ÉCUME
une corde aiachée d’une part au flotteur en bois G, et à son autre extrénnté à un boulet B, du poids de 18 kilog. Une toupie en bois M, haute de 25 cm, est armée de pointes de fer; elle est attachée au centre de la boîte par une petite corde et au flotteur G par une autre corde N N'portant un second petit flotteur N°’. La longueur totale NI est égale à la longueur de chacune des cordes tenant les boulets, de sorte que lorsqu'on descend l’appareil ou qu'on le remonte, les boulets viennent buter contre les supports A, le système NT est tendu et la toupie ne peut osciller. Au contraire, quand l’appareil repose contre le fond, le poids des boulets fait raccourcir les cordes AG, la corde N N' se détend et la toupie qui flotte est en état d’obéir aux oscillations de l’eau qui l'environne. Comme la surface de la boîte DCE est recouverte d’une mince feuille de plomb, si la toupie s’agite, les pointes dont elle est armée viennent produire des points ou des trous sur la feuille de plomb.
Le poids total de l'appareil était d'environ 200 kilog. La corde longue de 40 m qui le reliait à la surface, à cause de son poids, portait trois petits flotteurs également espacés.
L'appareil plongé par 40 m de profondeur, à environ 1 kilom de la côte, pendant un mois, donna « des empreintes très légères, mais en nombre suffisant pour prouver qu’il y avait eu un petit mouvement » ; sous la feuille de plomb, on trouva du sable « d’une ténuité extrême ». Durant ce mois, on eslima la plus grande hauteur des vagues à 3 m pendant plusieurs coups de vent.
Les cicatrices observées sur la feuille de plomb sont toujours symétriques par rapport au centre.
Écume. — Lorsqu'un liquide est agité tumultueusement au contact d’un gaz, la portion de ce gaz non dissoute se sépare en bulles isolées. Grâce à leur faible poids spécifique, les bulles remontent à la surface dès que le mouvement du liquide cesse ou devient moins violent ; elles persistent pendant un certain temps, puis crèvent et disparaissent. L’agglomération plus ou moins persistante d’une grande quantité de ces bulles constitue l’écume. |
Si les conditions de formation de l’écume sont assez simples, il en est autrement des conditions de persistance. Il résulte de la définition précédente que ces dernières seront celles qui règlent la persistance d’une bulle gazeuse en contact d’un côté avec un liquide et de
l’autre avec un gaz de nature identique ou différente de celle du gaz contenu dans la bulle; elles dépendent aussi de la nature du liquide, du gaz intérieur et du gaz extérieur.
La nature du liquide et sa viscosité possèdent évidemment une influence. En secouant à l’air de l’eau pure ou de l'alcool pur, les bulles éclatent immédiatement, et néanmoins, d’après lord Rayleigh ‘, un mélange d’eau, avec 5 p. 100 d'alcool, présente quelque tendance à la persistance des bulles, c’est-à-dire à la formation d'écume. Les matières inorganiques dissoutes ont une influence assez faible, car une forte dissolution de sel marin écume fort peu.
Au contraire, les matières organiques en dissolution dans l’eau lui communiquent avec énergie la propriété d’écumer. Chacun connaît la mousse de l’eau de savon; la colle, le camphre et la gélatine agissent même en très petites quantités. C'est avec un mélange d’eau et de liquides sécrétés que certains poissons et animaux pélagiques, comme la Janthine (Janthina fragilis) construisent en bulles d'air des nids et des flotteurs où ils enferment leurs œufs et qui possèdent une remarquable durée. Cette action n’a jamais été étudiée expérimentalement.
L'évaporation joue un rôle important : si elle est lente, elle permet aux bulles agglomérées de persister longtemps, c’est-à-dire de constituer de l’écume. En se bornant à ne considérer qu’une seule bulle, il est évident que plus la pellicule de liquide enveloppant tardera à s’évaporer et plus la bulle elle-même persistera. La mousse d'eau de savon glycérinée en fournit un exemple. Il est probable que l'énergie avec laquelle agissent les matières organiques dissoutes provient surtout de la résistance qu’elles apportent à l'évaporation ; quelques expériences établiraient facilement ce point. Parmi les phénomènes si nombreux et si complexes s’accomplissant lorsque, pendant un gros temps, on répand de lhuile sur les vagues, peutêtre faut-il compter cette même cause; les bulles d'air ainsi maintenues et non pas accolées, mais éparpillées à la surface, tendraient à ralentir le mouvement de glissement des molécules d’eau les unes sur les autres et par suite à calmer les vagues. L'action présenterait
Lord Rayleigh, Meeting of the Royal Institution ir Nautical Magazine, May, 1890, p. 454.
SECOUSSES SÉISMIQUES. 61
une certaine analogie avec celle de la pluie pour apaiser l’agitation de la mer.
L’eflort exercé de dedans en dehors sur la pellicule par le gaz inclus tend à produire l'éclatement des bulles. Plus la tension intérieure sera faible par rapport à la tension extérieure et plus les bulles se maintiendront. Toutes choses égales d'ailleurs, sur mer, l’écume sera donc plus abondante ou, ce qui revient au même, persistera davantage lorsque l'eau et par conséquent l’air inclus seront chauds tandis que l'air extérieur sera froid et aussi quand la pression barométrique sera forte.
IL y aurait intérêt à vérifier par l'observation l'exactitude de ces déductions théoriques et à les appuyer par quelques expériences synthétiques.