SIGNAUX A AIR

L'appareil décrit figure 54 (les tambours à leviers conjugués) suffît pour inscrire sur le cylindre l'instant précis du début d'un phénomène et celui de sa fin. Admettons, en effet, qu'à un moment donné, une traction ou un choc fasse mouvoir le levier n'' 1 ; le levier n*' 2 tracera sur le cylindre le signal de ce mouvement; un second signal se tracera de même ; on aura de cette façon des tracés à peu près indentiques à ceux que donne l'appareil électromagnétique. Enfin, un chronographe ou un diapason mesureront, d'après le nombre de vibrations qu'ils ont inscrites, le temps qui s'est écoulé entre les deux signaux.

Les signaux à air se transmettent avec un léger retard, assez voisin de la vitesse de transmission du son; il faut tenir compte de ce retard dans les expériences délicates. A un bien moindre degré les signaux électriques eux-mêmes offrent un retard. Nous renvoyons à la partie technique l'exposé des moyens qui servent à mesurer ces retards d'après la méthode de Helmholtz. (Technique, chap. II.)

Nous venons d'examiner les cas où l'on a besoin de mesurer des intervalles de temps extrêmement courts; il en est d'autres, au contraire, où la durée des actes qu'il s'agit de déterminer est considérable. La méthode graphique se prête également bien à ces deux sortes de mesures. On peut, pour tous les cas, conserver les mêmes signaux électriques : la rapidité extrême de leur fonctionnement, si elle n'est pas nécessaire dans les expériences de longue durée, n'est du moins pas nuisible; mais il faut, suivant le besoin, changer la vitesse du mouvement rotatif du cylindre et lui faire développer, non plus 4 mètres de papier par seconde, mais 1 centimètre, 1 millimètre et même moins. En effet, certains actes ont une durée si longue, qu'entre leur commencement et leur fin il s'écoule des minutes, des heures, des jours et plus encore. Rien de plus facile que de construire des appareils d'horlogerie qui donnent au cylindre des mouvements réguliers et trèslents.

Pour plus de sûreté dans les mesures du temps, il faudra, en général, contrôler la vitesse du cylindre par un tracé chronographique. Mais les périodes d'oscillation du chronographe devront être d'autant plus lentes que le cylindre tournera avec moins de vitesse. Quand, par exemple, il ne passera que 10 ou 20 centimètres de papier par seconde, ou bien 1 ou 2 centimètres à la minute, il suffira de pointer les secondes, au moyen d'une horloge dont le

balancier rompra et fermera tour à tour le courant de la pile qui produit les signaux. Enfin, pour des rotations plus lentes encore, on ne pointera plus que les minutes ou les heures, au moyen de dispositions appropriées.

En somme, la méthode graphique, dans les mesures du temps, l'emporte sur toutes les autres; elle supplée à l'insuffisance des sens dans les mesures d'actes extrêmement brefs, à la patience de l'observateur dans la mesure des actes de longue durée.

Applications de la chronographie.

La chronographie trouve son application partout où doit être effectuée une détermination précise, de l'instant auquel se produit un phénomène, de la durée, de la fréquence ou de la régularité de certains actes successifs. Aussi toutes les sciences expérimentales auront-elles à l'employer, quand elles voudront pousser la rigueur des mesures du temps plus loin que ne le permet l'emploi du chronomètre à cadran.

Détermination de Vinstant où se produit un phénomène. — Ce problème ne se pose guère qu'en astronomie; pour le résoudre, il faut disposer d'une horloge qui pointe électriquement les secondes sur un cylindre tournant e Si l'on n'inscrit pas sur un papier sans fin, on y supplée au moyen d'un mécanisme qui entraîne le style traceur de telle façon, qu'à chaque tour de cylindre, la pointe se soit graduellement déplacée suivant la génératrice. De cette manière, le signal des secondes trace ses indications sur une spirale et peut écrire ainsi pendant un temps très-long. (Technique, chap. II.)

A côté du pointeur des secondes est disposé le style qui signalera l'instant du phénomène observé. La position du signal par rapport au tracé des secondes déterminera cet instant, ainsi que cela se voit dans le cas représenté figure 67 : le phénomène se

1 . Plusieurs dispositions peuvent être employées à cet effet. Tantôt le pendule de l'horloge, chaque fois qu'il passe par la verticale, rencontre un petit ressort qu'il déplace, et rompt ainsi un courant électrique qui fait agir un signal pareil à celui qui est représenté figure 67; tantôt, muni d'une lame de mica, ce pendule coupe une goutte de mercure qui se referme après son passage, en rétablissant un courant de pile un instant interrompu. J'ai vu fonctionner ce mécanisme en Hollande, dans l'observatoire astronomique d'Utrecht, et dans le laboratoire de physiologie du professeur Donders.