Notice sur les travaux scientifiques

Sur l’équivalent mécanique de la chaleur et sur les propriétés électrothermiques de l’aluminium. — Comptes rendus, t. LXXI, p. 970; 1870.

Sur l’équivalent mécanique de la chaleur. — Thèse et Annales de Chimie et de Phy-

Sur les courants d’induotion produits dans les masses polaires de l’appareil de

Je les ai entreprises en me servant d’un disque métallique que l’on pouvait faire tourner d’un mouvement parfaitement uniforme entre les pôles d’un fort électro-aimant, suivant la disposition imaginée par Foucault, Sous l’action des courants induits qui s’y développaient, le disque s’échauffait comme par l’effet d’un frein invisible.

Mesure de la chaleur produite. — J’avais modifié l’appareil de façon à enlever rapidement le disque pour le plonger dans un calorimètre où se me- ! aurait réchauffement produit. Cet échauffement ne représente qu’une partie de la chaleur engendrée dans le disque, qui se refroidit pendant toute l’expérience par le contact avec l’air ambiant. C’est ce qu’indiquent nettement les nombres correspondant à unie mémo vitesse de rotation et à des durées différentes. En prolongeant l’expérience pendant un temps double, par exemple, on n’observe pas un échauffement douille ; mais la comparaison des résultats obtenus dans les deux cas permet de déterminer le refroi-. dissement. Comme la température du disque ne dépasse jamais que de quelques degrés la température extérieure, le refroidissement du disque est à chaque instant proportionnel à l’excès thermométrique, le coefficient de proportionnalité étant lui-même proportionnel à la vitesse de rotation. On peut dès lors calculer les échauffements réels, et l’on trouve qu’ils sont exactement proportionnels aux carrés des vitesses.

Vérification de la loi de Joule dans un cas très general. — Mais l’intensité des courants induits, développés à l’intérieur d’un corps conducteur ■ qui se déplace dans un champ magnétique, est proportionnelle à la vitesse de déplacement. La loi de Joule, d’après laquelle réchauffement d’un conducteur est proportionnel au carré de l’intensité du courant .qui le traverse, est donc vraie lors meme que le' conducteur a une forme quelconque et lors même qu’il est en mouvement.

Mesure du travail dépensé. — En produisant le mouvement par la chute d’un poids, j’avais aisément la mesure du travail, défalcation, faite de la charge nécessaire pour entraîner l’axe seul. Ce travail, pendant l’unité de temps, s’est montré lui aussi proportionnel au carré de la vitesse.

Équivalence du travail dépensé et de la chaleur produite. — Dans mon expérience, le travail se transforme en chaleur par l’intermédiaire de

Mémoire sur la température moyenne de la Surface du Soleil. — Annales de Chimie e de Physique, 5' série, t. X, p: 289; 1877; et, par entrait, Revue des Cours scientifiques

sur les recherches relatives à la température du Soleil (Comptes rendus, t. LXXXIV

Rapport au Congrès météorologique de Rome sur la question XIX ( mes

Kemink et fils; 1879. — Annales de Chimie et de Physique, 5 e série, t. XVII, p. :

Ces différentes publications ont trait à la chaleur solaire et à la température du Soleil.

Actinomèlre absolu. — J’ai d’abord construit un actinomètre permettant de mesurer exactement la quantité de chaleur que reçoit en ün lieu donné une surface de 1 e1 normale aux rayons solaires.

Ces rayons viennent frapper la boule d’un thermomètre, placée au centre d’une enceinte sphérique à température constante. On suit la marche ascendante du thermomètre jusqu’à ce que la température soit devenue stationnaire ; on intercepte les rayons, et l’on observe le refroidissement. La somme des vitesses d’échauffement et de refroidissement pour une même température de la boule représente l’action du Soleil, qui se trouve ainsi déterminée par l’ensemble dès observations.

Élude du rayonnement en Un lieu donné. — Par cette méthode, j’ai fait, à Grenoble et aux environs, un grand nombre de mesures qui m’ont prouvé que la quantité de chaleur arrivant à la surface du sol dépend essen-' tiellemcnt de la masse de vapeur d’eau que les. rayons solaires ont eu à traverser. Si la composition de l’atmosphère restait constante, l’intensité de la radiation s’élèverait graduellement du lever du soleil à midi pour redescendre par la même gradation jusqu’au coucher du soleil.

Une symétrie exacte de la courbe horaire ne se rencontre pour ainsi dire

jamais dans nos climats: le maximum arrive ordinairement avant midi et la descente est moins rapide que la montée. Ce maximum peut d’ailleurs varier beaucoup d’un jour à l’autre. La marche de la radiation en un lieu quelconque est liée intimement au climat du lieu dont elle est peut-être la yéritable caractéristique.

évaluer avec certitude l’absorption de la longue colonne d’air comprise entre les deux stations dans des conditions physiques exactement connues (par les observations météorologiques auxquelles on aura soin de la soumettre). On sera dès lors en état d’estimer avec toute probabilité la faible absorption causée par la partie de l’atmosphère qui reste au-dessus de la station la plus élevée. On pourra donc connaître et l’intensité vraie du rayonnement solaire et l’absorption totale exercée par l’atmosphère terrestre.

Expédition au mont Blanc. — Tel est le principe des recherches en vue desquelles, après de nombreuses ascensions dans les Alpes du Dauphiné, j’ai gravi le mont Blanc (/j8io“) le 16 août 1875, tandis que M. Margottet s’installait au bas du glacier des Bossons (1200™), pour y faire les observations comparatives dont il avait bien voulu se charger. Nos expériences furent favorisées par un temps exceptionnel, d’une sérénité parfaite, d’un calme absolu au sommet de la montagne comme dans la plaine. Aussi réchauffement (qui atteignit 18 0 au sommet et i3°, 8 aux Bossons) et le refroidissement s’effectuèrent-ils de la façon la plus régulière et tous les deux avec la même vitesse. Les observations se résument par des exponentielles

à une même température. On trouva ainsi pour la quantité de chaleur reçue en une minute par i°’ de surface normale aux rayons solaires, le 16 août 1875 à io''22“ du matin (') : à la cime du mont Blanc 2“,392, et au glacier dés Bossons 2 u ,o22, l’unité de chaleur étant, comme d’habitude, rapportée au gramme et au degré centigrade.

Formule d’absorption. — Ces mesures, comme toutes celles que j’avais déjà faites dans les montagnes du Dauphiné, montrent que l’absorption par une longue colonne d’air, de plusieurs kilomètres de hauteur, est bien représentée par une formule établie sur l’hypothèse d’une atmosphère composée essentiellement d’air et de vapeur d’eau, cette dernière énormément plus absorbante que l’air.

pérature moyenne, qui peut très bien être dépassée en certains points du Soleil. C’est cette température moyenne que je dis être du même ordre de grandeur que les températures auxquelles nous savons atteindre dans nos laboratoires.

Deux faits, sur lesquels j’ai dû particulièrement insister à l’époque où je les ai constatés, confirment cette proposition :

i° Les sources terrestres ont sur l’actinomètre un effet qui est une fraction parfaitement appréciable (j pour la coulée d’acier d’ÀUevard) de l’effet produit par le Soleil.

2° L’excès thermométrique dans un actinomètre exposé au soleil diminue sensiblement quand la température de l’enceinte augmente seulement de quelques centaines de degrés : ce qui prouve, contrairement à l’opinion de Waterston, que ioo° ou 200° ne sont pas négligeables par rapport à la