SECTION DES SCIENCES MATHÉMATIQUES ET PHYSIQUES

(fin de la i- séance.)

Rapport tur la ditruniondei obttrvaliont de la marée, faites rl Leith , par M. Whewell. — «Quoiqu'on ait obtenu déjà pour quelques localité?, telles que Londres, Liverpool , Plymouih, Bristol , des tables de correction de la hauteur et de l'époque des hautes eaux dues à la parallaxe et à la déclinaison lunaires, cependant il est désirable de voir corriger et confirmer les résultats par la discussion d'observations faites en d'autres lieux , surtout quand elles ont été continuées pendant une série considérable d'années. Notre mode de discussion et fabulation peut admettre des améliorations, et de nouveaux aspects peuvent amener des résultats nouveaux. C'est dans ces vues que je me suis adressé à l'Association Britannique, lorsde sa derilièro réunion, pour la prier de mettre M. Ross en mesure de compléter la discussion d'une sé- '

rie d'observations de marées faites à Leith , H qui s'étendaient de 1827 & 1839 et aujourd'hui a 1840. Celte longue série d'années eal avantageuse pour obtenir la correction de déclinaison , puisqu'en conséquence du mouvement des noeuds Je la lune , l'étendue de la déclinaison lunaire cl la moyenne déclinaison sont très différentes dans les diverses années. Ce nouveau rapport a pour bu» d'iudiquur un nouveau moyen de présenter les corrections de hauteur des hautes eaux pour la parallaxe et la déclinaison lunaires. J'ai fuit voir dans mes divers mémoires que la correction de hauteur, tant pour la parallaxe que pour la déclinaison lunaires, esl a peu prés la même pour toutes les heures du passage de la lune. Ce poiut admis , la plus grande partie de la correction peut-être exprimée au moyen d'une table a double entrée, dont les deux arguments sont la parallaxe et la déclinaison de la lune. C'est à M. Ross que je dois d'avoir reconnu l'avantage de ces tables, qu'il a construites d'après les observations de Leith et que je dépose sur le bureau en même temps que le présent rapport. Il parait d'après cotte table, quand on la divise en deux parties dépendantes l'une de la parallaxe, l'autre de la déclinaison, que la correction de parallaxe varie exactement comme la parallaxe, et que celle de déclinaison applicable à la déclinaison 0" varie à fort près comme le carré de celle déclinaison, résultats qui s'accordent tous deux avec les observations de marées faites dans d'autres localités et avec les conséquences de la théorie d'équilibre, modifiée comme je l'ai indiqué précédemment pour la mettre en état d'exprimer les résultais de l'observation.

« Ainsi que je viens de le dire, la principale portion de la correction do hauteur des hautes eaux pour la parallaxe luuaire est constante pour toutes les heures du passage de la lune, mais il y a un aulre terme dans cette correction , qui , quoique petit . n'en passe pas moins par un cycle do valeurs positives et négatives dans le cours d'une serai lunaison. C'est ce dont on s'est déjà aperçu dans les résultais des observations de Londres, Liveri uni , Plymouth et Bristol , et ce qui s'accorde aussi avec la théorie en question. L'n résultat tout semblable apparaît daos les résultats des marées à Leith par la discussion dont il s'agit, mais à la première vue. avec une différence remarquable. A Plymotith , il paraissait que la correction de parallaxe était la moindre quand le passage de la lune a lieu 4 10 heures, et la plus grande quand ce passage a lieu è 4 ou 5 heures, la correction moyenne de parallaxe, lorsque la partie dépendant de l'heure du pissage disparatt, ayant lieu aux passages de 1 heure el 7 heures. A Leith . au contraire, l'effet de la paraxalle esl à son maximum quand le passage se fait vors 6 heures , et à son minimum quand il a lieu à 0 heure ; la moyenne se présentant quand le passage s'opère à 3 el 9 heures. Mais cette grande différence qui , au premier abord . semble rendre la marche de celle correction presque opposée dans différentes localités, est en réalité le résultai de la différence en temps quo le flot de marée originaire emploie à atteindre Plymouth et Leith. Celle correction varie à fort peu près comme le sinus du double de l'angle de la luno au soleil , moins une certaine époque. Pour être plus exact, on peut, à la place du sinus, substituer une fonction circulaire qui s'évanouit et esl positive et négative en même temps que le sinus, mais qui oe suit pas précisément la loi du sinus. Si cette fonction esl appelée S , lo terme dont nous parlons est. dans les tables de Plymouth, S2?— l4A,ct, dans celles de Leith. S 2 ? — 18 h. La différence des époques 14 et 18 heures dépend de la transmission de la marée de Plymouth è Leitb. Au resle , le fait est confirmé encore on faisant remarquer que dans les résultais des observations de Londres , ce terme esl également représenté par S2 ? — 18 A. tandis que les observations de Bristol donnent S ? ? — 16 A.

• L'accord do ces résultats ne saurait être considéré que comme une preuve évidenlo du l'exactitude des tables quo nous avons obtenues sous le point de vue de leur formo et de leur loi géné raie, el la chose devient plus remarquable encore quand on considère la politesse des résultats dans lesquels ou remarque celle coïncidence. Le coefOcient du terme en question est à Londres 3 pouces-, à Plyraoulh, 1 pnuce; à Bristol, lorsque le flux et le reflux sont très grands , 6 pouces ; à Leltb, d'après la présente discus-

SLPPLEMEXT.

SVPPLEME1ST

sion, uo peu plus de 1 pouce. La politesse de ce terme nous conduit à penser que la table à double entrée de M. Rom peut être employée pour obtenir lis corrodions de hauteur pour la parallaxe et la déclinaison presque sans erreur sensible Celte table, étant obtenue d'après les observations de Lelth, aura besoin d'un multiplicateur coosiant pour l'application aux autres localités. .•

Rapport de la commission instituée pour s'assurer juiqu'à quel point lté lacunes qui existent encore dans la tonnaisiance de la condition des couches supérieures de t atmosphère pourraient tire comblées soit par des ascensions en ballon soit autrement. One commission était composée de MM. David Brewstcr, J.-F. W. Ilurschel, J. W. Lubbock, T. R Robiosoo, Edward Sabine. W. Whewell.

« Quoiqu'il soit bien avéré aujourd'hui qu'on peut obtenir des informations très précieuses au moyen des sscensious aérostatiques, néanmoins lot frais qu'exigeut les expériences et les observations de ce genre sont tellement considérables que la commission n'a pas cru devoir encore faire une demande de fonds à cet égard, cl encore moins uu appel au gouvernement pour concourir à une pareille entreprise, sans avoir mûri plus à loisir un semblable plan. En attendant, l'expérience qu'on peut retirer d'ascensions faites dans des circonstances ordiuaircs, ainsi que l'occasion peut s'en présenter, doit être recueillio avec empressement ; il ne s'agit que d'examiner quelle peut être la nature des instruments, la manlèro d'en fairo usage, les points qui doivent attirer plus spécialement l'attention dans ce* expéditions ; il restera ensuite à rassembler les résultats et à comparer le degré d'accord qu'ils présentent à différentes époques, en différents lieux, et suivant lus étals divers de l'atmosphère.

- Le principal objet sur lequel doivent porter d'abord les recherches, c'est la détermination do la marche de la température et les lois de la distribution de la vapeur à mesure qu'un s'élève delà surface de la terro dans les régions supérieures de l'atmosphère. Il ne peut y avoir de doute que, dans uns almophcre d'air parfaitement sécbe et calme, la température ne doive décroître à mesure qu'on s'élève, proportionnellement à la diminution delà densité, et que ce doit même être la l'état normal vers lequel toutes ses fluctuations doivent tendre. Ce décroissemeul de la deusilé est toutefois sujet à l'aciiou de diverses causes perturbatrices, dont les principales sont l'évolution de la chaleur par la condensation localo do la vapeur, et son absorption par l'évaporation des nuages. La loi du décroi&sement serait probablement établie par les résultats moyens d'un grand nombro d'observations soignées, dans lesquelles il y aurait compensation pour les perturbations, mais on ne doit pas s'atleudre qu'elle dovieuncapparentedansla série limitée d'observations que peut embrasser une seule ascension. Il est probable que la température observée à de courts intervalles, au lieu de présenter une progression régulièrement décroissante, offrirait de très grandes irrégularités ; car, par exemple, on trouverait dans un air calme qu'elle décroît jusqu'à un certain point, puis devient slAlloonairo pendant un temps, ou peut être augmente, surtout lors du passage d'un nuage, ou eo entrant dans un courant marchant dans une direction contraire à celui de la surface ; ou bien, si une condensation de vapeur avait lieu par l'action d'un vent froid qui vendrait à souffler et à se mêler avec une atmosphère saturée, oo trouverait, au lieu do passer par un décroissemeul régulier de température due à une diminution de la densité, une dépression subite et considérable.

• L'attention de l'observateur devrait aussi se porter particulièrement sur l'ioQoence des nuages ou des changement» de courants sur le thermomètre. M. Grcen a trouvé que 1rs plans isothermes sont parallèles ou à fort peu près à la surface de la terre, de façon que l'aéronauto connaît généralement, mémo quand la terre est interceptée par un nuage, lorsqu'il traverse une chalno de montagnes ; ou au moins la surface supérieure des nuages suit généralement et en grande partie la configuration de la terre. - La surface supérieure des nuages semble dans certaines occa- • tioos, et lorsqu'ils enveloppent La terre i une hauteur modérée, » se mouler d'elle même sur toutes les formes du terrain spus-

- jacent. - M. Grcen a aussi trouvé que d'ordinaire il faut monter a une plus grande élévation pour éprouver la même réduction de température quand la terre est entourée de nuages, que lorsque le ciel est sereio.

• Suivant M. Moock-Mason, oo trouve qu'il existe un singulier rapport entre la formation ou la précipitation de la pluie et la condition du ciul au-dessus des nuages qui la versent. • Toutes les fois.

• dit-il, qu'il tombe de la pluie d'un ciel complètement chargé de » nuages, il existe invariablemeut une couche semblable de nuages.

• & une certaine élévation au-dessus, qui lotcrceplent la chaleur so- « laire et s'opposent à ce qu'elle vienne frapper les nuages au-

• dessous; au coolraire, toutes les fols qu'avec un aspect semblable

• dans le ciel inférieur, il n'y a pas réellement et géuéralement

• chute de pluie, un firmament clair dans toute son étendue, un « soleil non arrêté par les nuages est alors le caractère dominant

• de l'espaco immédiatement supérieur, ce qui établit iucontesta-

- blemcnlco fait que, lorsque la pluie est versée par des nuages

- suspendus au-dessus de la terre, les rayons du soleil ne peuvent

• exercer d'action sur les nuages en question, lundis que, d'un

• autre côté, il ne tombe pas de pluie do ces nuages lorsque les « rayons solaires peuvent sans obstacle frapper leur face supé- « rluure. »

• D'après la mémo autorité, et en conformité d'opinion avec M. Grecn.il paraîtrait qu'en Angleterre, quelle que soit la direction du vent inférieur, la direction du vent , dans 1rs régions supérieures, c'est- à-dire généralement à 10000 pieds do la surface de la terre, est invariablement, d'après quelques points, entre le nord et l'ouest. Il paraît même, d'après les observations de M. Green. quo • la variation éprouvée daos la marche du vent pendant le «mouvement d'ascension du ballon est accompagnée d'une altéra-

• lion correspondante daus l'intensité de sa vitesse, le courant qui, « au commencement, est doux et modéré, devenant fort et violent

- quand II prend une autre direction, et réciproquement. •

• Ces faits importants pour la météorologie n'auraient pu être constatés par aucune des observations faites à la surface do la terre ; ils démontrent avec évidence les avantages que la science pourrait retirer d'expéditions aérouauliques dirigées d'après un plan convenable.

• Relativement à l'atmosphère de vapeur, il est probable qu'elle tend i se maintenir dans une progression analogue mais très différente de celles de la densité et de la température, de bas eu haut de l'atmosphère gaxeu.se ; mais, contrainte de se lépandro dans cette dernière, elle se trouve cootrotée et réglée par h tempérarature du milieu où elle est ainsi forcée de pénétrer. Ainsi l'clasliciié avec laquelle elle s'élèvera de la surface de la terre dans l'acte de la vaporisation sera déterminée par la température de quelque couche supérieure d'air où elle viendra se condenser, point dont la force limitera par sa réaction celle de la surface évaporante. Entre ces deux points on trouvera probablement que le point roral reste Gxe ou du moins ne décroît que suivant une progression très lente. Après avoir passé à travers le nuage, on doit s'attendre quo ce poiut roral s'abaissera de plusieurs degrés; l'élasticité do la vapeur sur la face supérieure étaut probablement gouvernée et déterminée par un uouveau point de condensation placé daos des régions encore plus élevées, exactement comme on conçoit que le point roral à la surface de la terre est déterminé par ta température du premier plan de vapeur; ce qui supposerait que, tandis qu'une précipitation a lieu d'un côté d'uno couche de nuages, une rapide évaporatloo peut survenir sur le côté opposé. On conçoit également que ces phénomènes do condensation et d'évaporailon peuvent être distribués et organisés de fa<;ou telle qu'il» so balancent exactement l'un l'autre, et que le plan de vapeur peut bien ne pas êire indiqué par un nuage , et seulement tout au plus par une légèro vapeur; mais, dans ce cas, le point roral s'abaisserait tout- à-coup. C'est sur celte circonstance qu'il convient d'attirer tout jianicu|lèren.eot l'attention de l'observateur. Il est probable qu'en -s'élevant à de grandes hauteurs on pourrait ainsi traverser plusieurs plans de vapeur, et la confirmation t)e cette hypothèse serait d'uoegraode importance pour la science,

..n ce qu'elle jetterait quelque nouvelle lumière sur la constitution «le l'atmosphère.

» Il est évident que, pour atteindre le Lui Indique* des observalions du thermomètre et du point roral doivent, autaut que possible, être incessantes pendant tout le temps de l'ascension ainsi que de la descente, et bien entendu être accompagnées d'observations simullancesdu baromètre. Tout le temps d'une personne serait donc entièrement consacré à ces soins, et II est nécessaire de bien prendre en considération la manière suivant laquelle on pourrait lui faciliter ce travail et ne pas détourner son attention.

« Les formes dominantes et la structure des nuages, leurs mouvements intestins, s'il* en ont, le uomhrc des couches qu'on peut y découvrir ainsi que le nombre et la direction des courants quo leur mouvement peut indiquer, formeront également des sujets intéressants d'observations de concert avec les précédl-ntes. Des observations simultanées seront tout naturellement faites sur la terre pendant le voyago aérostatique, qui acquerrait encore un nouvel intérêt si les circonstances permettaient qu'il eût lieu lu j-mr où l'on fait des observations météorologiques horaires dans les principaux observatoires de l'Europe, suivant le plan proposé pir sir J. Hcrschel.

« On devrait rapporter des portions d'air prises aux plus hautes élévations pour en faire l'cjamen.ct on y parviendrait probablement d'une manière facile en emportant plusieurs ballons en verro ou des flacon» parfaitement jaugés, munis de robinets et remplis d'eau. On laisserait écouler l'eau à la station convenable, puis un refermerait le robinet.

- Des eipérienccs sur le rayonnement de la chaleur, conduites par un autre observateur, no seraient pas sans doute moins dignes d'intérêt, quoiqu'à vrai dire il n'y ail pas encore do moyen connu de faire ces observations avoc*Jû degré de précision qu'elles requièrent. Onpourrait, avec l'aelltioméirede sir J. Hcrschel. essayer des observations sur la forco de la radiation solaiio à différentes hauteurs; mais l'instrument ne serait pas applicable à la mesure de la radiation terrestre. Lorsqu'un thermomètre délicat, dont la boule est recouverte de noir de fumée, est placé au foyer d'un réflecteur parabolique cl tourné vers un ciel pur, mémo au milieu du jour, il rayonne une partie de sa chaleur vers l'espace; par la même disposition, les rayons calorifiques qui proviennent de la terre ou do» couches do nuages pourraient être condensés sur le thermomètre, pour se former ainsi une idée de leur intensité. De; observations sur ce* points, faites à différentes hauteurs, et à des époques diverses du jour et do la nuit, seraient fort instructives quoique inférieures sous le rapport de leur importance à celles qui concerneraient le thermomètre et l'hygromètre.

» A ces observations on pourrait en ajouter d'autres d'un puissent intérêt sur l'électricité de l'atmosphère, en plongeant desflls dans les nuages ou dans les couches successives d'un air sans nuage, et examinant la nature de l'électricité à leurs extrémités au moyen d'un électroseopo très délicat.

•• Mais, tout attrayantes que puissent être toutes ces recherches, h commission recommande, dans le cas où une série d'ascensions seraient entreprises par un ou plusieurs observateurs, de ne détourner dans aucune occasion l'atteuiion de l'observateur par une trop grande variété d'objets, et de diriger d'abord uniquement ses efforts vers la solution de la question du décaissement de la lemj.ératurc. en réunissant des séries d'observations simultanées du baromètre et du thermomètre à différentes élévations. Il serait très désirable qu'au moment où l'on ferait en ballon des observations de pression et de température atmosphérique, deux observateurs, placés aux extrémités d'une base mesurée avec soin et pourvus de théodolites de la construction la plus parfaite, déterminassent géométriquement par leurs observations la hauteur* du ballon, t'eci suppose néanmoins un système plus étendu de coopération, un personnel plus nombreux , des instruments plus multipliés qu'on ne pourrait peut être eu réunir. Il suffira par conséquent do bornes simplement les observations à la détermination des températures et pressions corre>pond unes de l'atmosphère. Eu limitant ainsi la question, il r.e manque pin* qn- des instrument* qui «oient

fociles à manœuvrer et donnent en même temps des résultats sur lesquels on puisse compter.

- De l'hygromètre. Il est à désirer qu'on se pourvoie de deux hygromètres qui peuvent être lixés l'un à côté de l'autre sur le bord de la boite qui les renferme L'observateur devra non-seulement noter la température delà première apparition de la rosée, mais aussi la température a laquelle elle disparaît, et tandis qu'il alleodra peut' faire sa dernière observation avec un de ae* instruments, il pourra procéder à une nouvelle avec la second. Il doit être pourvu d'une quantité sufllsinte d'élher avec une bouteille commode pour le verser. Nul désavantage ne peut résulter de l'effet de la diminution de pression sur ii point débullition de l'éther si on le place dans une bouteille disposée a cet effet. Comme il est présumable que la sécheresse de quelques-unes des régions supérieures de l'Atmosphère est extrême, de petits tubes remplis d'acide sulfureux concentré seraient emportés et maintenus à uni» bassctempcraturcdans de la glace, et en en arrosant la boule du thermomètre on pourrait produire un ft nid extrême. Comme précaution surabondante on peut préparer une petite capsule d'argent poli et un thermomètre à esprit de vin délicat pour observer le point roral par l'évaporalion directe de l'acide. Des flacons contenant un mélange d'acide carbonique liquidée! d'éther pourraient encore être préparés pour cet objet, et atteindraient encore le but avec plus de perfection. Comme il est très désirable que le rapport du froid produit par évaporallon à la surface d'un thermomètre i boule humide au point roral soit déterminé, et qu'une observation de co genro n'em harassera il pas beaucoup plus l'observateur, l'hygromètre de M. Monck-Mason qui présente une forme convenable de cet instrument, peut être fixé sur une tige sur la boite, immédiatement derrière les hygromètres, et on peut noter les températures des deux thermomètres. La congélation do l'eau mettra néanmoins un terme n ces observations dans les hautes régions.. La tige qui supportera les thermomètres pourra bien aussi porter un carton mobile, recouvert à l'extérieur de papier métallique ou doré dans le but de servir d'écran à tous les instruments contre le rayonnement direct de la chaleur.

■ Du baromètre. Le seul baromètre dont nn puisse faire usage, et auquel on puisse avoir conflaucedans les observations en question, parait être le baromètre à syphon de Bunlcn (de Paris), ou les baromètrcsdeconstruflionsemblables de Robinson'kde Londres). Les tubes do Bunten paraissant élab'is avec beaucoup de soin ; ou y aperçoit aisément la colonne du mercure, cllemoiivementlenl des veroiers, quoique ceux-ci soient moins lins que ceux de Kobinson , s'y opère plu* aisément, circonstance de quelque importance dans le cas présent. Les baromètres doivent être neufs cl leur» échelles divisées en millimètres seulement. Quelques uns d'entre eux ont une échelle en pouces anglais qui, par suite de qni lquo erreur sur la température à laquelle a été faite la graduation, se trouve extrêmement erronée. Ces baromètres sont toujours maintenus renversés, excepté quand on en fait usage. Quand on les suspeud dans la position où l'on s'en sert, le mercure dans la petite branche s'oxyde, le verru se couvre de cet oxyde en poudre, et la dépression capillaire se trouve considérablement accrue, ce qui met l'instrument hors de service. Dans un baromètre à cuvette, où le niveau du mercure ne peut pas être observé, les corrections pour un changement du niveau dû a de faibles variations dans la pression barométrique sont extrêmement incommodes Pour les changements étendus àe pression barométrique, elles deviennent incertaines au plus bout degré. Le mode de Troughtnn pour déterminer le niveau inférieur est décidément majvais. I^s baromètres à cuvette, dans lesquels le niveau inférieur est déterminé par lo contact d'une pointe avec la surface du mercure, sont do bons instruments romparatift ou différentiels, mais rien do plus.

• Du thermomètre. Les thermomètres les meilleur- cl les plus convenables paraissent être ceux qui sont fait par Greiner (de Berlin , avec une échelle sur papier, renfermée dans un tube extérieur, ou une échelle en verre blanc de lait. Les boules sont à nu, et les échelles ne peuvent recevoir d'atteinte eu plongeant les boules ou l'instrument tout entier dons l'eau ou dans tout autre t liquide lorsqu'on veut établir des comparaisons. La graduation

s'étend de— 85°F. à environ + lOOT.DansrascerjsunideM. Gay- Lussac le thermomètre est descendu à 40* 25". Il n'est pas probable que 1rs observateurs s'élèveront jamais beaucoup plus haut ou qu'ils entreprendront udo ascension lorsque lo température à la surface de la terre sera moindre de 10* C. Pendnnt l'ascension, los thermomètres doivent êtro renfermés dans des tubes d'éloiu poli, portant une ouverture par laquelle on peut observer les échelles, ouverts aui deui bouts, avec un petit disque d'étaln à une faible distance de ces bouts pour s'opposer aux effets du rayonnement. Des thermomètres ainsi protégés ont été employé» à l'observatoire de Caïubrigcclonl très bien fonctionné. U Ictupératurede l'air clant déjà connue, un thermomètre à boule humide suffira pour déterminer la pression de la vapeur ù uue station donnée.

• Instructions pour observer. Lorsque le mouvement du ballon paraîtra faible en directioo verticale : 1° Observer lo thermomètre attache au baromètre: 2° faire affleurer le bord inférieur de l'anneau supérieur avec l'extrémité supérieure de la colonne barométrique ; 3" fairo a filou r or lo bord inférieur de l'anneau inférieur nvec l'extrémité inférieure de la colonne; 4° observer le thermomètre dans sa boite d'étaln pour avoir la température de l'air, noter l'instant; 5» lire les deux verniers du baromélro ; 6° obsrrver le psycbomètre cl l'hygromètre de Daniell.

- Les observations à la surface do la torro doivent être faites dans le même ordre. Les observateurs éviteront de s'approcher du thermomètre et du baromètre, autant qu'il leurscra possible, afin de ne pas influencer sa température. L'aéronaulo doit apprendre a établir le contact entre l'anneau et l'extrémité de la colonne mercurielle, ainsi qu'à lire correctement le vernier. »

La commission pense que la somme nécessairo pour se procurer les instruments étrangers indiqués ne dépasserait guère 450 fr. tmisilserail imprudent de commencer des opérations avec un seul exemplaire d'instruments aussi fragiles que des baromètres et des thermomètres. Il faudra donc avoir des duplicatas de chacun d'eux, co qui ferait monter les frais d'acquisition des Instruments à environ 1200 fr. On pourrait aussi y ajouter un sympleromctre construit pour cet objet sans échelle glissante, un tliermomôtro à maxima et è minima, à peu près de la dimension d'une montre do Dréguct.

Sur U calcul théorique de» indket de réfraction, par M. Powell.

Dans un rapport sur les indices de réfraction, présenté il y

a cinq ans a l'Association Britannique, l'auteur se bornait seulement à poser alors les résultats do l'observation, sans nul égard à la théorie. Mats il est évident qu'une comparaison de cos résultats avec la théorie présente une grande importance sur laquelle H est inutile d'insister. Aussi, depuis cctlo époque, M. Powell a consacré toute son attention i cette matière, et le but de la présente communication est de faire connaître sommairement les progrès qu'a faits la question. Les résultats, dans le rapport cité sur les indices, sont classés sous trois chefs : l9coux de Fraunhofcr. 2» ceux de Rudberg, 3° ceux déduits des dernières observations de l'auteur, comprenant beaucoup de nouveaux résultats qui sont destinés à remplacer les anciens, et d'autres qui sont les résultats combinés d'autres séries d'observations antérieures comparées avec celles postérieures. — U première série a été comparée avec la théorie : I9 par l'auteur dans les Transactions Philosophiques de 1835, mais seulement par une méthode approximative cl d'essai; 2° par M. Kolland, i l'aide d'une méthode cxaclo et directe dans les Transactions de Cambridge, vol. VI ; 3° pour les rayons D ol C seulement par sir W. R. Hamilton dans le Philosophical Magazine, 3e série, vol. VIII ; 4° par M. Cauchy daus ses Nouveaux exercices, livr. 3-6, au moyen d'un procédé extrêmement exact et eomplet.La seconde aétécalculée par M. Powel seulement, par la même méthode approximative que la première; elle a été insérée dans les Transact. Pbil. de 1836, et a été reproduite depuis dans les Annale» der Physik und Chemie. — Quelques-uns des premiers résultats appartenant à la troisième série ont été calculés par l'auteur avec la méthode de M. Hamilton dans les Trans. Phil. de 1837, et trois des cas les plus élevés, où les discordances étaient le plus frappantes, oui été calculés par la méthode do M. Kelland dans les Transactions de 1838. Ainsi il y avait urgence de calculer de nouveau la seconde série par une méthode exacte,

et de calculer tous les résultats nouveaux et améliorés do la série:'. C'est ce que l'auteur a fait au moyen des formules de M. Hamilton. en y comprenant la série 1 pour plus d'uniformité. Les résultats s'accordent parfaitement avec l'observation, excepté dans les cas du < dispersion extrême. Mais ici on trouve que si l'on so permet un changement empirique dans l'une des constantes pour chaque milieu, on obtient un accord assex satisfaisant.

Sur la réfraction de la chateur. par M. Powell. — Dans une communication sommaire faite à l'Association Britannique en 1840, l'auteur avait mentionné ce résultat singulier de la théorie ondulatoire de la lumière, savoir : Qu'il existe une limite à toute réfraction dans chaque milieu à un intervalle qui n'est pas considérable au-dessous de l'extrémité la moins réfrangiblc du spectre visible. Il avait annoncé qu'il s'occuperait de comparer des observations r.iilos sur la chaleur dans cello direction. Depuis il a suivi celle idée dans le seul milieu dans lequel il soit praticable de comparer les réfractions de lu lumière et de la chaleur, c'est-à-dire 'c sel gemme. Dans son rapport sur lu chaleur rayonnante de l'an dernier, il a fait connaître les Indices de M. Forbes pour les différentes espèces de chaleur, corrigées, d'après les idées suggérées par lui mémo, de la forme approchée sous laquelle ils ont été présentés d'abord. Lo correction proposée admet toutefois quelque latitude, et. en prenant do nouveau lo sujet en considération, comme il vient d'être dit, il parait plus convenable à l'auteur de prendre le résultat de M. Forbes pour la lumière, tel qu'il a été obtenu avec la lampe Locatelli. Ce résultat corrigé do — 0,04 donue pour la lumière moyenne u. = 1 ,558, ce qui s'accorde sut Asammcul avec les propres observations de l'auteur, conduites par une méthode (oul-a-fail différente. Avec la même correction l'indice extrême pour le genre de chaleur la moins réfrangible est f» = i ,528. L'auteur a ca'culo par la. théorie la valeur de l'indice, limite dont il a été question ci-dessus, et a trouvé pour lui pi ™ 1,5277 ; ainsi l'indice pour un rayon moyeu du chaleur dont la longueur d'ondulation est 0,000079 de pouco est alors u— 1 ,529. Si l'on considère que M- Forbes annonce quelque Incertitude dans ses résultats, on voit que tout ceci en est une coulirmation asse* satisfaisante.

Sur certaine pointe de la théorie des ondulations de la lumière, par M.1 Powell. — Lors de la réunion à Birmingham, l'auteur avait présenté uno note sommaire relative à certaines difficultés qui se rattachoient aux équations du mouvement sut lesquel'es la théorie des ondulations se trouve aujourd'hui fondée. Culte communication donna lieu alors à uno controverse. Depuis celte époque, les points on discussion lui paraissent avoir été éclaircis do la manière la plus complète, et c'est ce qu'il s'efforcera d'établir dans un mémoire qui sera inséré dans les Traits. Phil. de 18(1. Toulo la théorie de la dispersion est rapportée aux équations primaires du mauveraent, suggérées d'abord parNavier, d'après les principes de M. Cauchy, et développées depuis par d'autres. Les formes qu'affectent ces équations relativement a Pu rangement symétrique et non symétrique des molécules éthérées ont un rapport direct avec la présence d* vibrations reelilignes ou elliptiques, distinction signalée pour la première fois par M. Tuvoy. Quand l'arrangement est symétrique, l'cxistenco des axes d'élasticité découverts par Fresnel, aussi bien que l'examen général de la snrfaco de l'onde, peuvent, ainsi que M. Lubboi \ l'.i démontré, se déduire des mêmes équations primaires: et la différence de forme entre les équations de la surface do l'oude de MM. Fresnel cl Cauchy doit être attribuée aux différences dans la forme des mêmes équations.

t hi tuittdu rjmple-rtniu de la iMnVn « un «aire «««<>,..

Séance du 25 mars 1841.

M. Ebreuberglit un mémoire sur la diffusion et l'influence de la vie microscopique dans les Amériques.

MM. Silliman père et fils, professeurs à New-Hjven (Conueeti-

< u i ) . M . H I tchcoc k , de Massachusetts , cl M. Bailey.de l'école militai ro ■le West Point (New- York), aux États-Unis, ont, par suite de l'emoi >les échantillons des dépôts d'infusolres fossiles que It'ur a fait l'auteur, recherché la répétition do ce* Dénies phénonomèncs dans les Étals do l'Amérique du nord, clout adressé à M. Eli renberg, comme fruit de leurs recherches propres et de celle» de plusieurs autres «avants, des échantillons de gisements qui sont arrivés à Berlin en

Depuis que M. Bailey a rencontré le preraior, en 1838, dans le New-York, près do West Point, un pareil gisement d'infusolres fossiles, on a découvert dans le Counoclicui, Rliode-lsland|, Massachusetts et Maine, au moins treize localités où se sont montrés des gisements de ce genre ayant jusqu'à 15 pieds de puissance et une très-grande étendue. Indépendamment de ces découvertes, M. Cari. Ehreoberg a rapporté du Mexlquo sept échantillons provenant immédiatement de la rôie près Vora-Cruz, ainsi que d'élévations a plus de 8000 pieds à Real-del-Monte, San Miguel près Régla, Aloionilco-ol-Grande, et autres lieux, ainsi que des caox stagnantes do la rivière Mociezuma et des bords de la mer; tous consistent en organismes microscopiques encore vivants. — L'Académie a également reçu des échantillons do M. Bailey, provenant des premiers gisements d'infusolres découverts à New- York , mais sans être accompagnés de détails. Do plus , M. Ehreoberg a reconnu dans la moya , déjections boueuses des volcans de Quito, dont M. deHumboldt a donné une description si curieuse , et dont il a rapporté des échantillons i Berlin, des traces d'infusolres au milieu de débris do matières végétales. — M. Marlius a remis libéralement à l'auteur de l'argile des Amazones, rapportée du Brésil , dont les Sauvages font un aliment , et qui a présenté, ainsi qu'il a été déjà annoncé à l'Académie, un grand nombre d'infusolres. — M. Montagno, do Paris, a également eu la complaisance de communiquer à l'auteur quelques Algues de Callao au Pérou , et de l'Ile do Cuba , couvertes d'infusolres marins.

Tous ces matériaux, provenant do vingt-quatre localités, ont tout à coup porté la connaissance, jusque-là fort Imparfaite, des organismes microscopiques de l'Amérique à un tel degré de richesse, qu'il ost possiblo actuellement d'établir des comparaisons et des conclusions générales , particulièrement sous le rapport des phénomènes climatologiques , géographiques et géologiques qui les concernent, basées sur des faits scientifiques et bien avérés.

Voici, d'après M. Ehrenberg, les conséquences qu'il est permis lo tirer do recherches et de comparaisons minutieuses :

1° Daos l'Amérique du sud aussi blon que dans celle du nord , les organismes microscopiques non-seulemi-nt vivants, mais même fossiles, se montrent sur une étendue et une puissance proportionnelles i celles qu'on observe en Europe, et très intéressantes sous ie rapport géologique.

2° Les formes américaines sont en général celles des espèces européennes; toutefois il y « beaucoup d espèces et même de genres propres.

3° Le nombre des espèces américaines connues jusqu'à présent s'élève à 214, dont 148 sont communes à l'Europe, et 7 3, par conséquent un tiers, propres à l'Amérique.

4° La masse principale do ces formes consiste en Baclllariées à lit siliceux; mais oo y remarque aussi les formes, à têt mou. des ArctUit, M ter att mit tt Etutrù. On a rencontré aussi en grand nombre à l'étal sec, dans le sable de la rivière de Mociezuma, un Rolifère a gastrique, Caititlina tfdiviva. qu'on a pu faire ramollir, mais non pas rendre à la vie. Au bord de la mer, près Yen- Crus, ce sont les Poljlbalaraes à tét calcaire qui dominent.

6° Sur les treize dépôts )d'lnfusoires fossiles à tét siliceux qui ont depuis 8 pouces jusqu'à 16 pieds de puissance, et qui constituent lo iripoll et le kiesclguhre , et dont on Tait des emplois nombreux, il y en a domo aux États-Unis, et uu seul au Brésil.

6° Aucun des gisements des Infusoires américains n'est, dans les formes qui le constituent , comparante aux marnes crayeuses formées par la mer, qu'on observe dans le midi do l'Europe. Toutefois on a trouvé distinctement dam un gisement près Spencer, en Massachusetts, la Kotalia çlobvlota, animal marin et calcaire, caractéristique de U craie blanche.

7* La plupart de ces gisements de fossiles se trouvent dans l'Amérique du Nord, au-dessous des couches de tourbe, et appartiennent évidemment , d'après les formes qui les constituent, aux formations d'eau douce saumàtre des bords de la mer, quoique quelques-uns d'entre eux soient aujourd'hui fort loin des cèles. L'argile alimentaire des Amazones, à Coari , est également une formation d'eau douce. Tous ces gisement* renferment dos espèces , les unes uniques, les autres diverses, qui u'ont pas encore été rencontrées vivantes.

8" Il est remarquable, autant du moins que les observations s'éteudt ul actuellement sur lo globe , que les Euoolies à plusieurs dénis, eu diadèmes, en scies, qui offrent des formes si particulières, ne se présentent encore en abondance, et sous un aspect identique, qu'aux Etats-Unis d'Amérique, en Suéde et en Finnland, mais que nulle part on ne les trouve vivantes. Au contraire la Spongiu Philippenti* ne s'observe qu'à Luçon et dans la partie orientale do l'Amérique du nord , et à l'état fossile dans les deux gisements , ce qui srmble cnnlredire l'influence climatériqoe.

9* Ce qui est encore digoe de rcmarquo, c'est que, dans les points élevés du Mexique , et dans los plaiues des États-Unis du nord, les formes se rapprocheol plus de celles européennes que les Infusoires de la côte de la Vera-Cruz et du Pérou.

10" EuGo l'existence des argiles à lufusoires dans le bassin du fleuve des Amazones rappelle non-seulement des gisements marécageux, mais encore des gisements géologiques qui s'étendent sur de vastes plaines, s'élèvent à certaines hauteurs en se couvrant de forêts. Ces argiles ont des rapports frappants avec ces ensablements, ou envasements progressifs, des ports et des terres inondées par les eaux, dans lesquels la vie organique joue un rôle si obscur, mais pourtant si Important.

L'auteur met sous les yeux de l'Académie les 214 formes indiquées, ainsi que leur figure et leur description, et termine son travail par des remarques sur la possibilité de so livrer à des observations rigoureuses des phénomènes microscopiques su moyen de préparations faites d'après les méthodes qu'il a déjà (oit connaître.

ACADÉMIE DES SCIENCES DE PÉTBJtSBOCJRG •

Extrait* du ttancet pendant U Uf temettrt dt 1841 .

Astronomie : ilorrrofton tl ttutation. — Dans la séance du 29 janvier ( 10 février) M. Struvc a communique les résultats des observations et calculs qui ont été fuits, sous sa direction, à l'Observatoire de Pulkowa, près Saioi-Pétcrsbourg, pour une nouvelh évaluation des constantes do l'aberration et de la nulation. Les observations pour l'évaluation de la constante de l'aberration ont été faites avec le grand instrument des passages do Repsold, qui, établi dans le proruicr vertical, a paru propre à co but, en ce que, par sa construction nouvelle et particulière, pnr ses dimensions et sa force optique, il promettait certaines distances ténilhales avec une exactitude toute particulière. M. Strttvo présente déjà les résultats de» observations faites ainsi sur l'étoile v de la Grande- Ourso aux mois de mai et novembre 1840 , époque du son maximum et do son minimum d'aberration. La réduction aux distances moyennes pour 1840,00 a été faite à l'aide des données du catalogue de M. Argelauder. En prenant seulement les moyennes des distances réduites, on a pour le maximum 56", 180, et, pour le minimum, 64",860, dont la différence 0",270 indique Immédiatement une correction positive pour l'aberration employée de J0",255. Pour évaluer cette correct Ion au juste, >i l'ooromparc les distances réduites avec la formule 55".00 -\- e +■ m x dans laquelle ar|esl lo coefficient de la correction do l'oberratlon JO",*o5 selon Delombre, on arrive aux résultats suivants :

e = — 0",028, avec le poids 18,20 * = +0,01177 3061,80.

D'où

Distance moyenne au nord avec l'erreur

du zénith pour 1840,00 = 54",972 probable 0",023;

Constante de l'aberration 20,493 0",040C.

La valeur 20",493 pour la coostaote de l'aberration , bien que l'erreur probable n'eu toit que de 0",04 n'est pas regardée comme définitive par M. Slruve. El, eu effet, elle n'est basée qoe sur un petit nombre d'observation* d'une seule étoile, qui n'est pas même bien pincée pour l'évaluation de l'aberration , puisque son mailmum u'atteint que 15",2. Cette valeur est, en outre. Influencée par le» petites incertitudes de la uulatioo et du mouvement propre , ainsi que par une valeur possible de la parallaxe. Aussi , pour avancer dans cette recherche, non seulement M. Slruve a l-il fait continuer les observations de v de l'Ourse, mais a-t-il choisi d'autres étoiles plus appropriées à ce but , c'est à-dire plus rapprochées du pôle del'écliptiquesur lesquelles les observations ont été commencées au mol* de septembre 1840, époquo de leur maximum d'aberration , et elles ont dû l'être au mois de mars 1841 , dans leur minimum. «Néanmoins, dès aujourd'hui, dit M. Slruve, j'ose ajouter que l'augmentation do l'aberration me parait décidée, la valeur indiquée ayant le mérite d'être basée sur des observations tout à fait absolues , c'est-à-dire daus lesquelles toutes les erreurs de l'instrument sont éliminées par l'opération mémo do l'observation. Sous ce point de vue, cette nouvelle détermination l'emporte sur toutes les valeurs trouvées pour cet éléroeul par différents astronomes depuis un siècle «

M. Slruve ajoute, relativement à la nutation :

- La réduction d'observations aussi exactes fait sentir, comme je l'ai déjà indique, le besoin d'éléments de réduction plus surs que ceux dont nous uous servons à présent. Si , pour les mouvements des étoiles fixes, un tomps très-considérable n'a pu nous fournir que les premiers indices, des à présent le perfectionnement de* observations et de la réduction seront des conditions de progrès plus rapides... Il parait certain que les observations des distances xénilhales, continuées avec notre instrument, durant la révolution entière du noeud de la lune do 18 \ ans, mèneront à une détermination presque définitive do la nutatlon. Heureusement il y a des observations antérieures qui , dès à présent , peuvent servir à la Hier plus exactement. M. de Lindcnau, il y a plus de 26 ans , a eu le premier l'heureuse idée d'employer les ascensions droites de I étoile polaire pour la détermination de la nutatlon , et il parait que, dam aucun autre phénomène céleste, cette quantité ne se prononce d'une manière aussi frappante. Après avoir compulsé plus de 800 ascensions droites, observées dans l'espace de 60 ans, par Bradley, Maskelyoc, Pond, Bessel et lui-même, M. Lindenau avait trouvé la constante de la oulation égale à 8",97707, c'està-dire considérablement plus petite que les valeurs trouvées et adoptées jusqu'alors. On sait que Laplace, dans sa Mécanique ct- Uttt , l'évalue à 10",056, quantité déduite par la théorie , en supposant la masse de la luno connue pir d'autres actions. Bessel dans ses Fundamtnta. employa, d'après Zach,9",648. Maskelyne avait trouvé, par ses propres observations, 9",66. Bradley luimême la supposa en nombre rond 9". Entre les deux valeurs, celle de Laplace et celle de M. de Lindenau , il y a une différence de 1",079. Comment, à présent , faire justement la réduction d'observations qui sont exactes à une très- petite fraction de la seconde près, si, sur un seul élément de réduction, il existe une incertitude semblable? Celle remarque fait ressortir tout le mérite du travail de M. de Lindenau. Aussi M. Bessel, dans ses Tabula Rtgiomonta»<r, ouvrage unique dans l'histoire de l'astronomie, n'a-t-il pas hésité d'employer la constante do Lindenau. Mais si l'on considère que , depuis le travail de ce savant , une révolution entière du nœud de la lune s'est accomplie , si l'on a égard au perfectionnement progressif des instruments, on comprendra qu'il convenait de soumettre la nulation à un nouvel examen , en employant les observations delà même espèce, mais plus récentes. A Dorpat, le cercle méridien de Reichenbach fut placé en 1822, et jusqu'en 1 838 , époque où j'ai quitté l'Observatoire . l'ascension droite de l'étoile polaire a été un objet principal de l'usage do cet instrument , tant pour moi que pour feu M. Prouss , mon adjoint , qui s'occupait des observations méridiennes , depuis que je m'étais voué aux recherchossur les étoiles doubles, au moyen do la grande

lunette do Fraunbofer. Les volumes IV â VIII îles Annales astronomiques de Dorpat renferment ces observations. Pendant l'été de 1840, M.deSchidloffsky, candidat de l'Université de Kharkoff, et qui depuis a continué ses études astoonomlques sous ma direction.,me consulta pour le choix du sujet de sa dissertation inaugurale. Je lui proposai d'entreprendre l'évaluation de la nulation par les ascensions droites de l'étoile polaire observées pendant seixe années consécutives à Dorpat avec un seul et mémo instrument. M. de Schidlnffsky vient de me communiquer les résultat» de son travail. Il a employé en tout 601 ascensions droites de la polaire. Les différences entre les ascensions droites observées , et les positions d'après les tables de lle*»el, lui ont fourni GOl équations de condition à 5 inconnues, savoir :

o. la correction rooyenue des tables do Bessel en ascension droite ;

l«. la différence constante entre les AR obtenues dons les deux différentes positions do l'instrument , le cercle à l'Ouest, ou à l'Est;

c. d. les corrections dépendantes : du défaut do la constante do l'aberration, selon Dclambre, et de la parallaxe annuelle, ainsi que d'une période journalière de la position do l'Instrument, suivant la marche journalière de la température; quantités qui se réunissent toutes dans la forme m sin@)+ ncos®.

t. la correction de la constante de la nutatlon , selon M. de Lindenau.

• M. deScbidloffsky n'a pas reculé devant le travail considérable de traiter toutes les équations isolées d'après la méthode des moindres carrés, et c'est aiusi qu'il est parvenu aux deux résultais principaux que voici :

Correction moyenne des tables avoc l'erreur

de Bessel on AR en temps -f 0 ',624, probable de 0",037 ;

Correction de la nutation de

M. de Lindenau, en arc -f- 0",242. 0 ",020.

Douo

Constante de la nutation — 9",219, avec la probabilité = -{qu'elle se trouve entre les limites 9", 20 et 9". 24.

• L'erreur probable d'une ascension droite détachée parmi les 601 s'est trouvée 0",543 en temps, ce qui répond à environ 0,"2S pour le lieu absolu de l'étoile.

> Il est très- remarquable que deux évaluations récentes de la nutatlon offrent un accord presque parfait avec la nôtre. Feu le docteur Brinkley, à Dublin, l'a fixée, en 1821, par un nombre trèsconsidérable d'observations téoithales, faites au grand cercle de Ramsdco , à 9",25. Mais cette valeur n'a été reçue et employée qu'en Angleterre , probablement parce que les résultats douteux que le même instrument avait donnés pour la parallaxe des étoile* fixes, en rendirent l'exactitude suspecte. M. Busch, astronome adjoint de Koenigsberg, a déduit, par un nouvello réduction des observations origiualus, faites par Bradley, depuis 1727 jusqu'en 1747. àKew et Wansted. la valeur de la nutation — 9",232 . quantité qui no diffère de la nôtre que de 0 ".013. Il parait que le nombre 9",22 peut-être employé dans les réductions avec pleine confiance. -

M. Slruve annonce à l'Académie , en terminant , que les astronomes de Poulkovra s'occupent à présent d'une réduction complète des observations faites au cercle méridien de Dorpat, sur les lieux absolus d'un nombre très-considérable d'étoiles fixes, principalement doubles, pour en dre.*ser le catalogue quant aux positions moyennes, ouvrage qui servira à compléter les Mentura mitrnmclrica. »

{La Mite de* extrait* (ta fiance* à un autre numéro.)