LES VERRES ARDENTS

la réfraction de la chaleur est celle de Mariolte , qui fit une lentille convexe avec un morceau de glace obtenu par la congélation d’eau bien pure et purgée d’air. Avec ce verre ardent d’un nouveau genre, Mariotte alluma de la poudre fine.

Il faut citer enfin le verre ardent de Bernière, construit sur le principe de celui de Tschirnhausen, et dont la figure 239 donne la disposition. Le mécanisme qu’on y voit représenté avait

. Fig. 240. — Verre ardent formé d’une lentille à échelons.

pour objet de permettre à un seul homme de diriger l’ensemble des deux lentilles, de façon que les rayons solaires pussent converger toujours au même point.

Les verres ardents avaient un inconvénient qui les rendait inférieurs aux miroirs : c’est qu’en traversant des lentilles épaisses, la masse du verre absorbait une partie des rayons de chaleur. C’est à quoi Buffon chercha à remédier en imaginant les lentilles à échelons, qui consistent en un assemblage de couronnes dont chacune fait partie d’une lentille ayant une distance

37/i APPI ICATIONS DES PHÉNOMÈNES ET DES LOIS DE LA CHALEUR

focale constante, mais ayant une moindre épaisseur dans les parties centrales. Nous avons déjà décrit ces appareils, qui ont été perfectionnés par Fresnel pour l’éclairage des phares.

On a appliqué les verres et miroirs ardents à une question intéressante d’astronomie physique, celle de savoir si les rayons solaires parvenus jusqu’à nous, après leur réflexion à la surface de la lune, possèdent encore une chaleur appréciable. Un grand nombre d’observateurs, depuis Lahire et Tschirnhausen , jusqu’à Forbes et Tyndall, n’ont pu rien constater. Mais Melloni, en 1846, et depuis Piazzi Smith, lord llosse, Marié Davy, ont reconnu un effet calorifique sensible.

§11 — Pendules compensateurs

Nous avons vu, dans le chapitre des Applications de la pesanteur qui traite du pendule, qu’une des conditions essentielles de l’emploi du pendule dans les horloges est l’invariabilité de longueur de la tige, ou, si l’on veut, de la distance du point de suspension au centre d’oscillation.

Or, cette invariabilité suppose que la température à laquelle le pendule a été une fois réglé, reste elle-même constante. Car, si elle augmente, la matière dont il est formé se dilate, le pendule s’allonge et ses oscillations croissent en durée. Si, au contraire, cette température s’abaisse, la matière se contracte, le pendule se raccourcit et les oscillations deviennent plus rapides. Il résulte de là qu’une horloge, bien réglée pour une température moyenne, doit retarder en été et avancer en hiver.

Comment remédier à ce défaut? Comment l’atténuer, du moins de façon à assurer l’invariabilité de longueur du pendule et l’isochronisme de ses oscillations? On y est parvenu en utilisant l’inégalité de dilatation des divers métaux, et en compensant l’accroissement de longueur du pendule qui fait baisser le centre d’oscillation par l’élévation de ce même centre. De là le nom

LES pendui.es compensateurs

de pendules compensateurs donné aux diverses combinaisons imaginées.

Un des plus usités est le pendule à cadre ou à yril inventé par Harrison. La tige est formée par une série de verges alternativement de laiton et d’acier réunies par des traverses, de telle

façon que les allongements produits par la dilatation dans toutes les verges d’acier tendent à abaisser le centre du pendule, tandis que ceux qui affectent les verges de laiton, se faisant de bas en haut, tendent au contraire à le relever. La tige du milieu, qui est ici d’acier, est celle qui soutient la lentille du pendule; elle passe par des ouvertures pratiquées dans les traverses, de

manière à en rester indépendante. La tige de suspension est au contraire fixée à la traverse supérieure du cadre qui enveloppe les autres. Les longueurs de ces couples de verges doivent être calculées d’après les coefficients de dilatation de l’acier et du laiton, de sorte que la somme des dilatations des couples d’acier soit précisément égale à la somme des dilatations des couples de laiton.

Cela ne donne qu’une compensation approchée, parce que le centre d’oscillation d’un pendule composé 11e se confond, ni avec le centre de gravité de la lentille, ni avec celui de tout l’appareil. H y a donc encore à régler cette compensation, ce qui se fait par tâtonnement à l’aide d’une vis placée au-dessous de la lentille.

Le pendule compensateur de Leroy (fig. 242) consiste en un lobe de laiton supporté par une traverse fixe au-dessus d’une ouverture en biseau, qui laisse passer une tige d’acier suspendue au fond du tube. Cette tige est composée de deux parties réunies par une lame d’acier flexible à la hauteur de la fente. La distance de cette fente au centre d’oscillation donne la longueur du pendule , puisque c’est là qu’est le véritable point de suspension.

En se dilatant, le tube de laiton remonte et le centre d’oscillation du pendule suit ce mouvement. Au contraire, la tige tend à l’abaisser, et l’on conçoit qu’on ait calculé les dimensions respectives des parties de l’appareil, de façon qu’il y ait compensation. On rend d’ailleurs cette compensation plus complète par le moyen adopté pour le pendule à gril et pour tous les autres systèmes compensateurs.

Nous citerons encore deux autres systèmes : le compensateur Brocot, <pie représente la figure 244, et le compensateur de Graham (fig. 243), qui est le premier système adopté pour la compensation des pendules.

Dans le premier de ces compensateurs, la tige de fer f qui supporte la lentille est munie, à la partie supérieure, d’une traverse à laquelle sont liées deux verges de laiton c , c, qui se