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radiation solaire. Par de nombreuses comparaisons, M. Draper a reconnu qu'il était inutile de faire le vide autout de ce thermomètre, le ballon vide et le ballon plein d'air donnant les mêmes résultats.
Depuis quelque temps, M. Draper a remplacé dans ses appareils les crayons par des plumes capillaires en verre contenant de Tencre à Taniline ; ce sont des tubes de verre terminés par une pointe capillaire, que Ton approche très-près du papier, de façon que le contact se fasse, autant que possible, non par le verre lui-même, mais par la petite goutte qui pend au bout du tube. Le frottement contre le papier est beaucoup plus faible, et les tracés sont à peu près aussi fins et aussi nets qu'avec un crayon. Cette forme de plumes est également adoptée maintenant en Amérique pour les nombreux chronographes dont on se sert dans les observatoires astronomiques.
OBSERVATOIRE DUDLEY (aLBANY, NEW-YORk).
L* Observatoire Dudley, fondé en i85i à Albany (New- York) par des souscriptions particulières (*), était tout d*abord destiné à TAstronomie pure; mais, depuis 1866, le directeur, M. G. W. Hough, a commencé des séries régulières d'observations météorologiques. Ces observations, jusqu'au commencement de 1871, forment la matière du deuxième et dernier Volume à' Annales de l'Obsep-
(^*) Voir V Astronomie pratique et les Observatoires (III* Partie, États-Unis d* Amérique y p. i38).
vatoire Dudley, imprimées par ordre et aux frais de la législature de TEtat de New- York. Elles comprennent :
I® Des observations barométriques faites depuis le I*' janvier 1866 au moyen d'un appareil enregistreur qui trace à la fois la courbe des variations d'une manière continue et imprime une fois par heure la hauteur du baromètre en chifires ordinaires, allant jusqu'aux millièmes de pouce ;
2" Des observations thermome'triques faites, du i*' janvier 1862 au i" janvier 1870, deux fois par jour, à 8 heures du matin et à 7 heures du soir; au i" janvier 1870, on ajouta à ces observations celle de midi; enfin, du i" septembre à la fin de la même année, les températures furent marquées d'heure en heure par un- appareil inscripteur;
S" La vitesse et la direction du vent, observées trois fois par jour, à 8 heures du matin, midi et 7 heures du soir, pendant Tannée 1868; dans les années suivantes, l'observation a été enregistrée automatiquement toutes les heures ;
4® Enfin la quantité de pluie, mesurée une fois par jour.
Les instruments enregistreurs de cet observatoire méritent une description spéciale.
Le baromètre inscripteur à mercure est formé par un tube de section constante, recourbé en siphon, dont la petite branche est représentée en B [Jig. 10). Sur le mercure repose un flotteur métallique F, surmonté d'une tige également métallique T, qui traverse le couvercle A de la petite branche du baromètre et se termine par un petit disque horizontal de platine D. Pour empêcher tout ce
système de tourner sur luUinéme, une seconde Uge 1^ est fixée latéralemeDt ii la première et passe également dans uQ autre trou du couvercle A.
Le disque D est compris entre deux pointes de platine P, P', qui en sont chacune à une distance au plus égale à î^-,-^ de pouce (o'"'",oi) et sont fixées dans une lame d'ivoire I, qui les isole l'une de l'autre. Un des pAles d'une pileG communiqucavecle mercuredu baromètre; l'autre
porte deux fils qui traversent chacun uq des électro-aimants M, M' et aboutissent aux pointes P, P'.
Ces deux pointes et la lame I qui les porte sont reliées à un écrou E monté sur une vis micrométrique V, de façon à monter ou descendre quand la vis tourne, mais sans tourner avec elle. Cette vis, au yy de pouce (o™™,5 environ), se termine à sa partie inférieure par une roue H à quarante dents, de sorte que, lorsque cette roue H tourne d*une dent, le système des deux pointes P, P' monte ou descend de —^ ^^ pouce (o^^jOi). Quant à la roue dentée H, ses déplacements sont commandés par deux pignons C, C à une seule dent, terminant deux mouvements d'horlogerie qui les font tourner en sens contraires, ainsi que le montre la figure. Ces pignons portent encore une petite came, qui est arrêtée par une saillie de Tarmature des électro- aimants M, M' ; mais, dès que celleci vient à être attirée, le pignon correspondant devient libre, se met à tourner et met en mouvement la vis V.
Supposons maintenant que, tout ayant été réglé de façon que les pointes P, P' ne touchent pas le disque D, mais en soient à moins de o™***, oi, la pression barométrique vienne, par exemple, à monter. Immédiatement, le flotteur, en descendant, rencontre la pointe P, fait passer le courant dans l' électro-aimant M et désembraye le pignon C, qui commence à tourner. A chacune de ses révolutions, il fait faire ^ de tour à la vis V, c'est-à-dire fait descendre les pointes P, P' de jjj^ de pouce (o»"",© i ) ; le mouvement dure jusqu'à ce que les pointes et l'écrou E se soient abaissés de la même quantité que le mercure : alors Tappareil se retrouve dans l'éuit primitif. Grâce à ce mécanisme, la vis fait donc — de tour pour chaque
variation de y— de pouce dans le niveau du mercure en B, c'est-à-dire pour un changement de —^ de pouce (o"*"',025) dans la pression atmosphérique.
Une fois ce mouvement obtenu, il est facile de le communiquer à un appareil inscripteur quelconque; on pourra, par exemple, faire commander par la roue H un système d'engrenages multiplicateus terminés par une vis sans fin portant un chariot et un crayon qui frotterait sans cesse contre un cylindre recouvert de papier, et animé d'un mouvement de rotation. Les déplacements en hauteur du crayon sont proportionnels aux changements de la pressi(m atmosphérique, et l'on est maître de Tamplification.
C'est ce qui est réalisé dans l'appareil de Hough, où l'on fait tracer à la fois deux crayons sur deux cylindres, dont l'un fait une révolution en deux jours et l'autre en quinze jours. On obtient ainsi la marche générale de la pression sur le cylindre à mouvement lent et les variations avec une amplification bien plus grande sur le cylindre à mouvement rapide.
En même temps que cet appareil d'enregistrement qui donne une courbe continue, la vis V en commande un autre qui imprime toutes les heures, en chiffres ordinaires, la pression barométrique jusqu'aux millièmes de pouce. Pour cela, la roue H entraîne un système multiplicateur se terminant à un pignon à cinquante dents L [^g. 1 1), qui avance de cinq dents, ou de ~ de tour, pour une dent de la roue H, ou oP°,ooi de variation dans le baromètre. L'axe X de la roue L porte également un tambour N, sur la circonférence duquel sont gravés les dix chiffres en relief, et une came n qui fait tourner une roue à dix
dents N', fixée sur un axe Y parallèle à X. La roue N' est liée invariablement à une autre N'\ qui commande le système d'une roue et d'un tambour analogue à N ; ces deux pièces sont montées à frottement sur l'axe X. La roue O, étant égale à N'', fera -^ de tour pour chaque dixème de tour de N' ou pour chaque tour de N. Le tambour O marquera donc les centièmes de pouce. Enfin l'axe Y porte encore une came Q qui, à chaque tour entier,
Fi{j. II.
fait fiiire -^ de tour au système R, monté également à frottement doux et composé d'une roue à dix dents et d'un tambour à chiffres en relief, qui se trouvera marquer les dixièmes de pouce de la hauteur barométrique. Un système convenable maintient tous les types en relief couverts d'encre grasse, et toutes les heures, ou plus souvent si on le juge utile, une feuille de papier est appuyée contre la tranche des trois tambours. Une fois ceux-ci réglés, l'appareil imprime ainsi de lui-même, en chiffres, les dixièmes, centièmes et millièmes de pouce de la pression baromé-
trique; quant aux unités, on les inscrit à la main, et, du reste, il ne peut y avoir aucun doute à leur égard, vu la grandeur de Tunité (i pouce vaut ?.5"",4).
Pour éviter les corrections de température, le baromètre est comj^ensé de lui-même ; le calcul indique facilement, pour un baromètre à siphon donné, quelle quantité de mercure il faut y mettre pour que les variations de niveiiu dans la petite branche soient sensiblement indépendantes de la température, au moins pour les pressions moyennes.
On reconnaît dans ce baromètre sensiblement les mêmes principes qui ont été appliqués ensuite dans le baromètre enregistreur de M. Rédier, si répandu aujourd'hui. Seulement ce dernier instrument n'emploie que des mouvements d'horlogerie, ce qui le rend supérieur au baromètre Hough, pour lequel une pile puissante est nécessaire.
Le même observatoire possède encore un appareil enregistreur de la vitesse et de la direction du vent. Pour la vitesse, la tige de l'anémomètre à coupes de Robinson entraîne un engrenage multiplicateur, qui, à chaque dixième de mille (. 160^,93 ) parcouru par le vent, ferme circuit et fait monter d'une petite quantité le crayon d'un cylindre inscripteur. Le nombre de ces espèces de gradins tracés par le crayon pendant une heure donne le chemin parcouru par le vent en dixièmes de mille.
Pour la direction, la tige de la girouette tourne avec la flèche et se termine à la partie inférieure par un tambour de bois, sur lequel sont enroulées huit bandes métalliques horizontales, toutes en communication avec l'un des pôles d'une pile, et couvrant respectivement -J-, -f,! de
la circonférence du tambour. Un fil métallique, communiquant avec l'autre pôle de la pile, descend toutes les heures, par exemple, en frottant tout le long d'une ge'nëratrice du tambour; suivant l'orientation que le vent donne à ce dernier, le fil rencontre un nombre variable de bandes et produit à chaque fois un courant. Celui-ci passe dans un électro-aimant qui, chaque fois, fait avancer de \ de tour une roue qui porte gravés en relief les noms des huit vents princpaux (N., N.-O., O., S.-O., S., S.'E., E., N.-E.). Le courant est, par exemple, lancé huit fois dans rélectro-âimant pour le vent du Nord, quatre fois pour le vent du Sud, une fois seulement pour le Nord- Ouest, etc.
Enfin, M. Hough a également doté son observatoire d'un météorographe qui inscrit les indications du baromètre et des thermomètres sec et mouillé ; nous le décrirons sommairement.
Toutes les heures, un mouvement d'horlogerie abaisse un levier portant des sondes verticales en platine, qui communiquent avec l'un des pôles d'une pile et vont plonger dans le tube ouvert des baromètres ou thermomètres, dont le mercure est en relation avec l'autre pôle de la pile. Au moment du contact de la sonde et du mercure, le courant est fermé et fait appuyer un crayon sur un cylindre inscrîpteur; la ligne qui joint tous les points supérieurs de ces tracés marque, à chaque instant, la position du niveau dans les appareils. De plus, pour éviter que la sonde, en sortant du mercure, ne produise une étincelle qui pourrait l'oxyder, on a soin de faire mterrompre le circuit en dehors avant le mouvement de retour des sondes.
Cet <'ipi)ai'eil présente, comme on le voit, les dispositions principales que M. van Rysselberghe a appliquées depuis, avec quelques perfectionnements, dans son météorographe universel.
Tels sont les instruments météorologiques qui méritent d'élre signalés particulièrement dans l'Observatoire d'Albany. Il avait été question un instant d'y installer des instruments de magnétisme, et Ton avait même commencé la construction d'une grande chambre souterraine, afin d*y être mieux à l'abri des variations de température. Malheureusement les fonds que l'Observatoire tenait de la générosité publique finirent par s'épuiser, et il devint impossible de se procurer de nouvelles ressources. En 18749 le directeur fut obligé de quitter l'Observatoire et d'entrer dans l'industrie ; il ne resta plus même alors assez d'argent pour payer un gardien chargé de Pentretien des instruments, et l'Observatoire fut complètement abandonné. Dans une partie du jardin on a installé depuis une station du Signal Service, où les observateurs ont pu recueillir le baromètre inscripteur; ils n'ont malheureusement ni le temps ni les moyens de s'occuper de tous les autres instruments.
Comme on le voit par tout ce qui précède, la Météorologie est très cultivée aux États-Unis, mais d'une façon spéciale, et le côté pratique l'emporte sur les études de science pure. L'Institution smithsonienne seule, qui ne se mêle plus d'observations, s'est occupée longtemps des discussions scientifiques , et est arrivée dans cette voie à d'importants résultats. Les autres institutions ne font
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guère que recueillir des nombres et ne les utilisent que partiellement, dans un but restreint, laissant à d'autres le soin de les étudier dans le détail. C'est à peine si, dans le pays des Maury et des Espy, on peut citer aujourd'hui quelques noms de météorologistes, tels que le professeur E. Loomis, qui s'occupent réellement de science.
Mais, si l'Amérique peut en ce moment envier à l'Europe les travaux de science pure, au moins, pour la grandeur du pays soumis aux études, la richesse avec laquelle les institutions sont dotées, le nombre et l'importance des documents recueillis et publiés, enfin la manière pratique dont on sait en tirer parti pour les besoins de chaque jour, les États-Unis ne rencontrent pas encore de rivaux.