Durée de l’étincelle
L’expérience précédente nous a donné une idée de l’instantanéité de l’étincelle ; en l’analysant nous obtiendrons une limite supérieure de sa durée.
Le disque est partagé en 60 secteurs égaux et effectue 200 tours par seconde ; la durée d’un tour est donc ^ de seconde. Un rayon du disque parcourt l’étendue angulaire d’un secteur en de la durée précédente, c’est-àdire en ïY-Jôô^ de seconde. Si l’étincelle durait îyJôô seconde, les secteurs blancs viendraient occuper la place des secteurs noirs pendant que la lumière brille, et nous verrions le disque uniformément éclairé. Si l’étincelle avait une durée 10 fois moindre, c’est-à-dire de
seconde, chaque secteur avancerait de ■— de sa largeur, c’est-à-dire de ^ de degrés sur la circonférence. Par conséquent on verrait les secteurs blancs avec une légère pénombre sur leurs bords, comme si leur largeur surpassait celle des secteurs noirs de 1 degré et Cette différence serait sensible à l’œil ; si on ne la remarque pas, c’est que la durée de l’étincelle est inférieure à TYiôôô de seconde.
On a construit divers appareils qui montrent combien la durée de l’étincelle est petite, sans en donner la valeur numérique. En combinant la petitesse de cette durée avec
COiNSTlTlITION DE L’KTINCKLLE EXPLOSIVE.
la persistance de l’impression optique, laquelle dure environ ^ de seconde, d’après M. Plateau, on obtient des jeux de lumière assez curieux.
En voici un exemple (fig. 54). Plusieurs tubes de Geissler sont disposés régulièrement sur un disque mobile autour de son centre. L’axe métallique porte une virole de bois, sur laquelle est un anneau de cuivre; deux crochets s’appuient respectivement sur l’axe et sur l’anneau, et on y attache les conducteurs d’une petite bobine d’induction. Les communications sont établies entre les fils de platine des divers tubes, l’axe et l’anneau, de façon que l’étincelle jaillisse simultanément dans tous les tubes. Quand on fait tourner graduellement l’appareil, et qu’on a mis la bobine en activité, on voit les étincelles briller ensemble et former une étoile qui paraît tantôt immobile, tantôt en mouvement, et dont le nombre des branches varie à chaque instant.
11 est facile d’expliquer toutes ces particularités.
Supposons que le disque ne porte qu’un seul tube de Geissler, dirigé suivant un rayon, il sera étincelant pendant un temps inappréciable. Si la vitesse de rotation est telle que ce rayon ait parcouru le quart de la circonférence, lorsque l’étincelle suivante jaillit dans le tube, et si l’intervalle de deux étincelles est de ^ de seconde, on verra une étoile immobile à 4 branches équidistantes. En effet, au moment où jaillit la première étincelle on la voit à la place qu’elle occupe réellement dans l’espace ; au bout de de seconde à partir de ce moment, on voit la seconde étincelle jaillir à 90 degrés de la précédente ; au bout de ^ de seconde, la troisième étincelle jaillit à 180 degrés de la première ; au bout de ~ de seconde, la quatrième étincelle jaillit à ^70 degrés de la première ; enfin au bout de ^ de seconde, durée de la persistance optique, la cinquième étincelle jaillit à 560 degrés, c’est-à-dire justement à la même place que la première. Comme on voit encore celle-ci, les deux étin-
celles se superposent et le rayon correspondant brille sans intermittence ; en outre les trois autres étincelles brillent encore dans notre œil, et les choses se renouvelant de la môme manière, à chaque tour du disque, on a bien l’éloile immobile à 4 branches rectangulaires. Si les étincelles ne se succèdent pas avec une régularité parfaite, ou si la vitesse de rotation n’est pas uniforme, les étincelles i et 5 ne se superposent pas exactement, et l’étoile paraît en mouvement. En prenant d’autres nombres, on peut calculer semblablement l’apparence qui doit en résulter.
Le disque tournant peut servir à la mesure approximative de la durée d’une étincelle. M. Félici, en Italie, en a fait usage vers 1862, en lui donnant la disposition suivante.
Un petit disque de verre est recouvert d’un vernis opaque, sur l’une de ses faces ; puis on fait dans ce vernis des traits qui partagent la circonférence du disque en un certain nombre de parties égales, par exemple, 560. On obtient ainsi 560 traits transparents, très-fins et égaux en largeur. Plaçons une lumière derrière le disque et dirigeons sur la droite qui passe par la lumière et par un des points du disque où se trouve la division un microscope dont l’oculaire porte une lame de verre divisée en parties égales par des traits excessivement lins, ou micromètre. Nous pourrons apercevoir plusieurs traits brillants, qui paraîtront parallèles et grossis. L’image de chacun d’eux couvrira dans le champ du microscope un certain nombre de divisions du micromètre.
Faisons tourner le disque autour de son centre avec une vitesse de 20Ü tours par seconde. Puisqu’il y a 56(1 divisions qui passent en un point du micromètre pour un tour du disque, la durée de leur passage est yIhj coude, et par conséquent le passage d’une seule de ces divisions dure 560 fois moins, c’est-à-dire yioôô seconde.
Avec une lumière fixe élairnnt le disque, la persistance
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CONSTITUTION DE L’ÉTINCELLE EXPLOSIVE
de l’impression optique produit l’apparence d’une bande éclairée sur le bord du disque, bande dont la largeur est égale à la longueur des traits transparents.
Mais si la lumière est celle d’une étincelle, chaque trait apparaît distinct. Si la durée de cette étincelle est inappréciable, les traits ont la même netteté et la même largeur que si le disque était au repos. Si cette durée est la moitié de celle du passage d’une division, à savoir îxtôôô seconde, chaque trait se sera déplacé d’une demi-division du disque pendant que l’étincelle brille, et on verra son image agrandie, s’étendant sur une largeur d’un demi-degré, et couvrant sur le micromètre un assez grand nombre de divisions. 11 y a donc une relation déterminée entre le nombre de divisions du micromètre couvertes par l’image d’un trait éclairé par l’étincelle, lorsque le disque tourne, et le nombre de divisions couvertes par le même trait éclairé par une lumière fixe, lorsque le disque est en repos ; c’est cette relation qui conduit à la mesure de la durée de l’étincelle.
Supposons qu’au repos un trait couvre 5 divisions du micromètre, et que l’intervalle de deux traits consécutifs du disque couvre 30 divisions du même micromètre. Avec la durée que nous avons supposée être celle de notre étincelle, l’image d’un trait pendant la rotation couvrirait 18 divisions du micromètre.
L’observation consiste donc à compter le nombre des divisions du micromètre couvertes par l’image d’un trait en mouvement, à l’instant où jaillit l’étincelle. On retranche de ce nombre celui des divisions couvertes par le trait en repos, et la différence donne la durée. Avec les nombres précédents, la durée de l’étincelle est autant de fois 3Tx-bôTo = 2ïtIôôt de seconde qu’il y a de divisions du micromètre dans l’agrandissement que la rotation produit sur l’image d’un trait; dans notre exemple il y a 18 — 3 = 15 de ces divisions et la durée est YTë^Vo o
LES MEEYEIl.l.ES DE L’ETINCELLE ÉLECTIllQUE.
(le s(îco!ide. Théoriquement cette méthode est excellente; mais la constitution de rétincelle la rend très-incertaine. Aussi son auteur paraît-il n’avoir tiré de ses observations aucune loi numérique. Ces observations sont néanmoins très-intéressantes, en ce qu’elles fournissent de nouvelles données sur la disposition de la lumière dans les étincelles produites par les bouteilles de Leyde.
Avec les étincelles de ce genre, l’image d’un trait en mouvement n’offre pas des bords d’une égale netteté. Celui qui est en arrière par rapport au sens de la rotation est assez net et très-brillant, celui qui est en avant est au contraire pâle et mal déterminé. La lumière décroît assez rapidement du premier bord au second ; elle s’étale en une nappe irrégulière, et souvent l’on aperçoit du côté du bord brillant quelques lignes obscures, parallèles à ce bord, très-fines et très-serrées les unes contre les autres : tel est l’effet des étincelles composées de plusieurs traits de feu siKicessifs. Ajoutons à cela la difficulté de distinguer une image dont la vision ne dure pas une seconde et arrive ordinairement à l’imprévu, et l’on comprendra qu’il soit impossible de mesurer exactement le nombre des divisions du micromètre couvertes par cette image.
En rapprochant l’apparence observée des faits qui nous sont déjà connus, nous en trouvons aisément la cause. L’étincelle se compose du trait de feu et de l’auréole. Le trait de feu produit la vive illumination du disque en mouvement, et l’auréole produit une illumination moins intense, qui persiste quelque temps après que l’autre a cessé. Nous apprenons ainsi que la durée de l’auréole est beaucoup plus grande que celle du trait de feu, fait que d’autres physiciens ont aussi observé par d’autres méthodes. De plus, le trait de feu et l’auréole ne sont pas deux parties de l’étincelle complètement distinctes l’une de l’autre et simplement juxtaposées. Elles paraissent se succéder graduellement; la décharge électrique commence par un trait de feu, finit par une aigrette^ et entre le
CONSTITUTION DE I/ÉTINCELLE EXPLOSIVE
commencement et la fin, plusieurs traits de feu de moins en moins brillants jaillissent successivement. L'auréole serait la succession de ces traits d’intensité lumineuse décroissante. Telles sont les idées que suggère une fréquente contemplation de ces apparences.
Il existe un autre moyen d’apprécier la durée de l’étincelle, c’est celui du miroir tournant, imaginé par M. Wheatstone en 1854 (fig. 55). Ün petit miroir plan en métal reçoit un mouvement de rotation très rapide autour d’une droite située dans son plan. M. Wheatstone produisait ce mouvement à l’aide d’une grande roue, d’une corde sans fin et d’une poulie fixée à l’axe du miroir. Le rayon de la roue valait 1 800 fois celui de la poulie, de sorte que si la corde ne .glissait pas pendant le mouvement dans la gorge de la poulie, celle-ci devait faire 1 800 tours tandis que la roue en faisait un seul. A l’aide de ce mécanisme le physicien anglais a obtenu une vitesse de 800 tours par seconde pour le miroir.
Il s’agit de voir par réflexion dans ce miroir l’image de l’étincelle.
Pour cela, l’axe étant horizontal, on dispose sur la verticale du centre du miroir les deux conducteurs de la décharge ; de cette manière, si l’œil reste placé sur une droite horizontale passant par le centre du miroir, et perpendiculaire à Taxe de rotation, il apercevra l’intervalle des deux conducteurs dans la direction de cette droite, derrière le miroir, lorsque celui-ci fera un angle de 45® avec l’horizon. Si une étincelle jaillit entre les conducteurs, on voit son image dans le miroir, comme on vient de le dire. Il faut maintenant faire en sorte que l’étincelle jaillisse à l’instant où le miroir est à 45®. A cet effet l’axe de rotation porte un bras qui tourne avec lui, et qui à chaque tour arrive en face du bouton de y excitateur. C’est simplement un bouton fixe qui communique à volonté avec une des armatures de la bouteille de Leyde; l’appareil qui porte l’axe tournant communique
avec l’une des boules de décharge, et enfin l’autre boule communique avec l’autre armature de la bouteille. Celleci étant chargée et le miroir ayant son mouvement, on établit la communication par l’excitateur, et à l’instant précis où le miroir est à 45° deux étincelles éclatent simultanément, l’une au bouton de l’excitateur, l’autre entre les boules de décharge; c’est cette dernière qui produit l’image visible pour l’observateur convenablement placé f
Quelles sont les apparences de cette image ?
La ligne que suit l’étincelle est parallèle à l’axe de rotation : si sa durée est inappréciable, on voit dans le miroir tournant une simple ligne horizontale, de même longueur que l’étincelle. Mais si cette durée est appréciable, ce que l’on peut obtenir en augmentant la vitesse de rotation du miroir, on voit une bande lumineuse dont la dimension perpendiculaire à l’axe est proportionnelle à la durée de l’étincelle.
Kn effet, supposons que le miroir effectue 800 tours par seconde. Il se déplace d’un tour en 8~oô seconde et d’un degré en = Triooo seconde. Lorsque
l’étincelle jaillit au points (fig. 50), le miroir est dans la position AB, l’œil voit l’image au point S', symétrique de S par rapport à AB. Supposons que le miroir* passe à la position CD, pendant la durée de l’étincelle, et que l’angle AEC soit de 12 degrés. Les derniers rayons lumineux envoyés par l’étincelle S dans la direction constante SE seront réfléchis par le mii*oir CD dans une direction EG, et l’œil verra l’image au point S". Les rayons réfléchis pendant le mouvement du miroir sont donc compris dans l’angle FEG qui est de 24°, d’après les lois connues de la réflexion. L’œil verra l’image S' S" occupant une étendue de 24 degrés. Quant à la durée de
^ On voit sur la figure 35 un cadre placé entre la houle de Texcitateur et celle qui est adaptée à l’axe tournant. Il y a dans ce cadre une ieuille de mica percée d’un petit trou qui fixe avec précision rinslant de la décharge.
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COSTITUTION DE L’ÉTINCELLE EXPLOSIVE
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réliiicelle, elle est égale au temps que le miroir met à parcourir 12^", c'est-à-dire yÛÎto — stW seconde.
Pour mesurer la durée d’une étincelle avec le miroir tournant, il faut donc mesurer l’angle sons lequel on voit l’image, en prendre la moitié, et multiplier le j'ésultat par le temps que le miroir met à tourner d’un degré, temps qui ne dépend que de la vitesse de rotation.
laquelle se détermine à l’aide d’un compteur du nombre des tours.
Les nombres que nous avons pris pour exemple sont ceux-mêmes qu’a observés M. Wheatstone; mais il n’a pas cherché les lois de la durée de l’étincelle, son attention était alors portée sur la vitesse de propagation de l’électricité. On lui doit cette remarque que l’aigrette est formée d’étincelles successives et intermittentes, bien qu’elle paraisse continue. Quand on la regarde dans le miroir tournant, la bande lumineuse, qui est son image élargie par le mouvement de rotation, a l’aspect de stries brillantes séparées par des intervalles obscurs.
C’est à M. Feddersen, de Leipzig, que nous devons les observations les plus complètes qui aient été faites sur
LES MEUVEILI>ES DE L’ÉTINCELLE ÉLECTUIQUE.
l’image de l’étincelle donnée parle miroir tournant. Elles datent de 1 857 . On interposait dans le circuit de la bouteille de Leyde une colonne d’eau distillée ou d’acide sulfurique quand on voulait augmenter la durée de l’étincelle.
M. Feddersen distingue trois sortes de décharges correspondant à trois apparences lumineuses différentes, vues dans le miroir tournant.
L’image de la décharge continue se compose d’une ligne droite brillante, parallèle à l’axe de rotation, et de deux bandes perpendiculaires faiblement lumineuses. L’étincelle se compose donc d’un trait de feu de durée inappréciable et de deux lueurs de durée sensible, situés sur chacune des boules de décharge. Le bruit est sec.
L’image de la décharge intermittente est formée d’une série de traits lumineux parallèles à l’axe de rotation, séparés par des intervalles obscurs ; ces intervalles sont à peu prés égaux entre eux dans la partie de l’image qui correspond au commencement du phénomène et deviennent de plus en plus grands dans l’autre partie. Le bruit d’une étincelle est un bruissement et son apparence directe est celle de l’aigrette. Ln courant d’air dirigé sur l’étincelle l’entraîne et l’image vue dans le miroir présente les traits courbés dans le sens du courant.
Enfin l’image de la décharge oscillante est formée de faisceaux lumineux alternant entre eux, ayant leurs bases sur deux droites perpendiculaires à l’axe de rotation, et se recourbant dans la direction du mouvement pour se terminer en pointe. L’étincelle se compose donc dans ce mode de décharge de cônes lumineux qui partent alternativement de chacune des boules.
M. Feddersen a réussi à photographier les apparences fournies par le miroir tournant. Pour cela il a employé un miroir concave au lieu d’un miroir plan, de manière que l’étincelle produisît une image réelle , qu’il recevait sur une plaque sensible. Nous avons choisi parmi les nombreuses .apparences qu’il a reproduites dans son mé-
CONSTITUTION DU L’ÉTINCELI.E EXPLOSIVE
jiioire\ d’après ses épreuves photographiques, celle qui donne l’idée la plus nette de la décharge oscillante (tig. 37) : l’étincelle qu’elle représente était obtenue avec une batterie de 16 bouteilles de Leyde, un arc conducteur de 1 400 mètres environ et des boules de fer recouvertes de vernis, sauf aux points par lesquels jaillissait l’étincelle. L’extrémité positive de l’étincelle est à droite et l’extrémité négative à gauche.
On remarque que dans la première division transversale la lumière sortie de la boule négative est plus discontinue que celle qui sort de la boule positive ; que l’inverse a lieu pour la seconde division, que la même chose reparaît dans la troisième, et ainsi de suite.
Il est vraiment merveilleux que l’on ait pu ainsi scruter les détails les plus intimes d’un phénomène aussi éphémère que l’étincelle électrique. La durée totale ne s’élève guère qu’à quelques cent-rnillièmes de seconde, et voilà que nous pouvons fractionner cette durée et compter combien de millionièmes de seconde dure chacune des oscillations lumineuses. L’étincelle en passant avec une incroyable rapidité a laissé une trace durable, sur laquelle l’observateur attentif va découvrir tous ses secrets. Dans les lignes bizarrement contournées, dans les ombres, dans les parties claires qui
Fig-. 57. — Étincelle oscill;)nte de Fedderseii.
^ Annales de Chimie et de Physique. T, LXIX. 1805.
sillonnent la teinte grise de cette trace, il lira la loi de la nature, écrite par elle-même. Son imagination, excitée parcelle mystérieuse lecture, lui montrera le phénomène réel, avec toutes ses phases, avec ses brillants éclairs entremêlés de lueurs diversement colorées, avec les ondulations de ses flammes ; elle lui fera entendre distinctement le bruit de la petite explosion qui accompagne chaque éclair, et tout ce que ses sens grossiers avaient confondu dans une seule llarnme, dans un seul bruit, lui apparaîtra distribué dans un ordre harmonieux.
Le miroir tournant et le spectroscope sont les instruments d’analyse les plus délicats que la science ait mis entre les mains de riiomme. C’est à eux que nous devrons la connaissance complète de l’étincelle. Déjà depuis leur création si récente ils nous ont fourni les données les j)lus inattendues et ils nous réservent certainement plus d’une surprise pour Lavenir.
Les lois relatives à la durée de l’étincelle doivent comprendre tous les changements que subit cette durée , quand on modifie les circonstances de la décharge, telles que la surface de la batterie, la distance desfboules, leur nature, leur grosseur, la nature du milieu où l’étincelle jaillit, la longueur du circuit qui conduit l’électricité des armatures , l’épaisseur et la nature du verre , la disposition des bouteilles, leur forme, etc. 11 faut aussi que nous apprenions comment se comporte cette durée, quand on opère la décharge de toute autre manière, sans employer la batterie. Toutes ces recherches sont longues et difficiles ; aussi ne nous attendons pas à trouver des résultats complets ou définitifs. Nous sommes sur un terrain vierge, en quelque sorte, qu’il faut défricher avant d’en tirer les fruits.
M. Feddersen s’est surtout attaché à trouver les lois relatives à l’oscillation qu’il venait de découvrir. Quant à celles qui concernent la durée totale de l’étincelle, elles n’ont pas été le sujet de son étude. Aussi trouvons-nous
CONSTITUTIOIN DE L’ÉTIISEELLE EXI’EOSIVE. 155
plus tard, eu 1870, de nouvelles recherches entreprises dans ce but h
Le chronoscope à (üincelles dont ou fait usage est londé sui* une propi'iété du vernier (lig. o8).
linagiiions une ligne de divisions équidistantes AB, (‘t derrière c//c une autre ligne CD contenant 0 divisions (pii correspondent à 5 divisions de la première; nous aurons un vernier au sixième^ ce ({ui signifie qu une divi-
rt 6 c cl e f
1 C cl e f ^
h c cl e f ^
cl ^ ^ i i nf
Fiy. 58. — ri-iücipc du clirüiioscope à étincelles.
sion de la seconde ligne C D ou vernier diffère d une division de l’autre ligne AB ou échelle dune quantité égale au sixième de cette dernière , cette différence étant en moins.
Maintenant supposons que l’échelle A B et le vernier G D soient formés par deux lames opaques, que tous les traits qui marquent les divisions de l’échelle soient transparents, que les six premiers traits du vernier le soient aussi, et qu’enfm tous ces traits soient d’une largeur négligeable par rapport à celle des divisions. Plaçons l’échelle et le vernier dans une position telle que le pre-
* Comptes rendus de l'Académie des sciences, 25 avril 1870. — Mémoires des Savants étrangers. Tome XXII. Annales de Chimie et de Phgsique. Tome XXYI. 4" série. Expériences de MM. Lucas et Caziii.
LES MEI'AEILLES DE I/ÉTINCELLE ÉLECTIUOUE.
iiiier trait du veniier coïncide exactement avec un trait a de l’échelle , et mettons une lumière fixe derrière les deux lames, assez loin pour qu’elle envoie des rayons sensiblement parallèles. Les traits 1 et a en coïncidence laisseront passer les rayons, on verra une ligne brillante sur un fond obscur. Faisons mouvoir l’éclielle de droite à gauche, jusqu’à ce que la coïncidence ait lieu entre les traits suivants 2 et h. 11 y aura éclipse dans l’intervalle du mouvement, et à la fin nouvelle apparilion d’une ligne brillante ; mais cette ligne sera à droite de la précédente. Continuons à faire mouvoir l’échelle A B : la coïncidence se fera entre les traits suivants 5 et c, après une éclipse dans l’intervalle, on verra de nouveau la ligne brillante, toujours à droite de la précédente et ainsi de suite. A mesure que Féchelle A B se déplace dans le sens indiqué, il y a alternativement éclipse et apparition d’une ligne brillante, qui semble marcher de gauche à droite, en sens contraire du mouvement de l’échelle.
Tout cela suppose que le mouvement soit très-lent.
Mais s’il est rapide , la persistance de l’impression optique fera voir simultanément plusieurs traits brillants consécutifs ; s’il est assez rapide, on verra toutes les coïncidences à la fois, depuis celle des premiers traits 1 et a jusqu’à celle des derniers 6 et /*, c’est-à-dire 6 traits brillants, autant qu’il y a de divisions dans le vernier. A partir de ce moment, une augmentation de vitesse ne changera plus l’apparence.
Examinons à présent l’effet d’une lumière instantanée telle que l’étincelle électrique, l’échelle supposée indélinie se mouvant uniformément.
Supposons d’abord que l’étincelle commence lorsque le 1" trait du vernier coïncide avec une division a de rélincelle. Si la durée de l’étincelle surpasse un peu l’intervalle de temps qui sépare deux coïncidences consécutives, la ligne transparente, formée par les traits suivants 2 et b, quand leur coïncidence arrive , sera éclairée par
CONSTITUTION DE 1/ÉTlNCELLE EXPLOSIVE.
l’étincelle, et comme l’œil retient l’impression fie la coïncidence précédente, on verra deux traits brillants conséciitils. De même si la durée de l’étincelle est double de la précédente , la troisième coïncidence des traits 3 et c produira une ligne éclairée par la fin de rétincelle, et l’on verra trois traits brillants consécutifs et ainsi de suite.
Mais l’étincelle peut commencer lorsque l’échelle a une position quelconque. Alors ou bien il n’y aura pas de coïncidence, ou il y en aura une. Dans le 1®*‘ cas, il y aura éclipse , si la durée de l’étincelle est suffisamment petite ; si elle dépasse l’intervalle de deux coïncidences consécutives, on verra un trait brillant ; si elle est double, triple, on verra deux, trois traits brillants. Dans le *2® cas, il y aura apparition d’un trait au moins, quelque petite que soit l’étincelle, et si cette durée est égale à l’intervalle de deux coïncidences, on verra deux traits brillants; on en verra trois, quatre, si la durée est double, triple de cet intervalle. D’ailleurs les traits brillants peuvent ne pas être consécutifs ; on peut les apercevoir à droite et à gauche du vernier, suivant la position de la première coïncidence qui s’établit dès que l’étincelle a commencé.
En résumé, le nombre des traits brillants qu’on observe, ou ce nombre diminué d’une unité , indique combien de fois la durée de l’étincelle vaut l’intervalle de temps qui sépare deux coïncidences consécutives : on obtient ainsi une évaluation avec une erreur par défaut, qui est plus petite que cet intervalle.
Tel est le principe du chronoscope à étincelles. Voici comment il a été mis en pratique.
Un disque de mica vertical rendu opaque porte sur son contour 180 traits transparents, qui jouent le rôle de V échelle mobile de notre raisonnement, et il est mis en mouvement autour de son centre avec une vitesse convenable, à l’aide d’un engrenage et d’un moteur très-régu-
l.’iO
i,i;s )iKnvi;ii,i,Ks kk l’ktincelli^ ELKaïuQUt;.
lier, tel qu'une niuchine à gaz du système Ilugoti (lig. 59). Ce disque lourue dans une boîte étroite, juste suffisante • liour préserver le disque sans gêner son mouvement. I.e fond antérieur de cette l)oite porte une fenêtre vitrée à sa partie supérieure ; le fond postérieur porte vis-à-vis de
Fig. 59. — Chronoscope à étincelles.
la fenêtre six traits transparents qui jouent le rôle du vernier.
L’étincelle éclate au foyer d’une lentille convergente (jni envoie sa lumière au vernier, sous la forme d’un faisceau de rayons parallèles. L’observateur vise la fenêtre avec une lunette-microscope, de façon qu’il ait tout le vei’iiier dans le champ de rinstrumcnt. Opérant dans
CONSTITUTION DE L’ÉTINCELLE EXPLOSIVE
l'obscurité, pour écarter toute lumière étrangère, il voit les traits brillants, conformément au principe que nous venons d’exposer, et il peut les compter très-aisément.
L’usage de cet appareil donne des résultats d’une régularité remarquable, indépendants des petites variations que peuvent éprouver l’étincelle et la vitesse de rotation sous l’inlluence de causes accidentelles qu’il est impossible d’éviter. Théoriquement, on ne devrait observer avec une même batterie, toujours chargée et déchargée de la même manière, qu’un certain nombre de ti*aits brillants ou bien ce nombre augmenté d'une unité. En réalité, la différence des nombres de traits observés à chaque étincelle dépasse quelquefois l’unité. Voici comment on procède pour avoir un résultat moyen très-exact.
La batterie est constamment chargée par une machine de Holtz, et le moteur qui fait tourner le clironoscope met aussi cette machine en mouvement. Par suite les étincelles éclatent au foyer delà lentille à des intervalles de temps égaux. A chaque étincelle on note le nombre des traits observés et on fait la meme opération pour un grand nombre d’étincelles consécutives, par exemple, pour cent. On a de cette manière une série d’expériences dont il faut déduire la durée cherchée. Sur les cent étincelles, il y en a un certain nombre qui ont commencé au moment où le vernier n’était pas en coïncidence avec l'échelle mobile, mais les autres ont commencé au moment où il y avait une coïncidence ; nous savons que pour celles-ci le nombre des traits observés doit être dimin ué d'une unité. Or il est très-facile de savoir combien d’étincelles sont dans ce cas. 11 suffit d’observer une lumière fixe, mise à la place de l’étincelle, et sans faire tourner le disque de lui donner au hasard cent positions successives quand il y aura coïncidence, on verra un trait brillant ; quand il n’y en aura pas, on ne verra aucun trait. Avec l’appareil qui a servi à ces recherches le nombre des coïncidences était de 70 pour 100 positions du disque.
