint-Venant : celui-ci l'avait remarqué pour une analyse, parue en 1872 dans les Annales des Ponts et Chaussées^ des travaux de Macquorn-Rankine sur Téquilibrelimite des terres sans cohésion. MM. de Saint-Venant et Flamant ont publié successivement une traduction annotée du Mémoire de Rankîne sur la stabilité de la terre sans cohésion, deux Mémoires sur les vitesses que prennent, dans Tintérieur d'un vase, les divers éléments d'un liquide pendant son écoulement par un orifice inférieur, un Mémoire sur la détermination et la représentation graphique du choc longitudinal d^une tige ou barre prismatique, et une série d'autres ouvrages très appréciés. M. Flamant a publié seul des études intéressantes sur divers sujets de Mécanique appliquée, notamment un Mémoire De rinfluence des courbes et de la section transversale des canaux sur la vitesse des bateaux \ divers Mémoires et des Tables numériques sur la poussée des terres. Sur la résistance à Vécrasement des pierres partiellement chargées, sur la flexion des poutres, sur la résistance des matériaux et sur ïhydraulique.

Prix Plumey (2 500 francs).

En 1873, M. Lebasteur, ingénieur des constructions navales, en entrant au service de la Compagnie Paris-Lyon-Médilerranée, fut chargé d'établir, pour les fournitures de matériel, des cahiers des charges descriptifs fondés sur les divers éléments qui contribuent à la résistance des matières premières employées; et c'est dans ce but qu'il a créé, pour la Compagnie, le premier grand atelier d'essais des métaux qui ait été fait en France. 11 renferme un grand nombre d'appareils remarquables, parmi lesquels on peut citer le Dynamomètre hydraulique, qui permet de mesurer avec précision des efforts considérables, allant jusqu'à 100 000 kilogrammes au besoiu : c'est le meilleur appareil de ce genre. La Commission des méthodes d'essais récemment instituée près le Ministère des Travaux publics en a recommandé l'emploi pour la vériflcation des machines à essayer les métaux.

M. Lebasteur s*est rendu particulièrement utile dans cette Commission. Il lui a présenté un rapport sur l'élasticité en général; un autre sur l'essai des rivets, dont les garanties de solidité et de durée préoccupent tant les constructeurs depuis qu'on a reconnu que c'est à leurs défauts qu'on doit bien souvent les accidents qui arrivent aux ouvrages d'art.

Rappelons qu*à TExposition de 1878 ii avait été chargé par le jury international du rapport sur les Produits de Texploilation des mines et la Métallurgie.

Ses méthodes s'appliquent à Tessai des chaînes, des câbles, des cordes, des tours de blindage, à Tessai des matériaux employés dans les machines marines aussi bien que dans les machines locomotives.

Ana? Foumeyron. — Le sujet en était : Étude kisloriquey théorique et pratiqua sur la rupture des volants. Le seul mémoire qui ait été présenté ne contient même pas un essai de théorie; cependant l'Académie a accordé un encouragement à son auteur, M. Brousset.

Prix Lalande (5W) francs). — Décerné à M. Scbulhof, astronome russe, connu depuis longtemps par ses belles recher* ches sur les comètes. Dans la seule année 1892, il a reconnu la périodicité de deux comètes, quelques jours seulement après leur découverte, et c'est grâce à ses calculs que Ton a pu retrouver sans peine, en 1893, la comète Finlay, â sa seconde apparition.

La comète 1892 a été découverte par M. Barnard sur un cliché photographique. Comme les comètes à courte période sont généralement très faibles, il est important d'attirer promptement Tattention des astronomes sur le caractère elliptique de leur orbite. Or un intervalle de cinq jours d'observations a suffi à M. Schulhof pour prouver Timpossibililé d'une orbite parabolique, et, à l'aide d'observations n'embrassant que neuf jours, il a pu fixer la période de six ans trois mois, se trompant de moins de deux mois sur la durée de cette période. Il a signalé, en même temps, le fait important que la nouvelle comète a une liaison intime avec la comète périodique de Wolf, de sorte que les deux astres doivent être des fragments d'une ancienne comète, dont la division remonterait au moins â l'année 18^0.

La comète Holmes a surpris les astronomes par les variations subites de son éclat. En six jours, M. Schulhof a mis en évidence la périodicité (période de six ans neuf mois) et une excentricité très faible pour une comète. L'orbite res*

semble, en effet, à celle de plusieurs petites planètes, et c'est une nouvelle surprise pour les astronomes.

La comète périodique découverte par Finlay en 1886 présentait un intérêt de premier ordre. M. Schulhof a calculé avec beaucoup de soin l'époque de son retour en 1893, et, comme il le pensait, il a pu Tidentifîer avec les comètes de Lexell.

Prix Valz^ décerné à M. Berberich, li qui Ton doit un essai intéressant sur la détermination de la masse totale et du nombre des petites planètes comprises entre Mars et Jupiter, et une étude curieuse des variations d*éclat de la comète d^Encke dans ses diverses apparitions. C'est, en outre, un calculateur très habile, et réellement infatigable. Il a commencé par des orbites d'étoiles doubles et continué par des calculs sur les comètes; dans ces dix dernières années, il a calculé les orbites de plus de la moitié des comètes apparues dans cet intervalle.

Les calculs que M. Berberich a consacrés aux astéroïdes ont cependant attiré encore davantage l'attention de la Commission. Il a fait, à lui seul, durant ces trois dernières années, une grande partie des calculs qui permettront de retrouver ces petits astres dans les apparitions futures.

Prix Janssen (médaille d'or). — Attribué aux observateurs qui se sont le plus distingués dans la spectroscopie, et accordé cette année à M. Samuel Langley, secrétaire de VInslitut Smithsonien^ k Washington, le savant qui a imprimé les plus grands progrès h, la physique solaire. On lui doit de belles études sur la constitution de la surface solaire et sur la distribution de la chaleur et do la lumière à la surface du disque, ce qui le conduisit à fixer la nature du pouvoir absorbant de l'atmosphère du Soleil.

Il détermica ensuite le pouvoir émissif pour la lumière des noyaux des taches, qu'il reconnut être plus de 5C00 fois plus grand que celui de la Lune. Il s'est aussi occupé de la température du Soleil, qu'il a trouvée supérieure à celle qu'avait assignée M. Violle.

Le travail le plus important de M. Langley se rapporte à la distribution de la chaleur dans le spectre normal du Soleil, et à l'influence exercée sur cette distribution par les atmosphères solaire et terrestre. Ces belles études, exécutées dans une très haute station et à l'aide d'un instrument d'une sensibilité extrême, inventé par l'auteur, l'ont conduit à classer notre Soleil, au point de vue de sa couleur et de sa température, dans l'ensemble des étoiles.

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Prix Lacaze (5000 fraûcs). — Accordé li M. Amagat.

Ses travaux sont relatifs, pour la plupart, à rétud« des propriétés des gaz et des liquides soumis à de hautes pressions. Ils ont élé exécutés loin de Paris, dans des conditions difficiles.

Le premier travail de M. Amagat, relatif à Tinfluence de la température sur les écarts de la loi de Mariotte, date de 1869; puis il entreprit l'élude de la compressibilité de Tair sous de faibles pressions. Plus lard, pour mesurer les hautes pressions, il dut recourir à des manomètres spéciaux : c*est ainsi qu'il fit construire à Lyon, et dans un puits de mine à Saint- Etienne, un manomètre à air libre, analogue k celui qui avait déjà servi pour des recherches sur les gaz, exécutées à Châtillon-sur-Seine.

Pour dépasser 400 atmosphères, il dut modifier un manomètre inventé par M. Gally-Cazalat et fondé sur le principe de la presse hydraulique; mais, pour perfectionner ces appareils, M. Amagat remplaça Feau, qui est trop fluide, par de rhuile de ricin et de la mélasse. Grâce à cet artifice, il put comprimer des gaz et des liquides k des pressions voisines de 3000 atmosphères.

Quant à la mesure des volumes occupés par les gaz ou les liquides ainsi comprimés, il l'obtint soit par la méthode des contacts électriques, soit par la lecture directe faite à travers des cylindres de verre ou de quartz; il a étudié ainsi l'air, Toxygène, l'hydrogène, l'azote, l'acide carbonique et l'éthylèné; il a appliqué la même méthode à la mesure de la dilatation et de l'élaslicilé de douze liquides, et, en particulier, de l'eau, des divers alcools, des éthers, du sulfure de carbone, du chlorure de phosphore, etc. De même il a constaté et mesuré la variation que subit le maximum de densité de l'eau sous des pressions très élevées.

Les nombres ainsi obtenus ont été réunis dans 70 tableaux, qui constituent des documents importants pour les études théoriques.

L'importance des études de M. Amagat est donc incontestable; elles doivent conduire à l'établissement de la théorie des gaz, que l'on ne pourra fonder qu'en s'appuyant sur des recherches analogues à celles-ci.

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