COMMENT ON PEUT CONSTRUIRE SOI-MÊME LES INSTRUMENTS

d’observation.

Ne semble— t— il pas extraordinaire qu’un si grand nombre d’hommes, surtout en province, où la vie est moins agitée et où les loisirs sont moins rares que dans les grandes villes, laissent passer leur jeunesse, s’écouler leur âge mùr, arriver leur vieillesse, sans s’être jamais souciés d étudier la nature qui les entoure? La science a-t-elle donc les abords si difficiles et si arides qu’on puisse s’expliquer cette indifférence? Apprendre, comprendre, s’instruire, développer ses facultés, orner son esprit, étendre son intelligence, est-ce donc là quelque chose de si peu de valeur?

Mais il est certain que, chez beaucoup de personnes, la cause de cette apathie n’est point l’incuriosité. Il arrive souvent qu’étant isolé, sans guide, on ne sait par quel côté prendre la science : elle effraye; par exemple, on suppose qu’il faut, avant tout, être véritablement ce qu’on appelle un savant. C’est une erreur.

L amateur n’est point nécessairement obligé de se préoccuper des recherches théoriques, de les discuter ou de les vérifier. S’il n’a pas la volonté ou la possibilité de se livrer à de fortes études préliminaires, il n’a qu’à considérer la science comme toute faite et à en accepter les préceptes avec confiance. Quand elles avanceront, il avancera avec elles.

Que lui fa.ut-il donc? Les moyens de suivre la mai des phénomènes, de vérifier les lois, de saisir les m; lestations. Qu’une fois au courant des faits, il tire de 1 maiche, de leurs incidents, des déductions qui lui so propres, rien de mieux. Qu’il applique même à ses cherches les enseignements qui lui semblent les cor quences de ce qu il a vu, observé, on ne pourra qu’appl dira ses efforts; il sera dans la bonne voie. L’expérie vaut les professeurs.

Ahitis avons employé les mots : étudier In untnre,

semblent peut-être vagues; cependant ils représentent tout ce que l’amateur voit et sent autour de lui, tout ce qu’il peut se proposer pour but de ses observations.

L’ensemble du tableau de la nature est si vaste,-si varié, qu’il peut d’abord lui paraître insaisissable, confus; mais qu’il approche sans crainte, qu’il regarde de prés, et tout s’éclaircira; la nature se divisera tout simplement par lui en objets éloignés et en objets qui sont à sa portée.

Les objets lointains sont les astres : on les atteint avec une lunette ou un télescope, tous deux aujourd’hui à bon marché (') ; rien n’est plus intéressant et moins difficile. Une fois qu’on y a mis l’œil , on a fait descendre le ciel près de soi.

Quant aux objets qui nous entourent immédiatement, il suffit de la loupe et du microscope pour nous familiariser avec leur structure intime, leurs rapports, etc.

Tout cela est, en somme, plus aisé que les travaux ordinaires de toute profession. Il ne faut pas se laisser effrayer par les grands noms scientifiques ! Avec la lunette et une bonne carte, on fait de Yastronomie; avec la loupe et le microscope , on peut être nalumlisle ; avec les instruments par lesquels nous allons commencer, on fait de la météorologie.

Les instruments nécessaires à ces dernières études sont bien peu coûteux, et, en suivant les idées que M. J.- J. Silbermann, vice-président de la Société de météorologie, a bien voulu nous communiquer lui-même, nous allons voir que tous , excepté le thermomètre , — et encore ! — peuvent être construits par l’observateur lui-même. Or, le thermomètre (fig. 1) coûte de 65 à 95 centimes!

Fig. -I. Fig. 2,

Donc le thermomètre , nous l’achèterons ( fig. 1 ) , ou nous le ferons d’après le système de Drebbel. Le baromètre, nous le remplacerons par le baroscope Babinet (fig. 2), d’une exquise sensibilité; la boussole, nous la construirons de toutes pièces (fig. 3).

Pour construire notre baroscope (fig. 2), nous prenons un bout de tube en verre T, de 0>".60 de long; nous lui faisons traverser un bouchon fermant bien une simple bou- C ' Voy, la lunette astrotKinuaiic nnnulaire. L XXXIX. '1871, )), -103.

MAGASIN PITTOR GSQ ü E .

teille A, à demi remplie d’eau rougie par une teinture quelle quelle soit, fùt-ce du vin. Revêtons de cire à bouteilles le bouchon et le goulot. Plaçons la bouteille sur deux tasseaux de bois ou sur trois bouchons, dans une petite caisse B, remplie de laine D, de sciure de bois, de plume, ou de toute autre matière semblable mauvaise conductrice de la chaleur. Fermons la caisse et soufflons dans le tube T jusqu’à ce que le liquide monte à peu près à moitié. Découpons un petit papier G portant quelques di-

visions, d’après un modèle; plaçons-le sur le tube et arrêtons le liquide à un zéro marqué à une des divisions médianes. Le baroscope est fait, et marquera, par l’oscillation du liquide, tous les changements de pression atmosphérique : c’est une balance d’eau qui indique à chaque instant le poids de l’atmosphère.

Pour construire la boussole, prenons un petit bouchon et passons au travers çlig. 3) une aiguille à tricoter ordinaire que nous aurons aimantée en la plaçant N. -S., et en

Fig. 3.

la frottant doucement et toujours dans le même sens au moyen d’un de ces petits aimants en fer à cheval, de 65 centimes, dont s’amusent les enfants. Une fois l’aiguille E traversant le bouchon, vous implantez dans ce bouchon une aiguille à coudre, ou mieux une épingle dont la pointe posera dans l’un des trous, couvrant la partie supérieure d’un dé de femme, cuivre ou os, valant 25 centimes . Pour faire tenir l’aiguille aimantée en équilibre, vous enfoncerez une allumette G dans le bouchon, de chaque côté, comme la figure 3 le montre, et vous ferez adhérer à l’extrémité de chacune des allumettes une boulette de cire d’abeilles. Vous équilibrerez tout ensemble l’aiguille, les balles, l’épingle, de manière que tout tienne bien ainsi que le dessin l’indique ; c’est l’affaire de cinq minutes. Gomme il est très-important qu’avec un instrument aussi sensible l’agitation de l’air soit évitée, vous placerez votre dé au fond d’une terrine vulgaire de terre cuite BDT, et vous la fermerez avec une vitre V. Si vous voulez sacrifier au luxe, vous ferez couper la vitre en rond, et vous la fixerez, avec du papier collé tout autour, au bord de la terrine.

Auparavant, il faut graduer notre boussole. Pour cela, on décrit, avec un compas, sur un papier un peu résistant, un cercle à peu près du diamètre représenté par l’aiguille aimantée. Sur ce cadran, on trace des divisions suffisamment rapprochées, seulement aux environs de l’extrémité nord de l’aiguille, puis on fixe le papier au-dessous comme la figure 3 l’indique. On colle ensuite, avec une boulette de cire, une allumette appointie N vis-à-vis l’extrémité nord de l’aiguille, dans l’intérieur de la cuvette, et on ferme le tout. On possède alors une boussole aussi sensible qu’un compas de marine de 500 francs.

Plaçons ici cette remarque essentielle , que si l’on veut rendre ses expériences comparables à celles des autres observateurs, il est toujours facile d’obtenir ce résultat en observant la concordance des instruments qu’on s’est construits avec les baromètres, thermomètres et boussoles que l’on trouve partout gradués à la manière ordinaire.

Il est quelquefois utile de consulter un hygromètre pour se rendre compte du degré de saturation de l’air. L’un des pins simples, tout le monde le connaît, c’est le traditionnel

capucin (fig. 4;). La figure 5, qui montre 1 envers de cet instrument, permet de comprendre comment il est construit. EF est un tube de fer-blanc percé pour que l’ai^y entre librement. Dans son intérieur, un bout de corde à

Fig. 4.

boyau est fixé au bouchon G immobile; mais son autre extrémité porte le capuchon du bonhomme, tournant trèsaisément autour de l’axe B. Si Pair est humide, la corde à boyau se détend ; mais comme elle est fixée inamovible en G, l’autre bout tourne et emporte le capuchon en G, B ou A, couvrant la tête de la figurine, d autant plus qu il fait plus humide et c{u’il y a plus de chance qu il tombe de l’eau. Par les jours secs, l’effet est inverse. Il serait imprudent de dire que les indications c[ue fournit le capucin sont aussi sôres que celles des autres hygiomètres ; elles ne concordent presque en aucun point de leur

marche : tout au plus serait-il juste de compter qu’il sera d accord avec lui-même pour une étendue suffisante de 1 échelle de saturation. Nous ne l’indiquerons ici que pour lournir une approximation.

Nous aurons un instrument bien supérieur en construisant nous-mêmes un hygromètre (fig. 6) au moyen d’une barbe d’avoine. Toutes les espèces sauvages de cette giaminée, et plusieurs même parmi les cultivées, portent à

l’extrémité de l’une des paillettes lancéolées de la glume une barbe ou arête longue et coudée. On fait choix des grains qui semblent porter une barbe coudée à angle droit, on coupe le grain et les enveloppes en deux, A, et on colle le tout au fond d’une boîte ronde et peu profonde comme une boîte commune à bonbons. Cela fait, on choisit une petite paille mince et légère P, beaucoup plus longue que la barbe, et on la colle sur celle-ci au moyen d’une goutte

de gomme. On peut l'enjoliver d’une flèche de papier et 1 équilibrer au moyen d’une boulette de cire; on obtiendra ainsi une aiguille qui marchera d’une façon, très-appréciable quand la portion naturellement tordue de la barbe se dilatera ou se contractera, selon l’humidité abondante ou rare de l’air. On prépare un morceau de verre pour fermer la boîte imparfaitement.

Il s’agit ensuite de graduer l’instrument. Pour cela, on place dans une grande terrine l’hygromètre préparé et des morceaux de chaux vive ; on ferme bien la terrine , au moyen d’un couvercle et de mastic ou de terre ; on attend au moins 48 heures, puis on ouvre rapidement et 1 on marque sur le fond le point où l’aiguille s’est arrêtée ; on y écrit O, zéro. Cela fait, on jette la chaux et on la remplace par des chiffons mouillés. On referme la terrine, et, 48 heures après, on ouvre et l’on marque le nouveau point où s’est portée la même pointe de l’aiguille en paille : on écrit 100, ou 50, ou 20 à cet endroit, et l’on divise en 100, en 50 ou en 20 parties égales l’arc de cercle parcouru. L’hygromètre est prêt à servir; il n’a rien coûté qu’un peu de soin.

Si, maintenant, l’observateur veut un thermomètre plus sensible que celui qu’il peut acheter à 65 centimes, nous allons construire ensemble un thermomètre à air de Drebbel (fig. 7). C’est l’un des premiers inventés, ^’il n’est le premier, et c’est encore l’un des plus sensibles; seulement, il ne faut pas oublier que, de même que le. batoscope Babinet dont il se rapproche , il ne donne que des -indications différentielles, jamais absolues. Pour le construire, on choisit un tube d’environ 1 millimètre de diamètre T ; on le fixe dans un bouchon emplissant le col du ballon de verre R, et parfaitement luté dessus : il ne

faut pas que l’air passe. D’autre part, on choisit un flacon A tà demi plein d’eau teintée. On aspire aussi fortement que possible, avec la bouche, dans le tube et dans le ballon; par cela même, on fait le vide dans les deux; on pose le doigt sur l’extrémité du tube, dans la bouche, pour empêcher la rentrée de l’air, puis on lève le doigt alors que l’on a placé l’extrémité du tube dans le liquide du flacon L. Aussitôt le liquide coloré monte en C, tandis que le niveau de L descend un peu ; mais on prend soin que le bout du tube T n’en sorte point. Cela fait, au moyen d’un bouchon fermant d’une manière incomplète , on consolide le tube dans le goulot du, flacon. On a fait passer, avant tout, un indicateur C, en papier, le long du tube, et le thermomètre est fait.

Plus la température s’élève , plus l’air du ballon B se dilate, plus il repousse le liquide ; par conséquent , la colonne baisse à mesure que la température monte. C’est le contraire du thermomètre ordinaire. En le comparant à un bon instrument, on graduera assez bien celui qu’on aura construit pour éviter la correction continuelle qu’il faudrait faire, en tenant compte. évidemment de la pression atmosphérique variable qui presse sur le liquide et fait équilibre à une portion de la force verticale, agissant sur la surface en sens inverse de la température quand celle-ci augmente, ou s’ajoutant à son effet lorsque celleci diminue. Mais n’oublions pas que l’amateur n’a point besoin poufles observations auxquelles nous le convions de données absolues ; dans le cas où il en voudrait faire, il trouverait dans tous les traités de physique les corrections numériques à faire subir à ses instruments, qui n’en resteraient pas moins bons pour cela.

La fin à une prochaine livraison.