MESURE EN UNITÉS ABSOLUES

En fait, il n’existe pas d’étalon pour le magnétisme : on n’a pas établi un champ magnétique d’intensité 1, pas plus que l’on n’a un pôle magnétique égal à l’unité. On peut cependant faire toutes les mesures absolues nécessaires, parce que l’on peut déterminer expérimentalement (228), nous le répétons, la valeur en unités absolues du champ magnétique terrestre et celle du moment magnétique d’un barreau donné.

300. Des mesures électrostatiques en unités absolues. — L’évaluation de l’unité électrostatique donnerait lieu aux mêmes remarques générales que les unités magnétiques dont nous venons de parler: il est inutile de construire, déposséder un étalon représentant l’unité électrostatique, il suffit de pouvoir mesurer en unités absolues la valeur d’une quantité électrostatique quelconque.

Remarquons d’ailleurs qu’il serait irréalisable de chercher à construire un étalon électrostatique : l’état d’un corps électrisé varie facilement avec les conditions extérieures, et on ne pourrait conserver sur un corps donné et d’une manière indéfinie une quantité fixe d’électricité.

Il est plus facile de comparer, non les quantités d’électricité, mais les potentiels, et l’on peut obtenir un étalon dans lequel on puisse mesurer effectivement une différence de potentiel en la comparant à des unités mécaniques, à des poids. On y arrive notamment avec l’électromètre absolu de Sir William Thomson, par exemple.

La capacité d’un conducteur dépend seulement de sa forme et de sa grandeur et est donnée par des formules pour un certain nombre de cas : par exemple, une sphère de rayon 1 a une capacité égale à l’unité. Par des comparaisons expérimentales, on pourra trouver la capacité d’un conducteur quelconque : s’il est chargé, et que l’on mesure son potentiel en unités absolues, la quantité , mesurée aussi en unités absolues est donnée par l’équation Q = CE.

Il résulte de là que l’étude des grandeurs qui se rattachent à l’électricité statique dépend, comme mesure absolue, de la détermination d’un potentiel en unités absolues. Nous traitons cette question ci-après.

301. Des mesures électromagnétiques en unités absolues. — Nous avons dit (214) que, des deux systèmes électrodynamiques et électromagnétiques, qui ont entre eux de grandes affinités, on avait choisi le dernier pour les mesures qui se rattachent aux courants; nous ne nous occuperons donc que de celui-ci.

Nous n’avons pas besoin de répéter ce que nous avons dit, qu’il

n’est pas indispensable d’avoir des étalons représentant les unités adoptées et qu’il suffit de connaître exactement la valeur, en unités absolues, d’une grandeur bien déterminée.

Il n’y a évidemment pas à construire un étalon de courant, le courant ne correspondant pas à une donnée simple, matériellement représentable, et l’on ne peut obtenir une représentation matérielle d’un courant de \ ampère ou même d’une valeur fixe d’ampères.

On peut déterminer matériellement, par contre, la valeur de 1 ohm, unité de résistance, et l’on peut également construire un étalon représentant l’unité de capacité ou au moins ayant avec cette unité un rapport connu. Pour ces grandeurs, il sera donc possible d’effectuer directement des mesures.

Il n’est pas impossible de construire matériellement un appareil ayant une force électromotrice égale àj’unité produisant une variation de potentiel égale à 1. On ne l’a pas cherché cependant, et l’on se borne à avoir un étalon dont la valeur en volts est parfaitement connue.

Nous avons indiqué comment on peut comparer entre elles des quantités de même nature»; pour que cette comparaison conduise à des mesures absolues, il faut que l’on ait des appareils étalonnés. Gomment peut-on arriver à cet étalonnage en unités absolues ?G’est ce que nous allons indiquer pour le système électromagnétique.

302. Fixation des étalons électromagnétiques. — L’unité de résistance est l’élément le plus simple à déterminer, parce que l’évaluation absolue d’une résistance peut se faire indépendamment de la connaissance de la mesure de toute grandeur électrique ou magnétique, et peut s’obtenir à l’aide de la connaissance des dimensions de l’appareil même et des données résultant de l’expérience : une vitesse de rotation (nombre de tours par seconde) et une déviation angulaire.

Cette méthode (305) n’est pas exempte d’objections et l’on en a proposé d’autres : jusqu’à présent c’est elle qui a servi à déterminer la valeur de l’ohm, à construire un étalon représentant cette unité par conséquent.

L’intensité d’un courant peut se déterminer à l’aide de l’ électrodynamomètre ou à l’aide de la balance électrodynamique plus ou moins modifiée. Les attractions ou les répulsions qui se produisent alors, évaluées en unités mécaniques absolues, donnent aussi la valeur de l’intensité en unités absolues. On peut arriver à faire cette mesure, moins directement, mais plus commodément comme nous le dirons. Mais les résultats s’appliquent à . un courant déterminé