MASSES
ADHÉRENTICS AUX BASES.
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MASSES ADHl^RENTES AUX BASES.
mm.
mm.
Deux grandes.
Une grande et une petite.
Id.
Deux grandes.
Deux petites.
Id.
Deux grandes.
Id.
Id.
Une grande et une petite.
Id.
Id.
Id.
Deux gi^andes.
Une grande et une
Une grande et une
petite.
petite.
Deux grandes.
Deux gi'andes.
Id.
Id.
Comme on le voit dans ce tableau, en premier lieu, les différentes valeurs que Ion obtient pour la longueur d une division ne s écartent pas assez les unes des autres pour que Ion puisse méconnaître une tendance vers une valeur constante dont Tuniformité n'est altérée que par Tinfluence de petites causes accidentelles.
En second lieu, sur les vingt expériences, il est arrivé seulement une fois, que les masses adhérentes aux bases ont été Tune et l'autre de la petite espèce.
En troisième lieu, les deux résultats parfeitement réguliers ont donné identiquement la même valeur pour la longueur d'une division; cette valeur exprimée d'une manière approchée avec deux décimales, est 6'""™,67;
mais son expression exacte est ô*""™- : car l'opération à
ÉTUDE PUREMENT EXPÉRIMENTALE. lyj
effectuer consiste, pour le cas de la première série, dans la division de 90'"'" par 13,5, et, pour le cas de la seconde série, dans la division de 100™™ par 15. Comme les deux longueurs données au cylindre sont considérables relativement au diamètre, et que, par suite, les nombres de
division sont assez grands, cette valeur 6™™ - doit consti-
tuer à fort peu près, sinon rigoureusement, celle de la longueur normale des divisions. On voit, en outre, que, pour donner aux divisions cette valeur très-approchée ou exacte de la longueur normale, la transformation a choisi, dune part le premier mode, et d autre part le second mode.
§ 367. Citons d autres exemples de la transformation spontanée d'un cylindre liquide très-long par rapport à son diamètre :
Les physiciens savent que lorsqu'on fait passer, à travers un mince fil de fer tendu horizontalement, une décharge électrique dune énergie suffisante, on voit d'abord le fil rougir à blanc, puis se résoudre en un grand nombre de globules séparés qui tombent, et dont on peut constater, après leur refroidissement, la forme arrondie.
En second lieu, un fil de coton de 20 à 25 centimètres de longueur est tendu entre les deux extrémités d'un arc en bois, dont 41 forme la corde; on remplit d'huile un grand plat, et l'on y fait plonger le fil, qui doit avoir été préalablement bien imprégné du même liquide, puis on le retire avec une vitesse convenable, en le maintenant dans une position horizontale. Au moment où il sort de l'huile, celle-ci constitue autour de lui une enveloppe sensiblement cylindrique de petit diamètre, laquelle se transforme aussitôt, d'une manière à fort peu près régu-
lière, en un grand nombre de petites masses séparées les unes des autres et traversées par le fil comme des perles ; si le fil a 25 centimètres de longueur, on y compte près de cent de ces perles. Je n ai pas besoin de faire remarquer que les perles liquides dont il s'agit ne sont pas spbériques; laction du fil les allonge un peu, et en fait de petits onduloïdes renflés. Cette expérience est due à mon fils Félix (0, qui la variée de différentes manières.
Enfin je ne puis résister au désir d exposer un procédé ingénieux qui ma été suggéré par M. Donny, pour réaliser avec une grande régularité, dans le liquide alcoolique, un cylindre d'huile très-long par rapport à son diamètre, et en observer la transformation.
Au centre du fond d un vase cylindrique en verre de 7 à 8 centimètres de diamètre et de 60 de hauteur, est mastiqué un petit disque en fer dun centimètre de diamètre et de quelques millimètres d'épaisseur ; un tube en verre ou en fer d un centimètre de diamètre intérieur occupe Taxe de ce vase, et embrasse à frottement doux, par son extrémité inférieure, le petit disque ci-dessus; ce tube dépasse le haut du vase, et contient un piston dont la tige, d'une longueur suffisante, est attachée par son extrémité supérieure à un support fixe; le piston ainsi maintenu est à un centimètre ou deux plus bas que l'orifice du vase ; il ne peut ni monter ni descendre, mais pour lui faire parcourir la longueur du tube, il suffit, on le voit, de donner à celui-ci un mouvement ascensionnel; ce mouvement est guidé par des pièces convenables, de façon à s'effectuer sans oscillations; enfin, le tube étant
(1) Sur la transformation d'un Cfflindre liquide en sphères isolées (Bullet. DE l'Acad. de Belgique, 1867, 2"« série, t. XXIV,p. 21). Voir aussi l'article inscrit au % 506 sous le n° 30.
descendu, concevons qu'il soit rempli d'huile jusqu'au piston, et que le vase soit plein de liquide alcoolique.
Les choses étant ainsi disposées, faisons monter le tube avec une rapidité que des essais préalables auront déterminée ; l'huile que le piston empêche complètement de s élever, demeurera tout entière dans le liquide ambiant, où elle devra constituer un cylindre régulier s'étendant du petit disque de fer à l'extrémité inférieure du tube, et ayant en longueur au moins cinquante fois son diamètre. Ce cylindre commencera aussitôt à se transformer, et le phénomène devra s'accomplir avec une grande régularité.
Je n'ai pas essayé ce procédé, mais la réussite m'en paraît très-probable ; la seule difficulté réelle consisterait, je pense, dans l'égalisation des deux densités; car, avec une hauteur aussi grande, une différence extrêmement faible entre ces densités pourrait altérer la régularité de la figure d'huile dès l'origine même de la transformation.
Si l'on peut étirer le verre en fils déliés sans qu'ils se convertissent en petites masses isolées, c'est qu'on n'élève pas assez la température de la substance pour amener celle-ci à Tétat liquide : elle est simplement rendue sirupeuse, ce qui introduit déjà une grande résistance à la transformation, et, en outre, à mesure que le fil se forme, il est solidifié par le froid de l'air ambiant. De même si l'araignée et le ver à soie produisent leurs fils, c'est que, sans doute, la matière émise par leurs filières possède originairement une assez forte viscosité, et que, par suite de l'extrême ténuité de ces fils, la matière dont il s'agit est coagulée au moment de sa sortie.
§ 368. Ici doit se placer une remarque importante, dont nous ferons plus loin l'application : le phénomène
de la conversion en sphères isolées n est pas le résultat (l'une propriété appartenant exclusivement à la forme cylindrique ; il se produit à l'égard de toute figure liquide dont une dimension est considérable relativement aux deux autres : par exemple, dans lexpérience du § 222^ si Ion crève en son milieu Tune quelconque des deux lames planes qui résultent de la désunion spontanée du caténoïde, Thuile qui constitue cette lame se retire rapidement dans tous les sens vers lanneau métallique, le long duquel elle forme un joli anneau liquide ; or celui-ci, dont les dimensions transversales sont fort petites, ne tarde pas à se transformer spontanément en une suite nombreuse de petites masses isolées que le fil métallique traverse, et qui, sans la présence de ce fil, seraient des sphères exactes.
Disons, en passant, que lanneau liquide ci-dessus, au moment çù il vient de se former, réalise la partie du nodoïde engendrée par un nœud de la ligne méridienne, dans le cas où ce nœud approche d'une circonférence de cercle (§ 75); avec un anneau métallique de 70"™ de diamètre, la section méridienne de l'anneau liquide est sensiblement circulaire, et son diamètre n'est que de 2^"^ à3""™.
§ 369. Poursuivons la recherche des lois de la transformation spontanée des longs cylindres ; on verra, dans le chapitre XI, pourquoi nous donnons à cette partie de notre travail un développement si jétendu.
On doit regarder à priori comme évident, que deux cylindres formés d'un même liquide et placés dans les mêmes circonstances, mais différents en diamètre, tendront à se diviser d'une manière semblable : c'esl-à-dire que les longueurs normales respectives des divisions seront entre elles dans le rapport des diamètres de ces cylindres.
ÉTUDB PUREMENT EXPÉRIMENTALE.
Afin de vérifier cette loi par lexpérience, je me suis procuré des fils de cuivre d'un diamètre exactement double de celui des premiers, et égal, par conséquent, à S"*"*,!, et j'ai exécuté avec ceux-ci une nouvelle série de dix expériences, en donnant au cylindre une longueur de 10O°". Cette série ne m'a fourni également qu'un seul résultat parfaitement régulier, que j'ai indiqué, comme précédemment, par le signe * placé en regard du nombre de sphères isolées correspondant. Voici le tableau relatif à la série dont il s'agit.
MOMBBB
MA8SKS
LOMoinm
det
d'une
srainu ifoUu.
ADRiUNTU AUX BASU.