SIXIÈME APPLICATION

Détermination de la differefice des tongitudeê. — Prcjei d'observatiom relatives à la recherche des Uns des ouragans de V Amérique du Nord.

(Extrait d'une lettre de M. E. Loomis à M. Sabine.)

«New York, S aoftt 1S47.

»... J'ai entrepris depuis quelque temps un travail qui vous inspirera peut-être quelque intérêt, c'est la détermination exacte de la différence de longitude entre Philadelphie et Washington au moyen du télégraphe magnétique. Le télégraphe magnétique de M. Morse est en activité depuis un temps considérable entre ces deux localités,. et M. Bâche a proposé de se servir de cetteligne pour la transmission des signaux propres à la comparaison des heures locales dans la triangulation de nos côtes. En conséquence, j'ai fait établir un observatoire temporaire l'an dernier, aussi voisin de la ville que les ciroonstances l'ont permis, et j'y ai établi on instrument des passages et une horloge. Un fil a été conduit de mon observatoire au bureau du télégraphe, et me mettait ainsi en communication avec la ligne régulière de Philadelphie. Un autre fil a été mené du bureau du télégraphe de Philadelphie à l'observatoire de High-Srhool , et un autre du bureau du tél^^phe de Washington à robscrvatoire national. Ainsi , trois observatoires, à New-York, à Philadelphie et à Washington, se trouvaient en communication télégraphique ; et après avoir déterminé notre

temps local par des observations astroncmiiques, doos n'avons plus en beaoia que d'an signal qu'on pûl saisir simultanément aux trois loca* lités. Ce signal nous a été fourni par un aimant à la manière ordinaire des communications télégraphiques. Notre plan d'opération a été le suivant. A dix heures du soir, lorsque le service ordinaire de h compagnie a été terminé » nos trois observatoires ont été mis en communication l'un avec l'autre , et après que cette communication eut duré un temps suffisant pour avpir la certitude que tout était en bon ordre New-^TcM-k a commencé à donner les signaux. Au commencement d'une minute à mon horloge , je touchai la clef de mon registre « et on a entendu simultanément un coup k New-York » à Philadelphie et à Washington. Les trois observateurs ont noté le temps chacun à leur horloge. Au bout de dix secondes, j'ai répété un semblable signal et on a noté les temps; après dix autres secondes, j'ai renouvelé le signal , et ainsi de suite jusqu'à vingt fois. Après avoir attendu une minute, Philadelphie a répété la même série de s^^naux» et on a de même noté les temps. Nous avons encore attendu une minute, et Washington a répété les mêmes signaux à son tour. Nous avons donc obtenu ainsi soixante comparaisons de nos horloges , qui nous dimneront la différence de nos longitudes avec une exactitude aussi grande que celle qui aura été nnse dans la détermination du temps focaL

» Nous avons , dans notre première expérience , éprouvé un grand nombre de mécomptes très-graves» ainsi qu'on aurait dû s'y attendre* par suite de la nouveauté et de b délicatesse de l'entreprise; mais nous avons tout surmonté. Dans oing soirées différentes nous avons transmis de bons signaux, aller et retour, et nous nous proposons de poursuivre les comparaisons jusqu'à ce qu'on ne puisse plus espérer d'atteindre un plus haut degré d'exactitude. Les erreurs de nos horloges n'ont pas été rigoureusement calculées, et nous n'avons pas en*core obtenu de résultat final ; mais nous avons déjà fait des comparaisons soflBsantes pour apprendre que les résultats des différentes soirées s'accordent d'une manière remarquable les uns avec les autres. Je pense que les différences extrêmes entre les diverses séries d'observations ne s'élèveront qu'à une petite fraction de seconde, n me semble que ce mode pour la détermination des différences de longitude devra remplacer toutes les antres méthodes entre les localités qui seront reliées entre elles par un fil télégraphique. Ces observa-

Hè tthÈmAPmÈ tLEtrrMlQtTË.

tioDë petlireiit êlre répélM hrfCBiiiiiieiiti et h tongilttdf petlli je croii , êtl^ dtftemtaée at^o mw pr^^MoU tout tu moltis égale I eelk Ù6B teffip^ lotalix. J« pMmue ^n*m wt Éaoriit «fl 4ife «titflDl As ftutref mélliddé» : je li'al pis eti(^t« Appris qdê ëe flKiyW ait été «y ëtt tiÉig« en Birfopë , quoIqtK! i'applicatkiii ae préseitte d'dto^iiiêiiM!; ptofiiek^vooa m'iiiibrtiier a*ll y a ea qëd^de t«iitiU»f M Mêiâe genre t

» J*ai eu déjl plUflieiira fdla rq^skm de Hgtialer l'Itupotiaiieé d*«ii pMa cditiiHflé dan» ee paya pimr lea oyaartatiënë métdeNdogktttés « et je Bula bcurem de reas apprendre que le projet d'une aefnbiiMa eomMnaiMn eai anr le point de ae realiaeri Mi h Heiiryi qui tient «'être plaeé I la tête de rinaHtnt miihaobt qn'dtt tient d'orgiatnei'f i le projet de faire une grande ëampagne méténrologiqne qëi dnreri txiîa antiêea» et de dontrir tnnie la luHace dea Étata-Utia dtt frtoa grand notnbre poaaible d'obaertaieniH: oe projet aéra abitniia an eon* grèi « maM noua atona besoltt en même tempe de FaMlatanêe dn gon^ ternMent anghda^ Ym» aatei, d'a^rêa lea dotdAiebta qne je totta il iNnsaifa, qne nt» granda oorëgana ëe propa^nt aontent lo dett dtt Adrd dea Àats^Unls. Loraqne le neutre d'nn nnragan toyigi le long ie W tallée de talnt-Lenrenti sea limita a'êteMdent |9irMa jdaqti'N gnlpbe dn Meiiqaei lies nfaaertationB faitea an Metlqne a'eftibraa«> seront souvent que la moitié seulement d'un violent onHkgib AIiIa %«ri et n'eat prêftiaéninat la elanie d'ouragana dont on dnii attendre le pina de nôtiona préeienseai parée qne lenra ptaénntnèilêB lent plna énenUqueniënt dévriop(iêai A moina done qne n«na n'nblêiiiOiia dea obaerratkma èlmultÉnéeB sur h» posaeaaMna bHtinmqyes i të nord de antre paya^ nbna erolrona nna obaertationa ^ritêA du II moitié de ienr vdeur. Il aérait I déairer de tntr le genferaeNieM britannique et la eomf>agnle de la baie d'Hodaon nona prêter lëdr nppuL Ntina propoMna qn'k toutes lea atatfcma dn gon%erttêttiêfil na tienne un re^strè pendant noe période de une» dent on traia annééSi le pense qu'on pourrait avoir aioai nne eentaine de atatMittai Lea phs^ ibiers irais pour les insttumeita aéraient péUt-êlre HA pèH éoaaid^ rabtesi maia ceux potir les nbaervationa pmbaUenteftt niilat SI toiri gouvernement veut y toopêrer^ je croie qtie l'idaittttt i^lthato êAtl««preadra l'organisitioa de ee aerviee aux Éuia Uhiai »

(Trad. du PMtûè. mdg., Mb. de novembre l84l)

HISranUÊ DE lE8 APPIACAflONS. tv

Votei le «ompléineilt pratique de ia peiisée de Mf Eqrjr i Je le Iront e tels une note eerieeie lue par Mi Bail dans onedeaaéaiifiaa de rA8<> loelatkita briHnuiiqae poor raTaaceineni des soiences rëiiniel ftwausea M lepteAfare demieri

Le leto^ beao oo tsatitàis , chaed on froid « sec oe bainide i dé- ^d, datii un lien donnée de eeriaines causes on conditions pbysi^ qoesi de chakuf , de pressioo atmosphérique « d'humidité $ de dvec^ lion et de vitesse dn veoti etc. Qnelque»>unes de ces causes sont pins particHlièrement locales, en ee sens qu'dies naissent et penrent être immédiatement obsenrées la lieu où Ton est» Les autres « an eoBMire« le tent, pa^ eiemple i arec sa direction et sa vlteèséi naisient aiilenrs I une oertairie distance et ne viennent etércer kur tofltieBee Mr Tétat atmosphérique dn lien ëâ est placé l'obserratenr, qn'feprès liroir paixottrn une distance p\m ou mtHas longue* avec une Ifiteese phis ou moins grande^ L'inflnehce des pfedlières caoses) pression annoq>hériqoe , température, état du cid, etoi $ est en générël moins grande } elle peut ddns tods leë cas être appk^ciée et eodime prédite d'aifanee psr linè kérie plus on moins longue d'obserTâticms niétfonriDgit}ne8 faites dans le lien dont il s'agit Mais les Mondes eanensf qui sont Héés ailleorsi ei qui tlelinenli aprèè oft temps plus M nmns lèngi eaerter leur iniiien6eperittf*batl*icei avaient jnsqn'iei pour caractère essentiel timprétfu^ de telle sorte (|ue prédire le temps semblait une prétention ridicule, une tentative téméraire , une idée chimérique. En sera-t-il encore ainsi , maintenant que le télégraphe électrique fonctionne T Évidemment non. Admettons, en effet, qn*il s'agisse de Londres , et que chaque jour, ou deux fois par jour, nous y recevions pai^ le télégraphe éieêlf ique )eë observations météorologiques des points les plus éloignés du royaume de la Grande-Breti^Mi avee la pression barottiétiqee i la température i le degré d'hu-* midité^ la direction i la vitesse et la force des Ventsi De fait i toutes ees indicationsi avec les moteos actuels et les eoriimunications établies par la Compagnie générdé de télégraphie éleotriqnei peuvent parvenir I Londres en mdns de quatre henl^ des extrémités de Tli^ haidei dn eentre de la France , des bords les plus reculés do Rhin , les frontières même de la Hongrie et de la Pdogne. Gemme en général la vitesse des vents ne dépasse pas ^ingt milles à Theore, il résulte de la transmission comme instantanée do. télégraphe électrique qu'à Ldndres oo salira assea longtemps à l'avance qu'un vent né ou ap-

128 TÉLÉGRAPHIE ÉLBCIUQUE.

para dans Tuiie des régions dont noos Tenons de parler 8*annce atec tel d^é d'intensité, en parconrant tant de lieoes à llienre , et que Ton pourra annoncer jusqu'au moment exact de son arriTée. Et parce que, après atoir éliminé d'avance, par l'eipérience d'un très-grand nombre d'années et de longues séries d'observations , l'inluence des causes locales, on sait réellement le temps qu'amène le vent dont nous parlons , on prédira ce temps avec une sorte d'infaillibilité. I^ grand, l'immense problème des temps modernes, sera ainsi résolu, et la météorologie sera devenue une science pratique aussi sûre que l'astronomie dans ses indications prophétiques.

Déjà r Express, journal do soir de Londres, avec l'aide de la Compagnie de télégraphie électrique, publie exactement chaque jour les observations météorologiques laites à un instant donné sur tous les pmnts des Trois Royaumes Unis. Les matériaux du magnifique travail proposé par BL Bail sont donc réunis, et il ne s'i^ plus que de les mettre en œuvre.

A Munich, déjà, comme M. Lloyd l'a très-bien bit remarquer, M. Lamont, avec les ressources trq> bornées du télégraphe ordinaire, a réalisé une partie de ces merveilles. Une discussion facile des obser* vatimis météorologiques qui loi arrivaient des différentes parties du royaume lui a permis d'annoncer vingt-quatre heures à l'avance des tempêtes ou d'autres perturfaati(ms atmosphériques.

SEPnfelfB APPLICATION.

Thermamèêrt^UUgraphe.

Les applications que nous avons énumérées jusqu'ici sont frappantes sans doute et grandement utiles, elles le cèdent cependant sous ee double rapport au thermomètre-télégraphe, nouvel élan du génie de M. Whealstone et qui fut annoncé d'abord au monde savant par une note insérée dans le Bulletin de l'Académie de Braxelles, mai 1843.

• Par le simple contact du mercure avec ua fil fin de i^tine i^Msé dans le tube des instronienis météorologiques , on peut apprécier, de demi-heure en demi-heure , la marche du baromèu^ , du thermomètre, du psychromètre, etc. , avec plus de certitude que ne le pourrait l'observateur le plus exercé , et cela ft quelque distance que l'on

mSTOIBE DE SES APPUCATIOlfS. 129

foît des instroMeàb cbmt il s'agit, qa'ib aient été emportés dans l'espace par an l)allon captif^ ou qu'on les ait enfouis en terre.

Ici, traiment , rimagiaation s'etDraie; les profondeurs de l'espace et de TaMoie sont deTenues accessibles. Tous y déposez des instmmeots inertes, et l'espace et l'abîme se chargent de vous enYOyer in^ ttantanément eux-mêmes les indications de pression atmosphérique , de température, d'humidité que tous aves désirées , et qui vous arri- Teat comme par enchantement dans JTOtre laboratoire. Le fond du puits de Grenelle, par exemple , pourra vous faire connaître à volonté, et sans que vous ayez un pas à faire , la température, le volume et la vitesM de ses eaux. Dans quel monde de merveilles sommes-nous donc transportés? Naguère, c'était la lumière qui se faisait pour nous le plos étonnant des dessinateurs; aujourd'hui, c*est la nature tout entière qui vient se peindre sous nos yeux. Et remarquez qu'il n'est pas ici question d'une idée vague , d'un plan imaginaire. Le thermomètretélégraphe existe ; j'en donne la description dans ce volume : il fonctionne depuis longtemps à l'observatoire de Richmond.

Je û-ains que personne ne veuille croire , alors même que je l'aurai décrit, à l'existence du thermomètre-télégraphe, au moyen duquel les hauteurs de l'espace et les profondeurs de l'abîme, devenues accessibles, nous révéleront leurs mystères de chaleur et de frmd, de sécheresse et d'humidité. J'ai donc résolu d'insérer id le document suivant : c'est un rapport adressé à l'Association britannique pour l'avancement des sciences , par la commission chargée de diriger les expériences que l'on devait entreprendre avec des baUons captifs.

c L'^pardl destiné aux expériences est achevé. Le ballon , qui a dix-huit pieds anglais de diamètre et vingt-cinq pieds de hauteur, a été reçu à Wooiwich par le colonel Sabine. Le thermomètre-tél^aphe de M. Wheatstone a été éprouvé ; il fonctionne de la manière la plus parfaite à la distance de plusieurs milles. Nous avons commandé l'adr dition d'un second mécanisme destiné à donner les indications barométriques. Nous avons fait une série d'expériences sur la force et le poids des cordages des différentes sortes de fibres; nous avons arrêté la qualité qui convenait le mieux , et nous sommes heureux d'annoncer que H. Enderby, qui a pris le plus grand intérêt à ces recherches» veut bire cadeau à l'Association de la quantité de cordages nécessaire ^ DOS expériences.

iU TÉLÉGftAHIE ÉLECmQCC

• Smh mmm de 250 Mr. q« mm mit Hé dhafe , wmm mm dépensé 81 Ur. 8 sch.

• Le directeur de Tusiiie à pu de Woohvkh a llMPigni le jàns grand dénr de nooi seeoader, il a anirté à i rea; grtce à a» soins, aoire lialloD a été ;

• Pour compléter les aTaniagesdéjèeoBsidénbles de letre poeiiioa il Wooiwieh, il est i désirer que l'Assodatioii aArease iiae revote aa maître général de l'ordoance pov loi demander aon appm. •

Ce rapport est aigné par l'illostre M. Bnbiaaon. k préâdett de b

Le tbcfmo-baro-psydirD-hygro^anémo-aètra électrique était donc 1100 pas on rôre , mais on fait II n'en resta pas moins im mfsière qoi a longtemps fatigué mon esprit ; je n'anis pas po deviner le aaé* euijsme ingénieoi de H. Wbealstone , j'aorais Uen plnlH oonçQ KmpoBsibOlté dn bot qu'il voulait atteindre, et je ne pois résister an pWMr d'initier mes lecteurs par une description rapide li ce mervcUleiit progrès.

Le tliermoinètre^tâégrapbe que le ballon doit enlever dans les airs pèse, avec la bdte qui le contient , on peu plus de quatre Mvfea. Il est aio^ eonstmii : le mouvement d'une petite horloge fait descendre et monter régulièrement en six minutes un engrenage vertical ; cet en«* grenage porte un fil Gn de platine , qui se meut dans le tube do ther*» momètre : l'étendue des excorstons du fil correspond à vîngt-boit di^ Tiflions de l'échèHe thermométrique; mais oft peut l'ajuster de lelle sorte qu'il puitoe parcourir vingt-huit divisions qnelcompies de cette même échelle , de façon qu'en réalité il peut la parcourir tout entière. Deux fils fins de cuivre , recouverts de soie , et d*une lengnaiNr suffimnte pour unir le ballon à la terre dans sa plus grande élévation, sont Fixés k l'instrument de la manière suivante ; l'extrémité de rmi des fils plonge dans le mercure do tube du thermomètre } l'extrémité dt; l'autre est on contact avec la roue de l'horloge, laquelle roue communique métalliqneinent avec le ffl dé platine ; les extrémité» lofé* rieores des deux fils sont sur le m\ unies ensemble. On interpooe sur le passage du fil , dont l'exirénilté pkmge dans le mercure du thermomètre ^ un galvanomètre sensible , et sur le passage du second fil une pile d'un seul élément à proportions très-pefites. Si Ton a disposé le galvanomètre de manière que raiguttle marque le léi^, il cOflMriera cette même disposition tant que le fil de platine ne sera {W i

nmmm i»e ses Ai^i^LtCATtôNs. m

tict stêc te in«fcure in ttibe; mais l'aigutik déviera ânsrftôt que le .coflUct «m lien , «t restera déviée josqu^à ce que ce contact soit de Miiireaii rompu par i'aaeeiMion dé l'engreuage qui porte le fil. Pendant la demi-seconde de temps coireapondant aux battements de l!h«iogê , le fil parcourt la 550* partie de mû échelle , et par conséquent chaque point de l'échelle correspond à un battement différent , ou à une demi-^seconde différente prise dans la s^rie de trois minutes qui constitue le temps employé à parcourir Téchelle. Dès lors, si un observateur* muni à telra d'un chronomètre r^é de ffl«i|ière k suivre ààm» iet tndicatiana l'horloge emportée dans l'eapacâ par le bnUon, dote rinatant prtcis auquel Taignille dii galvanodiètre a été déviée , il déduira immédiatement de Celte obeerfition la température indiquée par le thermomètre du ballon ; car, suivant le degré différent d'expanakm dtt mefcnre, ê^eM'-à-dlre suivant que la coteime de mercure sera pins 00 moins bauée, le contact du fil avec le mercure et par conséquent lotonrant s'établiront à une demi-seconde différente. Si les indknttons des deol chronomètres ne se correspondaient pas à la fin d*one Bérie d^observalions , les résultats obtenus ne seraient pas esscniMiefflênt défecloeuY; il suffirait de leur faire subir tme correétloû ficHe.

Il est arl^té qu'on ajoutera I cet appareil un thermomètre à boule toujoufS medillée ou un psychromètre , un baromètre , un anémomètre , etc. ; celte addition exigera simplement qo'on mnnisse Pengrefttge de plttsieors fils de platine , et qn'nn même nombre de fils de Mvre » recouverts dé soie , joignent le ballon à la terre , en renfermant Ams le circttit un même {fait anomètre.

Quand B Vagissait de transmettre à dfsfanée les indications des nôtres instrtnnenis télégraphiques, M. iVhcatstone employait l'action d'un électn>*-aimant qui fiiisait sonner une cloche , Imprimer un caractère ou écrire un pinceau ; mais l'électro-aimant ne peut produire ces effets qu'autant ifiie lé courant a quelque intensbé , qu'autant par conséquent qu'il est transmis par un fil assez gros. On ne pouvait évi^ démment recourir* à ce moyen , quand il s'agissait d'expériences à faire avec les balloils captifs, parce que le poids du Gl aurait été un inconvénient grave ; et d'ailleurs si la pile était forte , le contact du fil de platine avec le mercure donnerait naissance h une étincelle qui troublerait les observations : il â donc fallu recourir aux déviations non moins tranchées de raiguille du galvanomètre.

1S2 TtLÉOAraiE tLBCmOlJE.

Vuitt cooHMat, de mx nnaitt en n mintes, an peÉI ehimer tODtei ki variations de preasion, de tempéntore, d'bomidîlé , etc., qoi ae prodniscm i one grande banleur dana Fespace. Je foasdinw anan iadlenient comment on pourrait appcéder à diMpie imlaat k nieate, b températnre et k tolnme des eaox dn pula aiténea ds Grandie.

BDITIÈMB APPLICATION.

Chronageap^ -— Mojfen de fnemrer de$ inUnattes eaUrtnument courts f comme ia durée du choc dc$ corps Hastiqua, cette du dibiuuUment du ressorte , de f inflammation ds ia powÊrCy ia vitesse des frcjcetHes » cte.

n est on iait qui doit dominer h longue discnssion que oatteappH* cation nouvelle va aoolever, c'est qoe dès iSftO M. Vheatstoae a fût annoncer par M. Qoéielet » dans une des séances de rAcadémie de Bmidles, qoe, par une eiienslon da mécanisme de son télégraphe électrique» il avait trouvé k moyen de mesurer la durée des phéaomènes qui se produisent dans un tempa très-court» la vitesse des projectiles, etc.; il avait à cette époque » en uu mot, inventé le chrsno* scope. L*idée du grand progrès que nous allons raconter lui appartient donc évidemment» il en a pris possession dans le monde entier, il ae peut rester de doutes que sur Texécution de Tappareil. Est-il» oui ou non» devenu entre les mains de BL Wbeatstone » avant que MM. de Konstanlinoff et Bréguet s'en occupassent» un instrument réel pooviat donner et ayant déjà donné des résuluts comparables» voiU la seule question à résoudre. La solution n'est pas douteuse pour moi : exposons d'abord les faits» écoutons les prétendants divers; h vérité ressortira de cette exposition fadk» et nous conclurons sans peine.

Idée et procédés de M. PouiUet.

La première note imprimée sur ce sujet est sortie de la plume de M. Pooillet ; je la reproduis tout entière , parce que les considéra^ tjons générales par lesquelles elle débute présentent un assez grand intérêt.

« On a tut des recherches intéressantes sur h rapidité avec la* quelle s'exercent ks actions électriques et magnétiques; mais en gé-

nM on n*a paâ assez distingaé ce qui appartient aux fluides eaxiiiêffles de ce qui appartient à la matière pondérable à laquelle Us impriment des moaTements. Cette distinction est d'autant plus nécessaire qae Faction propre des fluides entre eux est primiti?e et directe, et qu'elle s'accomplit aTec une prodigieuse vitesse, tandis que l'action qo'ib exercent sur les corps pesants est secondaire et indirecte ; et par h nature des choses £lle ne peut se manifester que par des monfements dont la vitesse est Incomparablement moindre. Ainsi , lorsqu'une aiguille de boussole est en équilibre sous l'influence du magnétisme terrestre, et qu'on la voit se dévier par une cause étrangère comme nue décharge électrique , un coup de foudre ou une aurore boréale, Il faut bien distinguer l'instant rapide où les fluides magnéti* qnes ont été affectés, de l'instant tardif oà nos yeux peuvent constater an mouvement appréciable dans la masse pesante de l'acier qui con-* slitoe l'aiguille. Il se pourrait bien faire qu'entre ces deux instants il y eât un intervalle de temps égal à miHe fois ou à dix mille fois la coorte durée pendant laquelle l'action propre des fluides s'est fait Kntir. Les phénomènes qui se succèdent dans ces circonstances peuvent être assimilés, sous quelques rapports, à ceux qui se produisei^t dans le pendule balistique, quand le projectile, n'ayant qu'une tuasse rehtife petite, se trouve animé cependant d'une très-grande vitesse : alors le pendule peut être tellefflent disposé que son mouvement, par rapport à la courte durée du choc, ne devienne bien perceptible qu'a» près un temps considérable. Aussi n'essaie-t-on pas d'apprécier par le pendule le temps pendant lequel le projectile agit, bien que cette action, qui s*exerce ici entre des corps pesants ayant des masses de grandeurs finies et comparables entre elles, ait sans doute une durée très^grande rdativement i la durée de l'action que les fluides électriqnes exercent directement entre eux ou directement sur k matière pondérable.

> Ce que l'on détermine au moyen du pendule balistique, c'est h vitesse de translation du projectile lorsqu'on connaît sa masse et lor»^ qu'on connaît en même temps les conditions du pendule et l'am{riitade de la déviation qu'il a éprouvée sous l'influence du choc : il y a là quatre quantités liées entre elles par des relations simples qui se dédmsent des lois de la mécanique; et trois de ces quantités éunt touiuea, la quatrième peut être déterminée avec ftes on moins d'cinctitiide.

U4 XtLtGRAPHIE ÉtECTRIQtfi.

» L'analogie que Ton peut établir entre le pesdiile Wistiqni •( raigoille aîniaotée est assuréfuent trèt-îiB|Nu:raite» piiisi|iie les ktm qui agisseot dans les deux cas sont d'une nature tnnti fait diSéren^» cependant elle n'est pas sans milité paor faire oioiprandre le par|i ^oe 1*00 peut tirer de l'aignille magnétique pour une foule de recbeiw dies auxquelles, jusqu'à pré.sent, elle n'afait paa été appMipié^

• Qn conçoit, en effet, que si une a«gniUe aîwaniée est en repes et qu'un courant électrique Tienne agir ? îTenNiit sur elle pepdunt p^ temps très-court , par exemple pendant nn dixièaie, nn centième pn nn millième de seconde, il pourra résulter de cette impulsion poiqei et presque subite un mouvement de déviation lent et régulier, d'ooe amplitude déterminée et i>ariaitement appréciable» Ce œonfemeptde déviation sera« par sa cause, différent de celui du pendule balistiqu^t naais il lui sera fort analogue par ses effets, car il se transloriitfl comme celui-ci en oscillations plus ou moins rapides. Dans oe dernier cas, la déviation primitive dépend de l'établiaseoient du peodoili c'est-à-dire de sa masse, de sa longueur , de son moment d'inertili etc., puis de la vitesse et de la masse du projeaile; et les osdilatioif qui en sont la suite et qui sont produites par l'action de la pesantw dépendent elles-mêmes de cette première impulsion* Dans le casdi Taiguille aimantée, la déviation primitive dépend aussi de l'étaUlia^ ment de l'aiguille » c'est-à-dire de sa masse pondérable, de s|len« (ueur, de son moment d'inertie, de la quantité et de la dîstrîbotioil de son magnétisme libre ; puis elle dépend aossi de l'intensilé de ceU' rant électrique et du teoips pendant lequel il a exerce son Mtîoo; enfin » les oscillations qui en sont la suite et qu| sont pmdailes par 11 force magnétique terrestre dépendent-eiles-mémes de nette preimira impulsion. Ainsi, la masse et la vitesse du projeaile ffopt ipi rempb* cées par l'inten^té du courant f% par le temps pendant |eqii4 11 agit» si bien que la durée de son action peut se déduire de soq UMevitét Konrvu que le» conditions relatives à l'aigoilie ment puv^Uttmeot cnnnues.

. » Sil anive, par conséquent, qu'un courant éUctriqoe poisse agir d'une mamèpe régulière et identique à elle-même pendant un InsM UèHTourt, tel, par exemple, qu'un millième on dix miUîème de se* conde, et s'il arrive en même tempe qu'il puisse» par euue eotion é prompte» produire sur un système magnétique convenaUe une fnmière impulsion, une déviation primitive assex lente et d'C

UlST01f(£ D£ i»ES APPUCÀXXONS. US

Iode assez élendue, riea ne sera {dus facile que de détentiider a?ec exaetitude des iotervalles de temps qni se comptent par millièiBes oa par dix milliàmes de seconde. Pour obtenir de telles mesures au iiio]Fen des aiguilles aimantées, tout se réduit donc à ces quesiions essentielles ; Quelle est la limite de temps nécessaire à un couraut pour traferser un circuit donné? Quelle est la limite d'amplitude. de^ défiatioDs qu'il peut produire sur le système magnétique le pluft im* preasieiuiable?

a La première question a été examinée dans l'un des mémoires qfne j*a{ présentés à l'Académie, en 1837 , sur les lois de l'intensité des courants électriques; j'avais constaté alors qu'un circuit deplur sieurs milliers de mètres de longueur était traversé par le eourant dans on espace de temps qui ne s'élevait pas à 1/70(M) de seconde, et que dans cet instant si rapide ce n'était pas seulement une partie de l'éloctriolté qui se manifestait dans le circuit., mais qae le cqurant passail intégralement avec toute son intensité. Je ne sache pas que» depoia eetie époque , on ait poussé plus loin ce genre de recherches ; j'admettrai donc ce résultat comme la limite de ce qui est démontré, nuis MB pas comme la limite de ce qoi peut l'être. Je suis porté i croire, au contraire! que dans un temps plus c^ourt l'électricité peut traverser un circuit d'une étendue beaucoup plus considérable* U serait intéressant de bire des expériences sur ce sujet avec des cir« coila de trois ou quatre cent mille mètres,. comme ceux qui sont em-» ployés aux télégraphes électriques; en opérant sur- de telles lon^ gueurs» on aurait de bieu plus grandes facilités pour trouver la limite de vitesse avec laquelle se propage l'électricité, et aussi pour décou?* vrir si cette limite dépend de la longueur absolue des circuits, ou de leur degré de otmductibiiité.

• La seconde question n'est pas résolue par h première : de ce que le courant passe intégralemeoi dans i/7000 de seconde, et de ce qu'il aaaîntiettt en équilibre l'aiguille de la boussole d'intensité parson reumr périodiqoe à des intervalles aussi rapprochés , il n'en résulte aucaoemeot qu'une seule de ces actions doive imprimer à i'algoiile une déviation sensible et observable. Il fallait donc isoler l'on de ces chocs pour en copnattre l'effet : j'y sois parvenu de h manière suivante.

» Sur un plateau de verre de 84 ceniànètres de diamètre est collée une bande d'étain d'uvdnillimètr^ de largeur , s'étendent comme un

rayon de la circonférence Ters le centre ; là , die commnniqoe à nne bande circulaire pins large qui entoure Taxe de rotation. Supposons que le plateau tourne à raison d'un tour par seconde et que les deux extrémités d'un circuit électrique s'appuient par des ressorts. Tune sur la bande centrale qu'il touche toujours, l'autre sur le verre du plateau près de sa circonférence; au moment o(k la bande d'un millimètre viendra passer sous ce dernier, il y aura communication électrique, et la durée du courant sera justement égale à la dorée du passage de la bande , c'est-à-dire à 1/2250 de seconde si l'on touche près de la circonférence, à 1/1260 si l'on touche au milieu do rayon , eta

Si le plateau fait deux tours, trois tours, quatre tours par secmide, on obtiendra ainsi des passages d'une durée deux, trois ou quatre fois moindre.

Or« en faisant l'expérience, j'ai trouvé qu'une pile ordinaire de Daniell à six éléments, ayant à traverser un circuit d'environ âO mètres de fil de cuivre de 1 millimètre , donne un courant assez Intense pour que Taction qu'il exerce pendant 1/5000 de seconde Imprime une déviation de 12 degrés à l'aiguille d'un galvanomètre peu sensible; l'aiguille met environ dix secondes à parcourir cet arc, de telle SMrte que l'action rapide des fluides électriques et magnétiques qui s'est exercée pendant 1/5000 de seconde se trouve par là transformée en un mouvement cinquante mille fois plus lent, lorsqu'il passe dans la matière pondérable de raiguHle.

» Le galvanomètre de M. Melloni a une sensibilité qui est malmenant connue de tous les physiciens : elle est variable dans les divers appareils ; cependant elle peut être prise pour terme de comparaison lorsqu'il ne s'agit que de donner une idée approximative des effets électriques. L'un de ces instruments donne 15 degrés de déviation lorsqu'on fait agir sur lui pédant 1/5000 de seconde le courant d'un seul élément de Daniel! dont le circuit se compose d'environ 20 mètres de fil de cuivre àfi 1 millimètre : ainsi, avec cet instrument, l*on peut apprécier sans peine la dix-millième partie d'une seconde.

• On comprend qu'il y a ici à déterminer les lois suivant lesquelles l'amplitude de la déviation varie dans le même appareil, avec l'intensité du courant et la durée du contact : ces lois peuvent se déduire de diverses considérations théoriques ; cependant il sera nécessaire de les vérifier par des expériences précises, fia attendant , je me suis

HISTOIRE DE SES APPUCATIONS. lS7

boroé à graduer enpiriqQemeot l'appareil qoi m'a servi, c'est-à-dire à dresser une taUc des déviaiions qu'il éproave sous l'iROoence d'un coorant connu agissant pendant an temps déterminé. Cette graduation OM fds faite, le galvanomètt^ devient, en qoelqoe sorte, un pendule balistique qui donne le temps pendant lequd le même courant eteroe son action.

• Parmi les applications que j'en ai pu faire jusqu'à présent, je citerai seulement celle qui est relative à la vitesse d'infiammation de la pondre. L'expérience se dispose de la manière suivante : les deux extrémités d'un circuit dans lequel se trouvent le galvanomètre et un élément de Daniell viennent s'adapter, l'une à la capsule mise es place sur sa cheminée, et l'autre au chien du fusil, toute la batterie étant bien isolée du canon ; une portion du fil passe devant le bout du canon à quelque distance, de manière à être coupée pur la balle à l'insunt où cÂle sort. Voilà tout l'appareil : lorsqu'on tire, le courant passe donc pendant tout le temps qui s'écoule d(*pais rinslant où le chien frappe h capsule jusqu'à l'instant où la balle coupe le fil : les déviations produites dans diverses expériences faites avec la même charge de poudre sont parfaitement concordantes; les observations se font avec la plus grande facilité; et avec h charge dont j'ai fait usage les valeurs exirémes sont 1/140 et 1/150 de seconde, pour le temps qui s'écoule entre l'instant où la capsule est frappée et l'ûMant où la baUe sort du canon.

• En variant les chaifies , en prenant des poucbes de diverses qualités et des armes différentes , à canons ordinaires ou à canons rayés , on poorra aisément déterminer dans tous les cas le temps dont il s'agit

• Pour appliquer le même principe à la recherche des vitesses d'un projectile en divers points de sa tn^oire, il sufifit de disposer sur sa route un système de fils de soie , et plus loin un système de fib conducteurs, de telle sorte qu'en rompant le fil de soie , le pnqectile étabUsse la communication éiectriquey et qu'en rompant le fil conducteur il la supprime ; la déviation observée donnera le temps du passage : seulement il faudra tenir compte du temps nécessaire au débandement du ressort qui doit établir la communication là où le fil de soie est coupé. Ce temps se détermine lui-même très-facilement, comme on peut déterminer aussi le temps du choc des corps éhurtiques; ce temps est très*cdurt : dans les essaisque j'ai faits, il a varié de 1/1500 à. 1/2000 de seconde. »

IIS TÉL£ûAAPIiX]& itLSOTBIQUE.

Je ferai une seale riipvm sur la nota de IL Pauilltit : le aUenci qu*il garde par rapport i M. Wbeatateoe m'étonae et m'afflige pro* foudémenf. Quoil quand il rappelait aea travaux relatiCi a la Tîtene de Télecurîcité, ou quand il étudiait une application d^iuia iongtenpi annoncée par le aa?ant profeaaeor de Kin^'a-'Cdlege* M. Pouillet ae s'est pas cru obligé au moins de le nommer !

£n suivant toiiû^^urs Tordre chronologique» éoomona oaaintanant H. Bréguet La note suivante a été lue à l'àoedémie des adenoea Je 30 Janvier 48A5 » et imprimée dans les Comptûê rtnduê :

« Le mémoire que M. Pouillet vient de lire à l'Académie anrrem* ploi de l'éleetricité comme moyen de déterminer des temps extrême* ment courts me fait sentir la nécessité de publier cette note qui sa rapporte à un instrument dont le but était le même , et que j'ai con^ stmil il y a un an pour le gouvernement russe , conjototementavee M. de Konstantinoff, officier d'artillerie très*distingué.

• AL de Konstantinoif arrivait d'Angleterre. Quand il me vint voir, M avait déjà Tidée d'un instrument propre à mesurer la vitesse initiale des projectiles, ainsi que la vitesse dans différents point de la trajecloira. Ayant tiit la oonnaiasanee de M* Wheatstone, si connu par ses logé* nisux travaux, ils eurent ensemble plusieurs entratiens à ce sujet, et il vit cbes ce même savant un appareil qui, au moyen de courants électriques interrompus et rétablis, permettait de mesmtr le temps de l'inflanmiation de la poudre avec un grand degré d'tnetitoda. BL de Konsianiinoff erut cependant, par une autre dlspositton, pouvoir obtenir encore plus de précision et mesurer des intervalles beao^ coup plus courts. li me consulu sur ce projet, et ccofunt pesôUa la solution du problème qu'il me proposait, nous coounençlmes ï travailler ensemble an mois de mars i%M.

• Le proUènie était cdoi-ci ; ilispeser un instrument qui pût ior cliquer et conserver trente ou quarante observations soeeessives , faites dans des espaces de temps très-rapprocbés, d'un phénomène se passant plus ou moins loin de l'endroit où se trouve placé l'insuniment d'observation. Il nous vint naturellement dans l'idée d'employer pour cet objet l'électricité.

» Il fallait de plus unir à cette partie physique la partie mécaniqu6« qui pouvait devenir assex compliquée , mais qui cq>endant ne le (M pas autant que semblait le faire présumer la sotmion cbercMe.

» Des raisons particulières m'ont empêché de faire oonnaUro cettp

HlSTOUiË DIC $Ji;S AFFUCAÏiO>S. m

machina; mm Heu r^ s'oppotant plu» maioteuaot k fia pnblicit^ . jt taia tâcher d'en dooo^r nue idée aussi exacte qu*il m'est pos8ible..Mt

• C'aat eo juin 18A3 que aooa ooipin^^ines la çonstruptîoa d^ €6118 ottcbiof» qm 9» fut terminée que la 2d mai 18(i4«

■ Voir i quelle en est la disposition. L'appareil est monté «ir ua Uti m lonte » et se compose de six parties distinctes : 1^ D'un ^ystèoie de roues dentées mis en mouvement par upe corde roulée autour 4'ao cylindre et à laquelle est suspepdn la poids moteur i 2<» D'un çyn lindre ayant pu mètre de circonférence et O'^^SG de longueur, divisa sur ea surface en mille parties , qui sont donc des millimètres. Pour dimûitter aen frottement sur ces tourillons, il est porté par nn systèm(| de galets» Sur son axe est un pignon qui communique avec le ronagi) ci-dessus; à une extrémité un volant de quatre ailettea» et à l'antrf DO piateaQ de même diamètre que le cylindre; 8"* P'un petit cbemin métallique, parallèle 1^ Taxe du cylindre; tes deqi; règles qui forment ce cbemin sont isolées l'une de Tautre par de Tivoire; k"" d'un petit fjuiriot mmté wr trois roues de cuivre et roulant sur les deux règles \ 3 porte troîaélectrp-aimants et deuxstyles indépendants l'un de Tautret maïs dépendants cbacun d*uq de ces électro-aimants. lie troisième électrcHaimaot est placé eeus le cbariot et sert è le retenir jusqu'en moment oA Ton veut qu'il partes i^ d'nn éobappement è ancre dont le bras en fer doux» oscillant e«tre deux éiectro-aimantSt est appeU tamdi il droite * tantôt k gaudie, suivani qn'nn courant passe eninnir del'aiiiiaot de droite onde celui de ganche. Ce va-et-vient laisse cbaque fois échapper une dent de la roue lur l'aie de laquelle est nn petit treuil oà est enroulé un fil de soie tenant au cbariot qui est tii4 par un poids. Le passage do courant d'un aimant k TaoU'e se fait 4 ebeqne demi-tour d« cylindre eu moyen d'un eommutatevr placé sur son aïof de cette manière le cbariot avance d'une quantité conataniil k «imqtte demi*tour, et aa vitesse d'avancement est proportionnelle k celle du cylindre ; G^" enfin d'one disposition particulière pour s'ae* forer àa mouvement unitorme, înd^)endammNit de tont m>pareil cbroonmétiqne, et qui donne le moyen de déterminer les limites de l'erreor dans le résultat final.. ••

»!loas avwia construit pinsieors petits mécanismes semblables l'on à l'autre, maïs séparés les uns des antres et renfermés cbaoun dans une petite boîte numérotée ; ils serviront à établir le circuit pour une ciUei q^tfMleelb d'avant tunélé percée, des bcdtes contiennent une roue

d'ivoire avec des dents à rochets , et portant une dent métallique; sor son axe est une palette en fer avec cliquet entrant dans les dents de la roue. Un autre cliquet , indépendant du premier » ou cliquet de retenue, rétablira le circuit voltaique lorsque la dent métalliqoe viendra le toucher.

» Devant la palette est on électro-aimant qui Fattire lorsque le courant circule autour de lui, et la laissera repartir quand un fil sera coupé dans une cible. C'est dans ce mouvement que la roue d*lvoire avance et approche la dent métallique du cliquet de retenue.

» Une série de distances, i partir delà charge, ^tant déterminée, un conducteur passera devant le boulet , un autre devant la bouche du canon , et pour les autres points on placera des cibles dont la sorbee augmentera avec la distance.

» Les cibles sont de grands cadres dont le fil conducteur de raectricité parcourt la surface en tous sens , de manière à présenter l'aspect d'un filet dont les mailles sont plus petites que le diamètre du projectile , afin d'être certain que le fil soit coupé en qudqoe endroit que la cible soit percée. Le courant circulant dans une cible , passant en même temps autour de Télectro-aimant d'un des styles , maintient par l'aimantation cdui-ct éloigné du cylindre , d'où Ton voit qœ , au moment oà la cible sera percée , le courant sera interrompu et le style tombera en faisant une marque sur le cylindre. Le projectile, pour- Mivant sa route, percera une autre cible qui , communiquant avec le second style, le fera tomber sur le cylindre, où il fera anni une marque, et c'est à l'aide de la distance entre ces deux marques et de la vitesse connue du cylindre que Ton calculera la vitesse du projectile quand 11 passait d'une cible à la suivante.

> On pourrait avoir un courant et un style pour chaque dUe; nuis il sera plus simple de ne faire usage que de deux courants, quel que soit le nombre des cibles , et pour cela on fera usage des petites belles citées plus plus haut, de la manière suivante :

> On placera chaque botte entre deux cibles à partir de la seconde » et par leur moyen aussitôt que la seconde cible sera percée , le courant se rétablira pour la troisième , et le premier style se relèvera; la troisième cible percée , le second style se relèvera , le premier retombera et le courant parcourra la quatrième aile. Cette opération se ré* pétera ainsi jusqu'à la dernière.

» Les deux styles ayant chacun leur courant propre et étant par

OMiséqaeiit iadépendanls Tod d|s l'aucre, on pourra mesurer des espaces inGuimeot petits» ce qu'il oe serait pas possible de faire avec an seul style et un seul courant » qui serait interrompu » puis rétabli.

> Nous avons vu que le cylindre est divisé en mille parties « sa circooférence étant de 1 mètre. Chaque millimètre représente 1/1000 de seconde lorsqu'il fait un tour en une seconde, 1/2000 quand il en fait deux, 1/3000 quand H en fait trois.

» Contre sa circonférence et contre celle dn plateau , qui est isolé, frottent des ressorts ; sur chacune de ces circonférences est un arc en ivoire, afin de produire une interruption aux courants électriques que Ton fait passer par les électro-aimants des styles. Cette disposition est destinée à la vérification de l'uniformité du mouvement et de la mesure du temps que les styles mettent à tomber sur le cylindre, quantité nécessaire à connaître exactemeirt , ou au moins avec les li« mites d'erreur entre lesquelles elle oscille , afin de faire les corrections nécessaires quand on mesure le nombre de divisions entre deux ourqnes voisines des styles, nombre qui doit donner la vitesse de Tespace parcouru par le projectile.

• On voit donc qu'à chaque tour, on chaque fois que la portion d'ivoire arrive sons le ressort, le courant est interrompu, le style tombe , puis se relève à la fin de l'arc isolant, pour retomber au tour suivant.

B Maintenant , si l'on observe avec soin la division du cylindre sur laquelle te style tombe, le cylindre étant en repos, et ensuite le point oA il tombe lorsque le cylindre est en mouvement , sa vitesse de rotation en une seconde de temps étant connue, on aura fiicilement la mesore du temps que le style a mis à tomber pendant l'arc ci-dessus mesuré. C'est ainsi que le cylindre faisant deux tours ef demi par seconde, Parc mesuré est de 30 millimètres; et l'on a 30/250 = O%019 pour le temps que le style a mis à tomber sur le cylindre. On a répété mille fois ces épreuves.

» Pour observer m le mouvement est uniforme on fait tourner le cylindre , et quand on le suppose bien égal on établit les circuits. Voici alors ce qui se passe :

B Le chariot qui porte les. électro-aimants et les styles se met en mouvement , et à chaque tour les styles font leurs marques sur le cylindre , mais en des endroits différents , dans le sens horizontal.

Ua TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIQUE.

■ Quand on est arrivé an bout du cylindre et qu*on examine les Indications , on doit , si le monvemenl est uniforme , trouver toutes les marcpies sur une même directrice; s*II est accéléré ou retardé» sous la forme d'une ligne liéliçoide , ou ânueuse s'il est inégal. On a par là Un véritable appareil chronométrique qui se vérifie de lui-même.

• Nous avons observé le mouvement sur dès vitesses de deux tours et demi et trois tours par seconde , et en faisant tomber le style, nous avons trouvé toutes les marques sur une même directrice ; quelquefois Il y avait des différences de 1 millimètre , ce qui indiquait à cet in* stant une variation de mouvement de 1/2500 =: O%000/i.

» Pour apprécier le moment où la vitesse devenait uniforme, nous observions les tours de Taxe immédiatement avant te cylindre, avec un compteur ; mais pour éviter cette opération plus ou moins fastidieuse , j'eus ridée de mettre un commutateur sur l'axe el de disposer un compteur dont l'aiguille fait des points sur uu cadran, avec un système d'électro-aimants.

> A chaque tour de l'axe, le commutateur rétablissait un circuit électrique qui, circulant autour des électro-aimants, produisait une vive attraction , et l'extrémité d'un levier pressait sur le bontoa du compteur ; les pointa faits ainsi sur le cadran étaient marqués avec une grande régularité.

• Ce dernier instrument pourra, à ce qu'il nous semble, ^tre eOH ployé avec avantage dans les usines; car au moyeu 4b condoetours partam de son cabinet, et communiquant, soit an volant , sait au cy^lifidre d'une machine k vapeur, le directetir pourra k chaque instant de la journée et sans se déranger connaître la vitesse de l'un M de l'autre. Pour plus de commodité, on pourra remplacer la pile pM* des courants électroi-magnétiques. Cet instrument pourrait encore servir utilement dans les observations que l'on peut blre sur la vitesse des roues hydrauliques, suivant la nature des€|)érations que l'on Mt eaè> cuter aux outils qu'elles conduisent. »

Entendons enAn la réelamatlan de M. "WlieatMAe, M mal iSàS.

« Je vois dans les Comptes rendus de V Académie des sciences que, dans la séance du 20 janvier, il a été lu une communication de M. Bréguet , dans laquelle il attribue à M. le capitaine de IConstantinoff et k lui-même l'invention du chronoscope électro-inagnétique , insuruibent que j*avais moi même inventé et confectionné plusieurs

tapar^tant , dans le but de mesurer les mouveineiits rapides et sortottt la vitesse des projectiles*

> Ce fui attcomiiienceaieat de 18&0 que j'invenui cet iustrument. Mon cbroooscope recomposait alors d'qn monvemeat d'horlogerie fai- Mot i^r une aiguille indicatrice qui marchait ou.s'arrélait smaut qu'un éiectro-aimaot agissait sur une pièce de fer doux , Tattiraot lorsqu'on courant attirait l'hélice de Taimant, et rabaudoonaut à lui-même bracpie le courant veoait i cesser, comme dans mon télégraphe électro-magnétique, dont cette invention peut être considérée comme une dérivation. La durée du courant était ainsi mesurée par retendue du cercle parcouru par Taiguilié du chronoscope.

9 Une relation était établie entre la durée du courant et cdle du ttoaTemcni du projectile par les moyens suivants : ua anneau en bois embrassait l'emboucbure d'un canon cbargéi et un fil méullique tendu idiait deux côtés opposés de cet anneau isolant , passant ainsi devant la boucbe du canon. A une disunce convenable était établi un but, disposé de telle façon que le moindre mouvement qu'on lui imprimait élaMissait un contact permanent entre un petit ressort en métal et une autre pièce aussi de métal. Une des extrémités du Gl métallique de Téleclro-aimant était attachée à un des pôles d'une petite batterie velialqne : à Tantreextrémité de Télectro-aimant étaient attachés deux fila métalliques, dont un communiquait avec le petit ressort du but, al Tantre à TuAt des extrémités du fil métallique tendu devant la bou^ che du calion s de l'auira eilrémité de la batterie voltaîqua partaient anaai deux fils métalliques, dont Tan aboutissait ^ la pièce métallique fixée sur le bot 9 et TanUre à l'extrémité opposée du fil métallique pas- ; devant Fcmboncbure du canon. Ainsi, antérieurement à Texpio* I do canob , il se trouvait établi f entre le canon et le but , un circuit ir non interrompu , dont le Gl méUiUique en travers de la bonebe du canon faisait partie. Une fois le but frappé par le boulet » le second dreuk était complété; mais durant le passage du projectile 4 travers Tair, et pendaat ce temps seulement , les deux circoits étaient krtemHnpuSy et la dorée de celte interruption était indiquée par le

. • J'avais àé^ démontré par mon télégraphe électro-magnétique que, lorsqu'ils sont convenablement disposés, les aimants peuvent être asnenés h agir avec une batterie trfts-faible, quand bien même les fils anétaltiquee décriraieni un circuit de plusieurs milles. Par conséquent

144 TÉLÉGRAPHIE ÉLEOTBIQUE.

le canon, le bot , et le chronoscope peuvent être placés à des distances quelconques demandées les uns des autres. En raison de la grande rapidité a?ec laquelle l'électricité se propage, comme Tout prou?é mes expériences publiées dans les Phitosophicat Transactians de 1834, aucune erreur sensible ne peut résulter de sa transmissioa sue* ressire.

» Pendant une visite que je fis à Bruxelles, au mois de septembre 1840, je décrivis cet appareil à mon ami M. Quételet , qui en donna connaissance, le 7 octobre, à l'Académie des sciences de cette ville» communication mentionnée dans le bulletin de cette séance.

» Dans une visite que je fis postérieurement à Paris, mai 1841 9 j'expliquai cet appareil et j'en montrai les dessins à plusieurs membres de l'Académie des sciences de Paris qui vinrent me voir au Collège de France, où , grâce à l'obligeance de M. Regnaud, j'eus occask» de répéter devant eux plusieurs de mes expériences électro-magnétiques. Parmi les personnes présentes était M. Pouillet , qui me demanda l'autorisation de faire copier mes dessins ; ce à quoi je consentis volontiers: j'appris de Im' en décembre dernier, que ces dessins étaient encore en sa possesrioni

» A mon retour en Angleterre, mon ami le capitaine Gbapman, de rartiUerie royale, convaincu de l'utilité de cet instrument, était très* désireux qu'il fût introduit dans la pratique de l'artillerie à Wooivrich «t se donna beaucoup de peine pour y parvenir. Nous eûmes one entrevue à ce sujet avec feu lord Vivian , alors maître général de Pordnance, et, le 17 juillet 18/tl, j'expliquai à l'Institut de l'artillerie royale la construction de l'instrument et ses diverses applicatiooa. Yîngt-deox officiers assistèrent à cette séance, dans le compte reochi de laquelle, compte rendu dont je possède une copie, il est dit que mon chronoscope «indiquait 1/7300 de seconde, » et que mon criijel était de « montrer son application aux usages pratiques de l'artillerie, § c'est-à-dire de déterminer le temps employé par un projectile à franchir les différentes sections de son parcours, ainsi que sa vitesse im«tiale. Dans la même séance, je montrai un « chronoscope destiné 1 mesurer la vitesse des éclairs, tels que ceux produits par l'ignitioa de la pondre. » Cet instrument, le seul que M. Br^uet m'attribue, n'avait cependant rien de commun avec les courants électriques, comme il le suppose; c'était simplement une série de roues portant sur des axes trois légers disques en papier, d'environ un pouce de

diamètre cbacuii. Les temp» de leurs révoIaUens respectives étant comme 1, 10 et 100, le disque dont le mouvement était le plus rapide faisait 200 révolutions par seconde ; sur chaque disque était tracé un rayon : lorsqu'ils étaient éclairés par une étincelle élec* trique, tous ces rayons paraissaient en repos, en raison de la durée excessivement petite de cette espèce de lumière , comme il est expli** que dans mon mémoire : De ln> vitesse éfs € électricité et de ia durée de to tuniière électrique, publié dans les PAitosophicai Transactions de 1834; mais lorsqu'ils étaient illuminés par un éclair d'une dorée de la deux-centième partie d'une seconde, le troi* stème disque paraissait uniformément teinté, pendant que le second disque montrait un secteur ombré de 35 degrés : quand l'éclair ne durait que la deux-millième partie d'une seconde , un secteur sem* blable paraissait sur le troisième disque.

• Pour plusieurs raisons, les expériences avec mon chronoscope électro-magnétique ne forent pas poursuivies à Wooiwich. En 1842 ^ jefls la connaissance de M. de Konstaniinoff, capitaine dans l'artillerie de la garde impériale de Sa Majesté l'empereur de Rnssie, et attaché à Tétat-major du général de HVinspaer; il prit beaucoup d'intérêt à cette affaire , exprima tm vif désir d'avoir un appareil complet , afin d'entreprendre lui-même, à son retour en Russie , une série d'expériences telles que celles que j'avais en vue. Comme je n'avais pas moi- même le temps de pour^ivre ces expériences, et comme personne en Angleterre, plus habile ou mieux placé pour cela, ne montrait le désir de les poursuivre, je cédai volontiers à sa demande, dans l'espoir que quelques résultats importants pour la science pourraient être obtenus. La seule condition que je mis à mon consentement était que M. de Konstaniinoff ne publierait aucune description de l'appareil , jusqu'au moment où moi-même je l'aurais faite. L'instimment que je fournis à M. de Konstantlnoff , et qui lui fut adressé à Paris en janvier 1843, était autrement construit que celui précédemment décrit, quoique essentiellement le même en principe.

» J'avais trouvé par expérience que lorsqu'une pièce de fer doux avait été attirée par un électro-aimant, et que le courant venait ensuite ^ cesser, bien que le fer parût retomber immédiatement, son contact était maintenu pendant un temps qui , plusieurs fois, équivalait à une fraction considérable de seconde. La durée de cette adhérence atigmentait avec l'énergie du oourant voltaîqoc et avec la faiblesse du ressort

146 TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIQUfi.

à réactioaii Pour h rédaire ft un minioittin , il était nfceiMire d'ent^ ployer hd courant très-fâible et d'augmenter la résistance du circttit jusqu'à ce que la force d'attraction de l'aimant fût réduite au point de ne surpasser que d'une faible quantité la force de réaction du ressort; mais alors l'aimant n'avait plus la force suffisante pour attirer le fer lorsque le projectile frappait le but Cependant je surmontai cette difficulté de la manière suivante : j'arrangeai les fils métalliques du circuit dé telle sorte, qu'avant que le boulet ne fût lancé par le canon » le courant d'un seul élément de très-petiios dimensions et rédoit au degré convenable au moyen d'un rhéostat aussi interposé dans le circuit, agissait sur l'élcctro-aimant : lorsque le boulet arrivait au but, sii éléments, sans la résistance du rhéostat, agissaient simultanément sur l'aimant. Mais, mime avec ces précautions, qui sont efficace! jusqu'à un certain degré, il y a encore do temps de perdu durant l'attraction du fer par l'aimant , aussi Men que pendant son adhérence après que le courant a cessé : la différence de ces deux erreurs rendrait les approximations de l/50tl oïl de 1/1000 de seconde tout I hit incertaines. Toutefois l'erreur provenant de cette soutxe peut se réduire facilement I moins de t/60 ou de i/100 de seconde, et dans mon opinion, un cbronoscope qui divise la seconde en 60 parties ei qu'on peut prouver ne donner jamais lieu à une erreur di^asuant une seule de ces divisions» est préférable ï un instrument offrant des divisons plus avancées et qui donnei ait Heu à des erreurs embrlssant bon nombre de ces divisions. Guidé par ces expériences, je fus en mesure de construire un chronoscope ti*ès-simple et très-efficace. Un échappement très-simple était mis en mouvement par un pold» suspendu à l'extrémité d'un boot de fil enroulé dans une hélice creusée sur un cylindre fixé sur l'axe d'one roue à échappement. Sur cet ate était aussi adaptée une aiguille qui, conséquemment, avançait d'tttte division à chaque échappement Quand il était nécessaire depToionger le temps de l'expérhsnce, la roue à échappement et le cylindre étaient établis sur des axes différents, et leur engrenage s'opérait an mefeo d'one roue et d'un pignon ) dans ce cas , deux aiguilles étaient employées. Au moyen de œtte construction , on évite l'accélération do mouvement qui aurait eu lieu s'il n'y avait pas eu d'échappement, et l'îadex franchit chaque division dans un même temps. Le poMb était disposé de manière à pouvoir se régler, et la valeur d'une seule division était obtenue eu divisant le temps rie la chute entièir par le

nombre des divisions franchke dans cet intervalle. Mais dM méthodes •acore {dus exactes peuvent <!tre employées.

• Au moyen de cet instrument , j'ai mesuré le temps mis par une Mie de pistolet à parcourir diflërentes portées , ave<^ des charges dif* fiérenteft de poudre. La répétition de ces expériences donna lieu II des résultatë passablement constants) présentant rarement tine différence de plus d'une division du chronoscope. Ces expériences^ dans les* quelles je fus assisté par air James South et M. Purday, céi^bre armurier» eurent lien, en octobre 1843 » dans les terrains attenant i l'observatoire de Camden-Bill. Je mesurai aussi la chute d'une balle i de diflérclites hauteurs , et la loi des vitesses accélérées fut obtenue avec une rigueur mathématique. Avec Tapparcil dont je me servis pour cette dernière eipérience, je pouvais mesurer la chute d'une balle de li heuteor d'un pouce. Il serait difficile, sans le secours des dessins* de doûner une idée des diverses dispositions que j'ai adoptées pour rendre l'instrument applicable à différentes séries d'expéricncts; mais je puis itoeutionncr que, parmi d'autres applications, Je me propose de l'employer pour mesurer la vitesse du son à travers l'air, l'eau, et à tra«* vers les massifs de rocs, avec une approximation qu'on n'a jamais obtenue jusqu'à présent

• ladépendammcnt de l'instrument que je fournis I M. de Kons« tantiâoff en a^ril 18^3 , le professeur Ghristie en fit déposer un au cabinet de physique de l'Académie nntttaire de Woolwich , et, vers le même temps , tm autre fut fait par M • H. Adam , qui s'en est consumment servi depuis dans ses cours â VVnited i&rvicê Mu$eum et auteurs»

• Je mentioonerai une modification de l'appareil qui est importante pour certaines séries d'expériences : eu lieu de rompre la oontintiité du circnit et de la reconstituer ensuite comme nous l'avons dit jusqu'ici , l'èkctriKaimant est maintenu en équilibre au moyen de deut CfNvants égaux et opposés > en interrompant le premier circuit , Téquilibre est détruit, et en internmpant le second, le courant occa« moné par la destruction de l'équilibre cesse. Le second circuit est rompu par une balle traversant un cadre sur lequel est tendu un fil Aétillique ti^s-fin disposé en lignes parallèles et très-serrées, et for* ttnnt partie du circuit. Cette disposition fournit les moyens d'employer u chronoscope totalement différent du premier. Deux pendules , dont l'un à demi-secondes et l'autre d'un mouvement on peu plus accéléré,

148 TÉLÉGRAPHIE ÉLECTiaQUE.

sont nutiotenDS chacun aux extrémités de leurs arcs d'oscillation par un électro-aimant. Quand la balle s'échappe du fusil , l'un des pen« dules.est libéré , et quand il rompt le fil métallique du cadre, Taotre pendule est aussi libéré. On compte alors le nombre d'oscillations d'un des pendules jusqu'à ce que le mouvement des deux pendules coïncide, et , d'après ce fait , on détermine aisément le temps qui sépare les commencements des premières oscillations des deux pendules.

9 Les instruments que je construisis réelleiuent n'avalent d'antre objet que d'indiquer le temps écoulé entre le mouvement initial et le mouvement final d'une balle parcourant la trajectoire. M. de Ronslantinoff désirait un instrument mesurant les temps correspondants aox divisions successives de la trajectoire. Bien que je pensasse alors et que je sois encore de l'avis qu'il est préférable de les déterminer au moyen de décharges successives, j'imaginai un appareil à cet effet; mais je n'en entrepris pas la construction en raison de son prix plus élevé et de sa plus grande complexité; mais 11 fut l'objet de fréquentes conversations entre nous. C'était afin de réaliser ces idées que M. de Konstantinoff , après son départ d'Angleterre et pendant son s^'our à Paris, s'adressa subséquemment à M. Bréguet , afin de profiter de rbabileté et de l'ingéniosité bien connues de cet Ingénieur. Je suis parfaitement persuadé que M. de Konsiantinoff n'eut jamais l'intention de s'attribuer cette invention , et que c'est entièrement sans son approbation et à son insu que M. Bréguet vient de le faire.

» Je joins ici un extrait d'un écrit que me donna IIL de Konstanti* noff avant de quitter Londres :

« M. Wheatstone ayant eu la complaisance de me faire confection - » ner un appareil complet , de son invention , pour mesurer la chate » des corps et les vitesses initiales des projectiles , je m'engage , etc. .. *

» Quant à l'instrument décrit par M. Bréguet, je le considère comme beaucoup moins exact, beaucoup plus compliqué et plus coûteux qu'aucun de ceux que j'ai précédenunent inventés. Qnand il est réduit uniquement à déterminer les mouvements initial et final d'une balle , l'instrument de H. Bréguet est muni de cinq électro* aimants, chacun avec son mécanisme , tandis que le mien atteint le même résultat avec un seul électro-aimant ; et lorsque les différentes divisions d'une même trajectoire doivent être étudiées, M. Bréguet propose un aimant complémentaire et fait d'autres additions à chacune des partitions que doit traverser la balle. Si M. Bréguet avait été mieux

iofoniié des moyeDS par lesquels je devais obtenir une suite de mesores soccesaÎTes correspondantes à one même trajectiûre , il aurait trouvé que ce qu'il propose d'obtenir, même avec une douzaine d'électroaimaols, serait obtenu d'une manière plus efficace au moyen d'un seul. Voici quel étah mon |rian :

» Un cylindre exécute un mouvement de rotation autour d'une vis, de façon à avancer d'un quart de pouce par révolution : à une des extFémités du cylindre est adaptée une roue dentée d'un diamètre un peu plus grand que celui du cylindre, et qui s'engrène avec un jûgnon dont la longueur est égale à la portion totale d'axe que doit franchir le cylindre dans ses révolutions successives. Ce pignon communique avec des rouages mis en mouvement par un poids suspendu à Textrémité d'on fil qui tourne autour d'un cylindre , et le rouage est muni d'un régulateur qui en égalise le mouvement ; un crayon adapté à l'extrémité d'un petit électro-aimant est amené en contact avec- le cylindre et y trace une hélice qui est interrompue chaque fois que le courant cesse. J'empruntai l'idée de la partie chronoscopique de cet appareil d'on Instrument destiné à mesurer de très-petits intervalles de temps» inventé par feu le docteur Young, et qui est décrit et dessiné dans son Cours dé phiiosopAie naturtUe. On comprend aisément , d'après ce que j'ai rapporté » de quelle manière le commencement et la fin du mouvement d'un projectile sont indiqués par cet instrument Les périodes intermédiaires sont enreglstcées de la manière suivante : aux points voulus sur la ligne de passage du projectile, on établit des cadres fermés par des réseaux on fil métallique ; le projectile rompt les fib métalliques en traversant les cadres : on emploie autant de batteries voltalques qu'il y a de paires de cadres dont les fils métalliques communiquent avec les pôles de ces batteries électriques, et avec le fil métallique de i'éleclro-aimant , de telle façon que le courant électrique traverse l'hélice en fil métallique de l'électro-aimant, ou cesse de la parcourir suivant que l'équilibre est alternativement détruit on rétabli par la rupture successive des fils métalliques des cadres. Pour <Atenir ce résultat , il est nécessaire que la résistance des différents fils métalliques soit convenablement proportionnée.

» Pour conclure, j'ajouterai que l'application de mon télégraphe électro*magnétique, en vue d'enregistrer à distance le nombre des révolutions d'une machine et de tous autres mouvements périodiques, a été exécutée par moi, sous dcsiormes très-variées, depuis plusieurs

iiO '1KL,ÉGRAPH1£ ÉtECTRIQtK.

annéM. Un appareil pour cet objet , enregistrant jiiaqo*à dix

se voit dans Je cabinet de physique de King'i^-Coilege, depuis 1860,

ei fut montré à M. de Konstanlinoff pendant son séjour à Londres. »

M. Bréguet se tint offensé de la note do M. M^heatstone; il vit avec beaucoup de peine que tous les reproches lui étaient adressés , et se plaignit qu*on Taltaquai vivement tandis quo l'on gardait envers AI. do KonatantiQoffies plus grands uiénageoients. N'ayant pas obtenu satisTaction, il réclama en ces termes dans la séance de l'Académie da 9 juin 18^4^ :

« La réclamation de M, Wbeautone • insérée dans l'avant-dernier Compta rendu , a encore plus excité mon étonuemeut qu'elle ns ni*a bichsé. II n'y avait vraiment ni motif ni prétexte pour m'attribaer MU rOle quelconque dans une affaire à laquelle je dois rester eompké« lemeot étranger.

» Que se passa-t il en effet entre M. de Konstantinoff et moi? Je l'ai dit dans ma lettre à l'Acadénaie, Cet officier russe, arrivant d'A»» gleterre , avait pensé à un instrument destiné i mesurer la vitesse des projectiles dans différents points de la trajectoire; M. de Konsuntinoff m*apprit qu'il avait parlé de ce problème à M. Wheatstono, circon* «tance qtie je n'ai pas tenue cacbre. Mon intervention dans la construc" tlon de la machine a consisté dans rapplieation des moyens physiques ot mécaniques dépendants de l'art que je cultive, et sur lesquels M. liVtieatatoiic n'avait certainement rien publié. An surplus , toute discussion ï cet égard serait aujourd'hui snperOue , puisque le physi« den anglais critique mes procédés et en propose d^antres qu'il ereit èitt meilleurs. Je me permettrai de ne pas être de son avis : les ex« périeuces de Saint-Pétersbourg, dont j'attends les résuluts, décide^ ront beaucoup mieux que des critiques vagues ne pourraient le faire, ai j'ai méconnu les difficultés du problème. Pour le moment, Je me borne k une sculo réflexion , elle mettra l'Académie en mcsiH« de prononcer un Jugement éclairé sur ce fâcheux incident.

» M. Mfbcatstooe était à Paris en décembre iSAA ; un jour qu'il me fit l'honneur de venir dîner chez moi, je lui montrai en présence de M. Rcgnault, qui certainement se le rappollera, le dessia détaillé do la machine de M. de Konstantinoff; cette oommonication loyale ne fut de la part de M. Wheatstone l'objet d'aucune ob^ servation. a

Faut-il conclure de cetto réidiquc que la priorité d'invention da

cfaronoBoepe apiiarlient réellement k M. de Konstantipoff ? Itom sans doute, et teUe n'a pas été TintenUon de M. Bréguet Le sairant artiate 4 foolu une seule chose» que l'accusation de plagiat ne pttt pas Fat*teindre. £t eu effet» s'il faut trouver un coupable , le coupable ne peut éire que M* de Koustaniiooff. Il était permis h M. Bréguet d'ignorer ce que M. Wheaistone avait ooqçu en 1840, et ce qu'il avait eséouté à Londres dans les trois dernières années. AI* de KoQstantinoff, lui, savait topt; il devait désavouer la note de M- Bréguet, si elle était inexacte 9 et la responsabilité eu retombe sur loi, J'aceorde qnç M. lA^bnatstoQ^ a eu tort de ne pas s'en prendre principalement au capitaine russes en admettant toutefois qu'il efit pu relever avec mo« dération , dans le mémoire de H. Bréguet, certaines phrases dans lesqndiea ses droits sont méconnus.

Quant k la eîreonstance du dîner, U, Wheatstone a ntfvement r^ pendu que les dessins lui furent en effet présentés, mais qu'ils étaient trop eompUqnés pour qu'il songeât même k s'en rendre compte et à les erilîquer au moment de se mettre à table , ou en sortant de taUe; il ajooma donc son jugement , et il ne lui vint pas en pensée que son silence, si iaeile à espliquer , serait un joqr interprété contre loi. U ajoDta que cette interprétation l'étonnait d'autant plus que dans un entretien qn'il eut avec M. Bréguet k TbAtel Meurice , postérieoremenl ' an dîner Âmt il est ici question , il lui fit tontes les observations crltiqqea renfermées dans la note présentée à rAcadémie,

La note suivante est devenue une neutelle phase de cette ëisr cassion.

« Un article dn Compie reticfiA, tome xix, p. iSMt me donne lieo k une réclamation que je vous prie de vonloir bien présenter k TAcedémie. Cette réclamation a trait au moyen qu'a indiqué U. Pouil^ iel pour eennaltre l'effet qu'exerce sur PaiguiUe aimantée un courant galvanique de très-petite durée. Dana fa| séance de l'Acadéniie impériale de Saint'Pétenhanrg du 91 janvier 1898 (voir ButUHn êciênr iififuPf t. m, Pl 999), M. le secréuire perpétuel présenta k Vàr cadémie une lettre que je lui avais adressée et dans laquelle j'avais décrit mes expérienoea, faites à Dorpat en 1836 on 1837 > pour connaître la limite de la vitesse avec laquelle l'électricité se développe dans les conducteurs. Le moyen dont je m'étais servi alors pour obtenir BU courant dont la durée ne fût que de i/9000 de seconde était le même, à quelques diOérences de construction pi^, que celui que

ibi TtiXÉGRAPHlK ÉLECTRIQUE.

M. PBuyiet a employé récemment. N'ayani pas eu alors à ma disposition un galvanomètre assez sensible , et ayant calculé qn*un courant faible et de petite durée pourrait bien traverser le fil condooeor sans que le mouvement imprimé à l'aiguille fût appréciable , je me suis oonteoté de l'apparition de l'étincelle pour constater l'existence du conrant. Le résultat de mes expériences fut qne la vitesse de Téiectricité*vo1taîque n'est pas moindre de 1 ,260,000 pieds par seconde. Néanmoins, la limite de cette vitesse n'a pas encore été atteinte par mes expériences.

» Il y a environ deux ans que je me suis servi , pour des essais télégraphiques, d'un appareil de construction particulière , que j'appelle télégraphe acoustique à cause du son continu qui s'y produit par di'is courants interrompus jusqu'à cent cinquante et deux cents fois par seconde. Ce télégraphe transmettant le son à une distance de 25 kilomètres ou à travers un circuit d'à peu près 50 kilomètres (50verstes), on peut conclure , conformément aux vues adoptées général^nent , que la vitesse de l'électricité n'est pas moins de 7,500 ou 10,000 kilomètres par seconde, ou, si l'on veut, de 20,000 kilomètres , vu que le courant se fbrme et disparaît deux cents fois par seconde, comme je l'ai annoncé dans un discours public tenu au commencement de Tannée dernière et imprimé dans le Recueil des actes de i' Académie. Ce deinier mode d'expérimentation pourra servir en même temps pour décider cette question. La limite de la vitesse dépend-elle de la longueur absolue du conducteur on seulement de sa résistance?

» Pour éviter tout malentendu , j'ajoute que ma réclamation ne se rapporte aucunement à l'api^cation que M. Pouillet propose de faire du galvanomètre , considéré comme pendule balistique, pour mesurer des intervalles de temps extrêmement courts, etc. Je ne puis m'empêcher de faire remarquer que cette proposition , quelque spirituelle qu'elle soit, ne pourra pas lutter avantageusement avec IHngémeux aqppareil électro-balistique de notre savant officier d'artillerie , M. de Ronstantinoff. »

En communiquant cette réclamation à l'Académie, M. Aragoflt remarquer que la dernière phrase de la lettre de M. Jacobi confirmait parfaitement ce que M. Bréguet avait dit de ses rapports avec M. le capitaine de KonstantinofT. Toute discussion de priorité sur Tidée première de Tappareil destiné à mesurer la vitesse des projectiles ne

mSTQIRE DE SES APPLICATIONS. 153

\ doD€ pins , disait Tillusd-e secrétaire perpétuel , avdr lie» dé« sonnais qu'entre M. le capitaine russe et M. Wheatstone.

Arrivée ï ce point, la question est, il me semble, facilement déci^ dée; car d*abord ce passage de la communication faite par M. Quételet à TAcadémie de Bruxelles, le 1 7 octobre 18^0 , quatre mois avant que M. de Ronstantinoff parût sur l'horizon, « l'auteur, M. IVheat* sione, compte aussi employer ses procédés pour mesurer avec une précision qu'il croit pouvoir porter à un centième de secmide, la vitesse des projectiles, • assure pleinement à M. de Wheatstone, quant ï fidée du moins, la priorité d'invention du chronoscope. En second liea , les détails si circonstanciés dans lesquels est entré M. 'Wheatstone , h livraison même d'un appareil , prouvent jusqu'à l'évidence que l'initiative de la construction et des expériences appartiennent non moins certainement au professeur de King's-College. Une seule question reste indécise : des instruments imaginés et construits par MAI. 'Wheaisfone et de KonstantinofT, quel est le plus parfait? Nous n'avons obtenu jusqu'ici que la description du dernier de ces appareils construit par M. Bréguet; on la trouvera dans la partie descriptive de cet ouvrage. L'instrument de M. Wheatstone n'a encore figuré nuUe part

M. Siemens, dans un aperçu historique des nouveaux procédés servant ï mesurer des espaces de temps fort courts, tels que ceux qui séparent les positions d'un projectile dans différents points de sa trajectoire, réclame, au nom d'une commission royale d'officiers d'artil«> lerie prussiens, la priorité delà conception et de l'exécution de l'idée d'employer pour ces objets les effets électro- magnétiques d'un courant voltafque. Il appuie ses assertions tant de documents qui sont dans la possession du ministre de la guerre que d'ime publication suffisamment détaillée , faite dans les papiers publics de la capiule : des communications relatives à ce sujet ont d'ailleurs été faites dans le temps aux ministres résidents de la France et de la Russie k la cour de Berlin.

M. Siemens proposait en même temps, pour atteindre le même but» un nouveau mode d'application de l'électricité, dont voici en peu de mots le principe : « Quand une surface métallique polie est soumise k l'étincelle tiectriqoe, on trouve que chaque étincelle y laisse une trace extrêmement déliée, mais très-distincte, en forme d'une petite tache , dont la couleur et la nature varient d'après la nature des

métMx que Ton emploie; une {ilaquo d'actor, par eienif^e, ime lame de rasoir , conservant encore toot am premier poli , eat ce quil y » de mieux pour s'assurer de ce phénomène. Maintepant, qu'on imagine un cylindre d'acier poli à pourtour diiisé, toorpaQi sur son axe avec une vitesse appropriée , et une pointe méiallîqne ét4^ blie k une distance fort courle vis-k-vis de ce cylindre, dont la mari ohe sera d'ailleurs réglée k Taide d'un pendule conique. La pointe et le cylindre font partie des circuits de deux batteries de Leyde qui se trouvent interrompus aux deux points de la course du prcjeelite entre lesquels il s'agit de mesurer sa vitesse. Le projectile » en trat versant la première st^iionr, complète le circuit de la première bat^ lerier une étincelle jaillit entre la pointe et le cylindre, et y fait sa marque. L^ cylindre continue de tourner , et le boulet en complétam le second circuit donpe lieu à une seconde marque dont la distance à h première , évaluée en degrés de cireonttrence, s^rtt (Ofnme dans les autres appareils de ce geure, k déterminer le temps qui a*e«t écoulé entre les deux étincelles.

» Voici, au reste , le dispositif à l'aide duquel le bontot eompl^tf le circuit. Un certain nombre de (ils «lélallique^ régyliàremeui ^«pa-^ ces entre eux et isolés l'un de l'autre sont tendus sur un cadre, e| cm Gb communiquent alternativement avec les d^x extrénùtél do circuit delà batteries de aorte que le premier, le troisième , le cifiqui^OMl sont en rapport avec Tuoe d*elloi, taudis que l!autre va r^jiwdre tous les fils de nombre pair. Le boulet, eu traveriaut le ^dr-e, wt censé fermer le circuit en éubiissant une comniUQicatiwi métallique entre deux fils quelconques. Les avantages du mode d'expérimeotav tion proposé par M, Siemens sont clairs. Bn effet, daua tous 1^ ehronoseopes électriques aetuelletaent en usage et dont le cyliadrv tournant de Thomas Young forme la base , les marques imprimées i la surface de ce cylindre sont toujours obtenues au moyeu d'appareils mécaniques plus ou moins compliqués, plus ou moioi sujets par conséquent à toutes sortes d'irrégularités et de vicissitudes. Dans Ions ces ehronoseopes, l'exactitude de la mesure obtenue dépend essentiellement de Tégalité parfaite des fkraeiions de temps qui s'éooulmii pendant que fonctioonent les appareils qui servent à établir les mar' ques au commencement et à la fin de l'espace de temps qu'il s*agit d'évaluer , et il peut se bire que ces fractions soient teUemcot consi^ dérabies par rapport à ee dernier , que le moindre eieès de rime sur

UISTOUIE DK SES APPUCATIOMS. 165

l'aqlfe devieniie te source des erreur» les plus seDsibles. Dans Thoriloge de h eommission royale ci-dessus mentionnée, te ohule cooséootive des ancres de deui éleclro^aimants dégage d*abord et arrête ensuite au milieu de sa course une aiguille eiirêmeroent légère qui, lorsqa'eUe est abandonnée à elle*méme , parcourt le cadran ratier dans l'espace de deux secondes. Dans ce cas, Taction de dégager et celle d'arrêter l'aiguille requièrent des espaces de temps sensiblement difiérents, de sorte qnHI y a une erreur constante à déterminer, et des Yariatioos de cette erreur k craindre. Dans le cbronoscope de H. âîeniens, plus d*erreur constante à étudier, plus d'incertitudes de ce genre à redouter ! c'est une conslanie de la nature,' ioflnimeiit petite per rapport au temps que met le prqjectile à jiarcourtr même DM petite partie de sa trajectoire , c'est la vitesse de propagation im* mense du fluide électrique qui entre en ligne de eompte , ce qui ror vient à dire qu'une telle constante se trouve loi complétefuent éll»minée. J)e là la possibilité de rapprocher les deux stations, ce qui lève les difficultés qu'on pourrait voir dans \e projet de M. Siemens daae rîsohtien de longs oircuits destinés ]i conduire les décharges d^ réiectricité de tension, et ce qui en outre peut être d'une grande Utilité dans les recherches, poit théoriques, soit pratiques, qu'on se prépose de faire k l'aide d'instruments de ce genre, £n eibl, M. âi4«nsene ne doute pas qu'avec son cbronoscope électrique on ne puisse rédoire à quelques pieds la distance des deux stations de départ et d'errivée, en sorte qu'il sera possible de les choisir dans l'intérieur méine dn canon qui teuee le projectile. D'une part, cette manière rendre possible la solution de plusieurs problèmes intéressants et re# htib à la rapidité de combustion plus ou moins grande des pou** dree, etc. ; de l'autre, M. SienMus espère pouvoir répéter avec facilité les expériences de M. Wheatstone sur la vitesse de propagation de la dédiarge do la batterie électrique. M. Siemens a confié l'exécuttoo de son SMMreil aux soins de M. Léenbard, habile horloger de cette ville« et membre do te Société qui a déjk construit le cbronoscope éleeirenmgnétiqoe de k commission cinlessus mentionnée. M. Léonhard s'est engagé récemment, vis-à-^visde cette commission, à exécuter l'appareil de M. Siemens, de manière qu'on pourra évahier avec son aide des cinq cent millièmes de seconde. «

On trouvera dans les Pr&ece^mgs de la Société américaine de Philadelphie, vol. III, p. 165, une excellente note du professeur Joseph

166 TÉLÉGRAPHIE ËL£CTR1QU£.

Henry sur une méthode nouvelle de déterminer la vitease des projectiles. Comme cette méthode ne diffère pas au fond de celles de MM. ^heatstone, Bréguet, Constantinoff, Siemens, Ponilletyetqae la note ne contient pas la description des appareils imaginés par le savant américain , nous devons nous borner à cette simple menticm honorable.

Mais c'est assez , trop pent-âtre , pour cette application , quelque riche d'avenir qu'elle soit. On estjlonc parvenu, en s'appuyanl sur le principe de la télégraphie électrique , à mesurer la durée des mouvements qui se produisent dans un temps très-court, la vitesse, par exemple, î tous les points de leur parcours, des projectiles lancés par les bouches à feu les plus puissantes , etc., etc. Comprend-on bien ce que c'est que de mesurer la vitesse d'un boulet et d'une bombe, sans les arrêter brusquement dans leur course , en les laissant fuir dans l'espace avec cette effrayante rapidité qui écrase notre imagiiuh tion ? Et n'est-il pas vrai qu'on s'efforcerait en vain d'apfNrécîer la portée incalculable de procédés qui s'appliquent à la iois , et au projectile lancé dans l'espace par une explosion terrible, et. an mercure qui monte sans bruit dans le tube d'un thermomètre ; au calcul de la vitesse avec laquelle la balle a brûlé l'espace , et è la mesure du temps qu'un corps a employé pour tomber de la hauteur d'un peuce, etc.

Nous voyons , par les comptes rendus de l'Académie des sciences , que M. Bain, dans la séance du 22 octobre 1845 , a soumis au jugement de rinsUtut un nouveau loch ou instrument destiné à mesurer d'une manière continue la vitesse des navires. C'était une nouvelle et très-imporiante application de la tâégraphie électrique ; je regrette vivement de ne pouvoir en donner môme une idée. J'ai tout mis en œuvre pour obtenir communication de ce mémoire, qui a certainement été déposé au secrétariat de l'Institut; mes effortsootété inutiles: renvoyé à la commission chargée d'en faire l'objet d'un rapport, il n'a plus reparu , et il est impossible de songer même à retrouver sa trace. Il est (dus d'un académicien dont le cabinet de travail est un abtme sans fond : Ftumina intrant in mare et tnare non redttndai.

Mais c'est assex : résumons en quelques mots cette histoire attachante de la télégraphie électrique et de ses applications. On peut considérer la découverte de cet art si merveilleux sous deux points de vue. i*" Dans les principes et les conquêtes de la science qui l'ont préparé , qui l'ont rendu possible , qui en sont comme l'âme ou l'esprit ;

adors ap|)araÎ8sent les grands noms de Yolta, invenlear de réiectricîté dynamique ; d'OErsted , qui mit en évidence l'action des fils cooducteors du courant sur Taiguille aimantée ; de Scbweigger, qui imagina le multiplicateur ; d'Arago^ qui constata les effets d'aimantation des courants; de Ohm, qui révéla les rapports de la force électro-motrice avec les résistances de la pile et des conducteurs ; de Faraday, qui formula les lois de l'induction; de Phii, qui construit la première machine électro-dynamique ; de Wbeatstone , enfin, qui sut tirer des lois de Ohaa les conséquences fécondes qu'elles renfermaient. 2"* Dans son application , dans sa pratique , et alors les noms qui brillent d'un plus grand éclat sont ceux de Scemmerring, qui pressentit tout et réalisa tout y autant qu'on pouvait le faire avec les données de la science au temps où il expérimentait; de Gauss et Weber, qui établirent la première correspondance de télégraphie électrique; de Gauss surtout, qui, le premier, utilisa le pouvoir électro-moteur de la terre; de Steinheil, ami et émule de Gauss, qui fit servir la machine électro^ magnétique à la transmission des signaux , fixa les dépêches , les rendit senfflbles à l'oreille et découvrit, c'est son plus beau titre de gloire, la faculté incroyable qu'a la terre de remplacer la moitié du fil conducteur; de Wheatstone , qui créa de toutes pièces la télégraphie électrique pratique, et conçut le chronoscope, l'enregistreur des obserratlons météorologiques, etc.; de Cooke, le collaborateur ingénieux et infatigable de Wheatstone; de Morse , le Wheatstoue de l'Amérique; de Brett, auteur du seul télégraphe imprimant les dépêches qui ne laisse rien à désirer ; de Bain , enfin , qui porta à une perfection idéale Fart magique des correspondances télégraphiques , et atteignit d'un seul bond les limites du possible.

Ce qui m'a frappé, et ce qui frappera tous les esprits qui ne s'arrêtent pas à la surface des choses, c'est cette action providentielle douce et forte , procédant toujours par poids , nombre et mesure , suivant l'expression des livres saints, et préparant peu à peu l'homme Il la réalisation d'une invention sublime , d'une immense conquête 8or la nature dont il est le roi. On voit d'abord poindre dans le lointain une idée ing<^nieuse , mais encore obscure , enfantine , bizarre même : c'est le crépuscule qui annonce que les ténèbres vont se dissiper. L'idée grandit, et sa lueur, encore quelque peu incertaine, ressemble aux lueurs de l'aurore , sans force et sans éclat. Le soleil , plus tard, apparaît enfin à l'horizon , et tous les yeux s'ouvrent à la

loinière. Pois d*iin bond il 8*élance an zénith; alors les yétix Jblonis n'osent pins le contempler, ou sont tellement accoutumés à sa pré^ sence qu'ils s'étonnent qu'on Teuille le leur faire admirer.

Quand , après de longues années dé préparation et d'attente , le monde est ainsi arrivé à pressentir, k aspirer une grande déconcerte, un progrés régénérateur, cette découverte , ce progrès éclatent tool à coup sur plusieurs points séparés par de grandes distances, et sortent de toutes pièces de plusieurs esprits I la foil Christophe Colomb et Améric-Yespoce cinglent presque ensemble vers le Nouveau -Monde: Torricellt et Pascal mesurent presque en même temps la pression at^ mosphérique; Newton ctLeibniii formulent ensemble le calcul iuQni* tésimal ; MM. Leverrier et Adams s'acharnent simultanément k Mre briller au sein de leurs formules la planète Neptune; MM. Galle et GhalUs la cherchent presque au même moment dans les detit , etc. , etc. ! et pour revenir au sujet qui nous occupe, lia télégraphie électrique, MM. Steinheil , ll^heatstone et Morse , séparés par de vastes continents et rimmenshé des mers , se jouent presque à la même heure de Pcspace, donnent k la pensée humaine des ailes mystérieuses, et fbnt du plus insaisissable des éléments le plus fidèle et le plus rapide des tties^ sagers.

VIT£8SB DE L'ÉLECTmCITÊ. Ift9

SfiOONDE SECTION.

THiORIB DE LA TÉLÉGRAPHIE ELECTRIQUE OU DONNÉES THÉORIQUES QUI SEHVENT t>C POINT DE DÉPART A LA TÉLÉGRAPOIE ÉLËCtRlQUE.

Lfei tbèork du télégraphe électrique comprend trois grandes queftlions. i* H fout d'abord mesurer la tite^se de propagation du fluide électrique. Les faits de télégraphie que nous avons longuement énumérés proufeni surabondamment que cette Titesse dépasse Timagina* tioQ et ne laisse absolument rien à désirer; mais celte conslatattou ttuitérieile ne suiTit pas à satisfaire l'mptït^ et l'on se demande natu^ nrflement s*il ne serait pas possible de subsiiuier des mesures pré** eises , des nombres exacts ft une appréciation qui n*a en elle-même riea d'absolo.

2** Il faut en second lieu étudier lés rapports qui dans la transmis^ siM d^ counnts éleciriqnes IfeHt là puissénce à la résistance, la prodneiion à la propagation » pour arriva à déterminer avec ceHltude sous quelles conditions une pile ou un appareil électro-magnétique donnés réaliseront l disténce les effets d'aimanuition nécessaires à la production des signante

3* Il fout enfin essayer de mettre en évidence le rM< extraordinaire que joue la lerre dans la transmission des courtnu éleetriques; s'as^» lurer si elle foit réellement l*office de oonducteur de réiectrieité, ou si cKe ne dispense de remploi d'un second fil qu'en agissant comme réservoir snutirânt , cotnme un puisard > s'il est permis de recourir i ene eoAipsrakon grossière^

CHAPifhB PREMIER»

Vitesse de propagation de rélectridté.

Oiloée^aéricke, Gray et Whoelei* remarquèrent les premiers que Vélectriciiése propageait avec une très-grandeviiesso. Tout le monde ronnatt les céM»res expériences de Le Moonier et de Tabbé Noliet, qui,

eu présence de la cour de France , firent passer h déchaîne d'une bouteille de Leydc dans une chaîne formée déplus de sii cenis personnes : toutes reçurent la commotion au même inslant indivisible.

Le ik et le 17 juillet 18A7, Watson, aidé de plusieurs savants anglais , s'assura que la décharge électrique parcourait sans peine un fil métallique disposé le long du pont de Westminster, et revenait à travers Tean de la Tamise. Il constata lej& août de la même année, à Shooters-Hill, qu'un circuit formé de deux milles de fil de fer et de deux milles de terre humide était franchi par l'électricité dans un temps inappréciable, insaisissable : les deux décharges avant et après le passage étaient comme simultanées. Mais cette expérience n'était guère concluante, car l'oeil, par sa nature, comme nous le montrerons tont à l'heure, n'est pas apte à distinguer des appu^nces Inmineuses qui se succèdent à des intervalles moindres qu'un huitième on dixième de seconde ; et par conséquent avec un circuit loog de quatre milles, on ne pourrait apprécier qu'une vitesse de propagation qui ne dépasserait pas quelques milles par seconde.

On ne savait rien de plus sur la vitesse de l'électricité, quand M. Wheatetone lut à la Société royale de Londres, en 183â> RR niémoire dans lequel il décrivait de nouveaux procédés d'expérimentation, donnait pour la première fois des mesures approchées de la durée de l'étincelle électrique et de la vitesse de propagation de l'électricitét et fixait au moins des limites que cette durée et cette vitesse devaient certainemenl dépasser. Nous ne séparerons pas ces deux phénomènes, durée de Téiincelle et vitesse de propagation de l'électricité, qumque le second seul intéresse la télégraphie électrique ; et avant d'exposer les recherches de M. Wheatstone, nous emprunterons d'abord à M. Arago l'admirable exposé qu'il a donné dans l'Annuaire de 1828, et dans les comptes rendus de l'Académie des sciences, des principes sur lesquels ces recherches reposent.

Sur ia durée des éclairs, par ilf. Arago. — « Cette question a plus d'importance qu'on ne l'imaginerait au premier coup d'œil ; sa solution toute récente repose sur des considérations assez délicates. Elles sont du reste empruntées en partie à un jeu d'enfant, je veux dire à cette expérience que chactin a faite et a vu faire, et qui consiste à produire un ruéan continu de iumière par le mouvemeiR rapide d'nn petit charbon enflammé.

Supposons que le charbon décrive une circonfér^ce de cercle et

VITESSE DE L'ÉLECnUCITÉ. 161

qa'îl emploie à faire le toar entier an dixième de seconde seulement Alors, Pexpérience Ta montr^^ on t^ une circonférence de lumière, dans laquelle Fœil le plus attentif ne voit ancnoe lacune, aucune solatioo de continuité. On dirait que le charbon occupe simultanément toos les points de la courbe, et ces points cependant il les atteint dans sa marche run> après l'autre; et il s'écoule un dixième de seconde entre lé moment où il quitte Tun d^eux, et le moment où il y revient

Une conséquence importante découle de cette expérience. Elle deviendra évidente si, pour un instant, on veut bien concentrer son attention sur un seul point : sur le point le plus élevé, par exemple, de la circonférence de cercle que le charbon parcourt

Qaand le charbon enflammé occupe ce point le plus élevé , les rayons de lumière qui en émanent forment son image dans Toeil de robservateur sur une certaine partie de la rétine. Dès que le char* boD tourne, cette image doit également tourner; et cela arrive en det , puisque le charbon sé'voit tou^Mirs dans sa véritable position. La première image semblerait devoir s'évMiouir en même temps, la caose qui Tengendrait ayant, sinon disparu, du moins changé de lieu: loin de là, le charbon a le temps de faire un tour entier, de revenir à sa première place, de reproduire dans l'œil Timage du point le plus élevé de la courbe, avant que la sensation résultant de son premier passage parle même point se soit etbcée.

Les impressions que nous recevons par la vue ont donc une certaine durée. L'œil humain « du moins, est constitué de manière qn^ufie sensation tumineuse ne s'évanouU qu'un dixième de seconde affres ta disparitùm complète de la cause qui Va fMroduitc.

Nous venons de reconnaître qu'un point rayonnant qui n'emploie cp'un dixième de seconde à faire un tour entier donne naissance , pour notre ceil, k une drconférenee de cercle qui est lumineuse dans toat son contour. Il est évident que si deux , trois, dix , cent points rayonnants placés en ligne droite, les uns ï la suite des autres, entre le premier point et le centre de rot€Uiont tournent simultanément avec la même vitesse , ils donneront naissance à deux, Il trois, à dix, à cent circonférences de cercle lumineuses et concentriques. Enfin, chacun comprendra que si ces divers points rayonnants mobiles sont continus , que s'ils se touchent , que s'ils sont assez nombreux pour former, dans l'état de repos , une ligne de lumière continue entre le

4 ai TlflUtQRAPUIB ÉLliCTRIQUE.

primier poiat et le centre de rotetiooi les Giroonféraicis qD*iieeiig6&' dreront en tournant pe teucheront ana^i , et qn'aoi deux, trois, dit, cent cîreonférences de cercle séparées de la ivécédente expérieDce, suGcédeie une êurface ei^cuMrê eniièt^meni éciairée»

Il en esli comme on voit, do celte eipérience comme de celle que nous faisions avec des peints iâelél. Une tigfUi lomineiMe qni tourne antour d*uQe de ses extrémités engendre une surface de lamièi^ cir^ cuf«sf*e, quand elie revient à cliacune de ses positions snecessites ^vant que se soit effacée chacune des images qu'elle avait produîta dans l'œil pendant une première révolution, c'est-ànlire^' quand la ligne décrit la circonftTence entière en un âiœièmê de seconde.

Au lieu d'une seule ligne lumineuse mobile, supposons mainleaant qo*i| y en ait quatre, toutes semblables qnant à Tintensité, (dacées rec^ tangirtairement entre elies , on de manière qu'elles partagent la Gir-» Gooférense en quatre parties égales. La vitèsae de rotation de l'appa^ reii n'aura plus besoin d'être d'un tour eomplet par iftotéms de seconde) nne vitesse ^uatr^ fois mohidrst une vitesse d'un tour par quatre dimkneê de teeùr^de suffira k la prodnciioa d'une surface circulaire qui semblera de même entièrement lumbieose»

Que faui'il, en effet, pour Cette continuité d'éclat 1 II faut qn'auoaii point du cercle ne soit privé do iumiàre réelle pendant plus de 1/10 de seconde. £h bien ! arrêtons-nous par la pensée an moment od une des quatre lignes lumineuses est verticale. La ligne qui la suit deviendra verticale à son tour dans le quart dn temps que ceosodioi0 une révolution complète^ dans le quart de &/1 0 ou dans i /l 0 de sceQnA^ La troisième ligne rotative succédera de même à la seconde» dans la verticale, après 1/10 de seconde, etc., etc. Ainsi , lorsque dans Penlt ïii^mge verticale de la première ligne allait s'évanouir, la soeende des quatre lignes lumineuses rectangulairei de l'appareil rotatif vient la renouveler; lorsque l'image verticale de celte seconde ligne atttini le teiine de sa durée, la troisième ligne en occupe la place : la qua» trième ligne, k son tour, se trouve dans la verticale au moment où 11 troisième ligne allait s'effaoer : la première ligne, enfin i va , k poiflt )iciiimé, reprendre la position oà d'abord nous l'avions supposée, poili' remplir de sa lumière la verticale que la di^iarition de l'image de II quatrième ligne aurait laissée obscure.

Je viens de montrer en détail , avec trop de détails peut-ét», oosH ment quatre lignes lumineuses^ placées reetangulairement et décrivant

VITESSE DE L'ÉLECrmCITÉ. f6S

wi cercle autour de leur point dlotersection en â/iO de leooiide, édaîreot d'ooe lumière en appirenoB coniinue le rayon Terlicai de ce cercle. Tool le monde remarquera qae les médiee raisonnements se feraient appliqués à un rasron ho«isontal ou à an rayon incliné; le mode de production des surfoces Inmineuies par la rotation de lignes simples est donc loflBsamment expliqué.

En résumé:

Une ligne tutnineuse engendre, en apparence, une snrhce eirca» iaire de lumière, ^uand eiU umrnt asn» vite autour é^unê de 9ê$ extrémités ff&ur décrire ia cireanférenee entière en un dmiime de seconde de tetnpsé

Ceci est un piunt de fait , lié à la conformation , à la sensibilité de reell humain. Les choses sont ainsi , mais elles auraient pu être autrement. L'expérience seule devait fave connaître la térité.

La vérité expérimentale une fois établie, un dimème de seconde étant, dans la rotation d'une ligne, la moindre vitesse indispensable à la production d'une aire circulaire de lumière continue, il en résulte ■éoessairement , roaihémattquement, que les moindres vitesses de rocatioa avec lesqueileS dix, cent, deui cents lignes également espa^ cées emro elles produiront le même effet en tournant autour de leur commune intersection^ seront dit, cent, deux cents fsis moindres que dans le cas d'une^igne unique, c'est^li^ire qu'elles correspondront li une seconde, à dix ou à vingt secondes par tour entier.

Rien, dans tous nos raisonnements, n'implique que les lignes rotatives brillent d'une lumière propre. On doit donc s'attendre I observer des phénomènes identiques, soit qu'on fasse tourner des lignes lumi«> neuses par elles-mêmes ou des lignes lumineuses par réflexion $ il faut seofement, dans ce dernier cas, que les lignes soient d'une telle na« tnre, d'one telle forme, et tellement disposées relativement è la lumière édmrante, que l'œil puisse les apercevoir égateinent dans toutes les positions qu'elles prennent en tournant Tels seraient, par exemple, les rais ptats et non poiis d'une roue en argent mat ; les rais plats et non polis d'une roue de quelque nature qu'elle fût, couverts d'une ooucbe de bknc de cérusc, etc. , les uns et les autres éclairés de ftce par tin réverbère, par une lampe à double courant d'air, ou même par une rimple bougie. Les rais n'étant pas polis, ne feraient pas l'office de miroirs dans aucune de leurs positions. On les verrait seule^ ment par cette sorte de lumière que les corps éclairés s'assimilent

it.

poor nous la restituer dans tous Us sens , ou à l'élftC de lainière diffuse; le vermillon avec une teinte prononcée, le laiton avec une nuance jaune évidente, l'argent mat et le blanc de céruse avec une blancheur parfiûte, etc. Un rais d^rgent mat tournant autour de ses extrémités en un dixième de seconde, engendrera une surface drcalaire blanche; quatre , dix, cent rais de la même matière Clément espacés produiront le même effet , s'ils tournent respectivement ea quatre dixièmes de seconde, en une seconde, en dix secondes.

Tenons-nous un moment à ce dernier cas, à celui où cent rais minces de métal , formant entre eux des angles égaux , donnent naissance, pour Toeil, à une surface de lumière circulaire. €et effet commence à se manifester quand la vitesse de rotation e^ d*nn tour par dix secondes. Une vitesse moindre ne suffu'ait pas : mais toute vitesse plus grande, quelque grande qu'elle fût , conduirait mieux encore, s'fl est possible, au même résultat

Dans le nombre infini de vitesses plus grandes que celle qui est strictement nécessaire pour que les rais tournants paraissent être une surface continue, bisons un choix afin de fixer nos idées; supposons que nos cent rais fassent un tour entier en un dixième de seconde , ce qui est une vitesse très^acile à obtenir. Chaque rais emploiera alors le centième de celte quantité , ou 1/1000 de seconde pour aller d'une quelconque de des positions à celle qu'occupe au mêgie moment le rais précédent

Retenons bien ce nombre , un mittième de seconde^ et introduisons dans notre expérience une dernière condition. Supposons qoe la lumière qui éclaire tes cents rats de la route tournante, que la io* mière sans la présence de laquelle ces rais ne se verraient pas, puisqu'ils ne sont point lumineux par eux-mêmes, ne brille pas d'une manière continue. Admettons que tournant toujours uniformément dans l'obscurité avec la vitesse convenue d'un tour à chaque dixième de seconde, la roue soit éclairée par une lumière qui ne se montre qu'un instant Eh bien ! c'est la longueur de cet instant , c'est la durée de l'apparition de la lumière éclaUnte, qui déterminera si la roue éclairée apparaîtra sous la forme d'une roue vériuble ayant du centre à sa circonférence des pleins et des vides, des secteurs brillants et des secteurs obscurs, ou sous la forme d'une surface continue paiement lumineuse partout.

Mettons d'abord que la lumière ne frappe la roue tournante qo'on

YlT£fi8£ D£ L'ÉUSCTTRICITÉ. 16»

; infinimmt court. CeUe lumière ne saisira, n'échirera les divers rais que dans une ueuie de teurs pasitûms. Cliaqae rais , sur cette position unique et spéciale , produira dans Vœil une image dont nous avons expérimentalement fixé ia durée à un dixième de seconde. La roue tournante sera donc aperçue pendant un dixième de seconde» sous sa véritable forme et comme si elle était immobile.

Passons k une autre supposition que j'appellerai extrême» cette expresskm sera bientôt justifiée. Admettons que h lumière éclairante ait duré un miUièmede seconde.

Un millième de seconde ^est, par hypothèse, le temps que chaque nb emploie à passer d'une de ses positions à celle qu'occupe au mime moment le rais qui le précède. Dans ce court intervalle de temps, il n'y aura donc pas à l'intérieur de ia roue tournante une seule ligne idéale allant du centre à la circonférence ; il n'y aura pas un seul rayofh^ c'est le terme géométrique, qui, chacun à son tour, ne sut oocapé par l'un ou par l'autre des rais matériels; il n'y aura pas une de ces mille et mille positions, où les rais ne reçoivent l'action de la bimière éclairante, où ils ne doivent aller former une image dans l'csiL Ces images, qu'on se le rappelle bien, durent un dixième de seconde» c'est-àHlire cent fols [rfns qu'il n'en faut pour que tous tes rayons géaméiriques de la roue aient lancé une ligne lumineuse à l'observatenr. Ainsi , dans un certain moment, toutes les lignes lumineuses en qoestion se verront simultanément ; ainsi, la roue, quoiqu'elle se compose de vide et de plein, paraîtra une surface continue, écbùrée sur tons ses points.

Si maintenant on essayait d'appliquer les mêmes considérations ao cas où la durée de la limiière serait moindre que le temps dont chaque rais a besoin pour se transporter, en tournant autour du centre- de la roue, d'une de ses positions à celle qu'occupe au même moment le rais qui le précède, chacun verrait sans difficulté combien les résultats de l'expérience devraient être différents* Mettons, par exemple, que h dorée de l'apparition de la lumière ne s'élève qu'à la moitié de la précédente, qu'elle ne soit que d^un demi-mittième de seconde.

Ea un hfUhmiUième de seconde, chaque rais matériel parcourt seolemenl la moitié de l'intervalle angulaire compris entre une de ses positions et la position simultanée du rais qui le précède. Quand la lumière se montre, chaque rais mobile est saisi, est éclairé dans une de ses positions; quand elle disparait, chaque rais n'est encore par-

166 TÉLÉGRAPHIE ÉLBCTfUQUK.

venu qu*à h moitié ie la cooree qu'il avait à parcourir pour atMndre la poaition da raîa précédent. A Tiiiatant mathématique do sur* gisement de la lumière, tous les rais comprenaient entre eux certains secteurs. Eb bien ! il y a précisément ia moitié de chacun de ces secteurs dans laquelle aucun raïs n'a pénétré pendant la durée que nous venons d'assigner à l'apparition de la lumière. Tous ces espaces vides de matière n'ont pu réflécbir vers l'observateur aucun rayon de la lumière éclairante, conséquemment la roue a dû paraître composée de la réunion d'une série de secteurs aller nativemeot obscurs et lu« mineuK«

Ceux qui n'ignoraient pas que la sensation engendrée dansToiil par l'action d'une lumière quelconque dure encore un peu de temps après que h lumière a réellement disparu , devaient, ne fût-ce qu'à raison de cette circonstance, ne pas trop espérer une solution exacte de la question posée en tôte de ce long cbapitre ; et cependant , en défini* tive, l'obsucle apparent est devenu lui-même le moyen d'investîga* tion , et nous sommes arrivé à opérer sur de simples miUiMneê de seconde, mieux qu'on ne pourrait vraiment le faire, par les moyens liabitueb, sur les secondes entières. Qu'on réflécbisse un moment aux détails de l'expérience , et mon assertion ne paraîtra pas exagérée.

Je veux savoir la durée de 4:hacun des éclairs qui sillonnent le ciel pendant une nuit obscure. En face de la région où existe l'orage, j'é«tablis une roue en métal portant cent rais déliés. Un mouvement d'horlogerie lui donne la vitesse continue et régulière de dix tours par seconde de temps , ou d'un tour entier par dixième de seconde. Je me place en observation entre la roue et les nuées orageuses , de manière •ependant à ne pas empêcber la lumière des éclairs d'arriver librement k la roue tournante. Cette roue, je ne l'aperçois pas ordinairement, puisque , par hypothèse , tout est dans l'obscurité. Un éclair se montre : kcet instant la roue est écbirée, je dois donc la voir, et je la vois, en trfbt , mais dans des conditions différentes , suivant la durée de l'édah». L'édair n'a-t-il brillé que pendant un temps infiniment courte la roue se sera mooUrée, durant un dixième de seconde, comme eent rais tmnéneumt immobiles et de la largeur apparente des rais véritables.

L'éclair a«-t-îl duré un miUième de seconde , la roue aura semblé un eereie ptein de lumière du centre à la eireonférenee.

A des durées de l'éclair d'un demi-^miUiàme de eeeonde , rf*«m Itéra, d*un quarts d'un cinquième ^ etc., d4 millième de se-

VITKSSE D£ I/ÉLECTRlCir£. 167

Goode , correspondront des apparences circulaires où il y aura respectiyement un demi^ deux tiers, trais quarts, quatre cinquièmes de ta surface totale du cercle , complètement privés de lumière.

En faisant la roue tournante de plus en plus grande, Téclielle superfieielfe des mesures deviendra tout aussi étendue , tout aussi appréciable qu*on le désirera. Ajoutons qu'en variant la vitesse de rotatiou, on peut même se soustrairo^h la nécessité à!évaiuer à i'œii le rapport do la partie éclairée à la partie obscure, qu'on peut tout réduire k ia déterminalion de la vitcMt sous laquelle le cercle paraît entièrement éclairé. Une vitesse 3^k roue d*un dixième de seconde par tour ne donne-t-ellc pas lieu à un cercle continu de lumière? On augmente graduellement cette vitesse , de manière enfin que le cercle GOBtinn apparaisse. Si cet eiïet ne commence à se réaliser qu'au mo« ment où ia vitesse de la roue est d'un tour par un demi ou par un titré de dixième de seconde , ce sera la preuve que l'éclair n'aura eu qo*one durée d'une demi ou d'un tiers de mitUkne de seconde, et ainsi de même pour tous les autres nombres qu'on pourrait troaver.

Parvenu au terme de cette longue et minutieuse explication , disùu qu'après avoir multiplié autant que possible les rais de la roue , qu'après avoir eu recours aux plus grandes vitesses qu'on puisse déduire avec sûreté et uniformité de l'emploi des engrenages , ia roue tournante présentée , ^ans des temps d'orage, aux éclairs de la première ou de la seconde classe, n'a jamais paru une surface continue; que ses rais se voyaient aussi nettement , aussi distinctement que si la roue était en repos ; qu'ils ne paraissaient aucunement élargis. Nous resterons fort en deçà de la conséquence que cette expérience autorisait, en nous bornant à dire que les éclairs les plus brillants, les plus étendus de la première et de la seconde elasse, même ceux qui paraissent développer leurs feux sur toute l'étendue de Tboriion visible i n'ont pas one durée égale à la millième partie (tune seconde de temps ! »

Ce que l'on vient de constater pour la durée des éclairs s'étand évidemment à la durée de l'étincelle électrique ; l'expérience , au reste , est absolument la même.

Cammtnt on peut constater Vavance ou le retard de deux phénomènes tumineuxt par M. Arago.

«Faisons tomber uû rayon lumineiijc.sar un miroir pbn poli, il se réfléchira en faisant avec la surlace au miroir un angle de réfleiioa exactement égal à Tangle d'incidence. .Imaginons maintenant que le miroir vienne à tourner de' la quantité^gulaire a autour du point de la surface où la réflexion s'est opérée ^ ce mouvement augaiente de a l'ancien angle d'incidence , il dimiiutféoKd'autant l'ancien angte de réflexion. Celui-ci » après le déplaceiyAt du miroir, sera donc plus petit que le premier de la quantité 2a, et il faudra l'augmenter de 2a pour le rendre égal au nouvel angle d'incidence. Ainsi cet angle, augmenté de 2a , donnera la direction du rayon réfléchi dans la seconde position du miroir ; ainsi le rayon incident restant le même » un monvement angulaire a du miroir occasionne un mouvement angulaire double dans le rayon réfléchi. On sait d'ailleurs que la réflexion sur un miroir plan n'altère jamais les positions relatives de deux rayons; que si, avant de se réfléchir, ils étaient parallèles ou faisaient entre eux des angles de 1^ 10% etc., ils seront parallèles encore après la réflexion ou feront entre eux les mêmes angles.

Admettons maintenant que deux rayons horizontaux , partis de deux points voisins situés dans la même veifUcale, viennent tomber sur deux points de la ligne médiane d'un miroir plan vertical; et supposons que ce miroir tourne uniformément et d'une manière continue autour d'ua axe vertical, dont le prolongement coïncide avec cette même ligne médiane. La direction suivant laquelle les deux rayons horizontaux se réfléchiront dépendra évidemment du moment où ils atteindront le miroir, puisque nous avons supposé qu'il tourne. Si les deux rayons sont partis simultanément des deux points rayonnants contigos, ils arriverout aussi simultanément au miroir; leur réflexion s'opérera au même instant : conséquémment dans une même position de la surface tournante ; conséquémment comme si cette surface , quant à eux , était immobile ; leur parallélisme primitif ne s'en trouvera donc pas altéré.

Pour que les rayons qui, primitivement, étaient parallèles divergeassent après leur réflexion , il faudrait que l'un d'eux arrivât au miroir [rfus tôt que l'autre ; il faudrait que , dans son trajet du point

YITIiJIiSË D£ L*£L£CntICi'fÉ. 169

rajonainl h l« surface réfléchissante , la marche de ce rayon fût ac* ' oélérée, on bien, car le résuliat serait précisément le même, il fanerait , la vitesse dn premier rayon restant constante , que celle du second éprouvât une diminution; il faudrait »^n un mot, que les deux rayons se réfléchissent Tun après Tautre « et dès lors sur deux positions dislîoctes du miroir formant entre elles un angle sensible.

Au lieu de deax seuls points rayonnants isolés , concevons qu'on présente instantanément au miroir une ligne lumineuse verticale , et que l'une des parties de cette ligne , la partie supérieure , par exemple, brille [dus Jôt ou plus tard que la partie inférieure. Sur le miroir UKirnant , l'image de la ligne unique paraîtra brisée ; elle se composera de deux lignes lumineuses verticales , de deux Kgnes qui ne seront pas le proloogement Tune de l'autre. L'image supérieure est-elle moins avancée que celle d'en bas , parait -elle à gauche , c'est que la lumière de h partie supérieure de la ligne primitive est en avance ; elle sera en retard , si l'image siqiérieure se montre à droite. »

Durée de Fétincette éhctrique et vitesse de € électricité^ par M. WHEATSTONE.

DCBÉE DE L*ÉTiifCELLE ÉLECTRIQUE. — Le passage rapide d'un point lumineux par lui-même ou par réflexion semble former une ligne continue à cause de la durée de l'impression produite sur la rétine, et cette ligne continue ne présente par elle-même aucun caractère qui permette d'apprécier la direction et la vitesse du mouvement qui lui domie naissance. M. Wheatstone a eu l'heureuse idée d'arriver à connaître cette direction et cette vitesse en faisant intervenir un autre mouvement de direction et de vitesse connues. H appliqua d'abord cette méthode nouveUe et ingénieuse k la détermination de la direction et de la vitesse de l'éiiocelle électrique : elle fut exposée pour la première fois en juin 1830 par Tillustre Faraday, dans une de ses savantes leçons, à l'institution royale.

La figure 1, planche II, représente l'appareil employé ; il était vissé en A au pivot d'une machine à rotation , de manière à pouvoir prendre an mouvement de révolution rapide. Les parties supérieures et inférieures, toutes formées de laiton , excepté le disque en bois BG , étaient isolées les unes des autres par une forte colonne en verre DB. Un morceau de feuille d'élain réunissait la boule H avec A , et la boule

170 TËL£GflAPHI£ £lECTMQt£.

' «upérlcure G poutaH s'ajuster à diverses distances 4e rinférieiire H. Lorsque la l)Ouie F était placée h une petite distance du conducteur d'une macliine électrique, une étincelle franchissait l'intervalle et passait ainsi entre les boules G et H « qu*on pouirait éloigner de quatre pouces Tune de Tautre* Il est évident que si le mouvement angulaire des boules avait un rapport quelconque appréciable avec h vitesse de propagation de Télectricité, il devait y avoir une déviation entre les extrémités supérieures et inférieures de la ligne. L'instrument se mouvant de gauche à droite , et Tétincelle allant de haut en bas « la déviation de la ligne devait être celle de la figure 2 » plancbe II, et l'étincelle allant de bas en haut , celle de la figure 3,

Lorsqu'on fit tourner rapidement ra{)t)areil, les étincelles passèrent eiactement comme s'il eût été en repos , et on n'observa aucune dé* viation de Tune quelconque des deux étincelles dans le sens vertical. L'appareil faisait cinquante tours par seconde ; et comme on aurait pu facilement apprécier une différence égiile i i/SO de la circonférence décrite par les boules, si elle eût existé, on peut en conclure avec certitude que l'étincelle passait à travers l'air et les conducteurs métalliques en moins de 1/1000 de seconde.

N'ayant pas réussi à observer une déviation de l'étincelle par le moyen précédent, M. Wheatstone recourut au mouvement do rimage de l'étincelle électrique réfléchie sur un miroir piaq.

La figure 4, piandie II, représente la meilleure forme à donner ao miroir mouvant II tourne autour d'un axe Torlical et prend snccaisiv vement toutes les positions ailmutaies. En plaçant devant lui , à une distance quelconque , un point lumineux tel que la flamme d'une chandelle, les positions successives de l'image réfléchis décriront on cercle dont le rayon sera égal à la plus courte distance entre le point lumineux et l'axe de rotation. L'image, ayant une vitesse angulaire double de celle du miroir, se moovra d'un cercle entier pendant usé demi^révolution de celui-ci ; et si le dos du miroir est aussi une surface réfléchissante , l'image décrira deux cercles entieri pendant une révolution du miroir.

Si la rapidité du mouvement dépasse une certaine limite, les impressions faites sur la rétine par les images successives se conserveront , et l'œil placé d'une manière convenaide verra une ligne lumineuse parfaitement continue, qui sera un arc du carde décrit d'aount plus étendu que l'esil sera plus rapproché du mireir.