ÉCHANTILLONS

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Eau de mer... molimentunlreridere 2 2»

Plaque soulevée par la pression, ayant subi les influences de l'air extérieur et produit des efflores , cences ,,.., sors a. Les 13 centimètres supérieurs de la plaque...

b. Les 13 centimètres inférieurs de la plaque...

Flique gelée sur un vieux

granules de glace .

Efflorescence de la glace nouvelle.............,,|. rose luo-osce 51 Eau de mer exposée dans une cuve, pendant 19 heures.

a. Eau de mer prise dans toute l'épaisseur de la anche ...........,.,,1 0.102 | — 31.2] 1.0175 b. Eau de mer prise dans les 5°,08 supérieurs.....,,,[.....,.,1. 1 019 ce. Eau de mer prise dans les 5°,12 inférieurs.. ....,..

Eau restant du n° VE, recueillie, fondue et regelée à des températures non précisées, ...,....... .

VII Glace du puisard.........

IX |Eau de mer en quantités égales, placées dans des vases semblables, exposées pendant le mème temps à des températures différentes.

a. Sur le pont .07: 1.029 | © b. Dans le porche. ....... ô j 1.02% | © Sur 15°,24 de glace, dont | les efflorescences avaient élé enlevées (7 mars 1881). É 39. 1.012

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Quelques notes sur la construction t l'armement d'on navire destiné aux régions polaires, par George W. Melville, mécanicien en chef, marine des États-Unis.

Un navire construit en vue de croisières dans les régions arctiques devrait avoir des dimensions aussi réduites que possible et, cependant, suffire à porter son chargement et à loger à l'aise tout son personnel, Il lui faudrait un faible tirant d'eau pour qu'il pût naviguer au-dessus des bancs des mers inconnues et chercher son salut dans des ports peu profonds, hors de l'atteinte des glaces flottantes. L'étrave devra être très élancée pour donner au navire la faculté de s'élever pendant les coincements de l'ishrède et lorsque les avancées des champs se projettent avec violence les unes sous les autres : une moindre partie de sa coque sera ainsi exposée, Pour peu qu’on ait souci de la sûreté d'un bäfiment, on évitera de le prendre à flancs carrés : les « gros ventres » n'ont qu'un avantage, celui de fournir beaucoup de place.

Une grande vélocité n'est pas nécessaire pour un navire arctique ; elle serait, au contraire, la cause de sa perte, si, par accident, ou par inprudence, il allait frapper coatre les glaces compactes : mais il aura besoin d’une très grande force pour s'ouvrir une voie parmi les champs non encore soudés, Les deux derniers navires américains envoyés dans ces régions, le Polaris et la Jeannette, ont eu leur brion avarié, et, tant que l'équipage est resté à bord, il a fallu pomper sans relâche ; à la fin, la quille de la Jeannette était tout à fait déplacée, les virures de gabords s’ouvraient, laissant entrer l’eau par les fonds. Moralité : N'exposez jamais à ce danger de quille ou de pièce d’étrave; ayez une fausse quille qui glissera de côté sous l'attaque et ne sera pas arrachée; que l’étrave et les joues soient revêtues de tôle aux bossoirs, non seulement à la ligne d'eau, mais dessous, et jusqu’au delà du brion : cette couverture devra être solidement boulonnée; de minces barres de fer sont un leurre.

La surface entière du navire serait protégée par une cuirasse d'acier doux, épaisse de 0°,625, et pour les raisons suivantes : la glace de l'océan Polaire est aussi dure que le marbre : quand une arète vive frappe le flanc d'un bâtiment de bois, elle ne glisse point de côté : elle coupe et fait gouge; est le bordage qui cède; où le navire cuirassé échapperait à l'étreinte des glaces, comme un porc dont la queue est graissée se sauve des mains du clown, le navire sans armure sera saisi et broyé. En outre, si la coque et les bordages d’un bâtiment cuirassé reçoivent quelque avarie, le blindage préviendra la rapide

(20) APPENDICERS, irruption de l'eau dans les œuvres vives, de méme qu'une voile pue de à fond de cale suffit pour aveugler un trou,

L'air pur et l'absence d'humidité sont aussi nécessaires que de l'eau et des vivres de bonne qualité, à a santé et au bien-être d'un équipage, On obtiendra ce réaultat en logeant les hommes au-dessus du spardeck et en entourant d'une chambre à condensation Va pièce qui leur servira de dortoir, On croyait jusqu'à présent que, dans le pont supérieur, il fait trop froid pour qu'on puisse installer l'équipage ; mais, dans la Jeannette, Va pièce la plus bebe et la plus chaude était la chambre du gouvernail, située immédiatement au-dessus du spardeck; le grossier baraquement installé à Pavant, sur Je pont, resta confortable tout l'hiver, Dans ion projet de navire, les hommes oceue pent la partie centrale, au-dessus du mpurdeck; on espace d'un mitre de large l'entoure de tous côtés, Juste à l'avant des quartiers se trouve une chambre de pilote, très basse, pour l'homme du gouvernail, On placerait à l'arrière une seconde roue pour Le beau temps, où pour faire route à Ja voile, ;

Un système économique de chauffage et de distillation ne serait pas moins nécessaire : je n'hésite point à rapporter l'absence de scorbut parmi les habiiants de Ja Jeannette à V'aération de Jeurs quartiers, à l'usage d'eau très pure, à Ja nourriture abondante, J'ai dessiné un appareil de chauffage et de distillation, pour la cabine et le gaillard d'avant : Ja vapeur, aprés avoir chauffé ces pièces, serait condensée en vue de la cuisine et des tables, Un navire hivernant dans le voisinage d'un glacier pourrait se contenter de potles, toujours moins coûteux, FE faudra beaucoup de charbon pour mattre en œuvre toutes ces améliorations : le bâtiment dont je donne jei Je projet en pourrait porter 200 tonnes,

Une chaudière et une machine auiloire seraient installées à bord pour faciliter: nbarquement et l'arrimage, On les utiliserait aussi pour manœus v le navire, soulever l'hélice, recevoir et décharger les provisic , démonter le gouvernail, S'il survenait une avarie, la machine xiliaire pourrait même metire en jeu une ou toutes les six pe pes de cale, Ces pompes sont très simples et très efficaces : on 0 manœuvrerait à bras pendant que a vapeur se prépare, Le cloisons, installées de manière à être absolument étanches, #ont formées par une charpente double, bordée et calfatée des deux côtés, et sont jointives au vaigrage du navire, de telle sorte que ces cloisons, non seulement constituent des baux on ne peut plus solides, mais en outre restent tout à fait impénétrables à l'eau, On n'aura pas besoin de soupapes de communieation entre les compartiments, à moins qu'on n'y joigne une paire

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Modèle d'un navire destiné à une exploration aux régions polaires.

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de pompes pouvant se manœuvrer soil à la main, soit à la vapeur.

Une particularité de notre navire, c'est qu'on y embarque le gouvernail en tout temps, même pendant la marche; ce gouvernail peut être utilisé, quelle que soit son immersion, Il agit à partir du moment où son talon enfonce de 30 centimètres dans l’eau, et se pousse jusqu'à la quille, si la chose est nécessaire, Point de trou de jaumière : le gouvernail est tout à fait à l'extérieur, comme dans les galiotes Lollandaises, et installé de façon à glisser le long d’une tige de fer, en remplacement d'aiguillots et de femelots. Les tôles du safran sont fixées par des vis en bois : les faces de ces tôles se rejoignent en formant un angle, et les trous des vis sont placés et fraisés de telle sorte que les faces du safran continuent les formes du navire sans aspérilés et sans intervalles.

La quille est assujettie extérieurement au blindage, de façon que, si elle doit être soumise à une trop violente pesée des glaces, elle puisse être déplacée et se perdre, sans autre dommage au navire que eclui de la diminution de ses qualités nautiques.

Un baraqguerment léger couvrira tout le pont : le personnel en entier habitera au-dessus de la ligne d’eau; l'intérieur des œuvres vives sera consacré aux machines, charbon, cambuses, ete, ete.; chaque officier aura une part suffisante de la cabine; les cadres seront mobiles, de façon qu'on puisse enlever la glace qui se forme contre les murs du navire. Séchoir, chambre de bains, cabinets, chambre des instruments, chambre noire pour la photographie, pharmacie, ete., tout y trouve sa place, La cuisine pour les officiers et les hommes, la boulangene, les offices sont toutes sur le spardeck. Les vivres sont emmagasinés à l'avant; le charbon occupe le milieu; les vêtements et les objets précieux sont placés à l'arrière, Machine compour, du type le meilleur. Dimensions du navire : de la râblure d'étrave à la räblure d'étambot, 42,68 à la flottaison; 11",58 de bau et 34,66 de tirant d'eau.

Dessiné per le mécanicien en chef Melville, le second hiver que la Jeannette passa dans la banquise, et soumis au capitaine, qui y donna son approbation.

APPENDICE G (p. 485).

Quelques remarques du docteur Ambler sur la cristallisation de la neige.

Une expérience de deux saisons dans les régions polaires m’autorise à dire que la variété des formes de la neige y est aussi nombreuse, peut-être plus, que dans les climats tempérés, Sans avoir fait

autrefois d'étude spéciale des cristaux de neige, je les observe depuis des années et suis, sans doute, plus familiarisé que beaucoup d’autres avec leurs différentes formations; maintenant que je m’en occupe avec

suite, je me trouve amplement payé de mes peines. Je vais décrire ici, le plus clairement possible, ce que j'ai vu et dont je puis garantir l'exactitude; les personnes habituées à se servir du microscope me comprendront certainement, Quant aux conclusions que je me permets d’en déduire, la science montrera plus tard leur bien ou leur mal fondé.

Inutile de rappeler combien les formes de l'hexagone se répètent dans les dessins d'ornement; de ce fait que l’eau cristallise dans le système hexagonal, on peut inférer de prime abord toute la beauté et la variété des « fleurs de neige ».

Le cristal base de l’eau est le vrai prisme hexagonal droit : ce prisme, presque toujours, se termine brusquement par un plan, mais,

à quelquefois, il est complémenté par

Reis une pyramide. La longueur du prisme

CO) Ne varie de 1/100 à 1/50° de pouce (25 à

50 cent-millimètres) : peu atteignent

cette dernière dimension; l'épaisseur est d’un tiers environ de la longueur.

Les formes et types variés de la fleur de neige sont dus en grande partie au degré de saturation de la couche d'air dans laquelle elle s’est constitués : plus complète est cette saturation, plus le cristal est grand et simple; plus l'humidité est faible, plus le cristal est fin et beau. La « poudre de diamant » qui tombe d’un ciel clair nous présente le prisme dans ses conditions les plus parfaites, Chacune de ces petites masses, qui paraissent amorphes au premier abord, est en réalité composée de quantité de cristaux aux formes admirables : les fleurs de neige, plus grandes, sont en comparaison inélégantes et grossières.

En général, ces cristaux se soudent bout à bout; il est rare de les voir s'attacher perpendiculairement. L’adhérence entre ces cristaux s'appelle striction. Sous le microscope, on distingue de très petites échelles hexagonales qu’on croirait d’abord de minuseules plaques à six pans : ce sont, en réalité, les bouts ou les bases d'un grand nombre de prismes hexagonaux que l’on voit dans le sens de l'axe; l'épaisseur de l'échelle n’est que la hauteur du prisme.

Par une manipulation convenable de la lumière, on peut souvent reconnaître dans le cristal la vacuole marquée V dans les deux figures ci-dessus.

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Quand la molécule perd sa chaleur, la vacuole me semble formée de la façon suivante :

Admettons que la figure 1 représente une section transversale du groupe moléculaire que, pour plus de simplicité, nous pouvons concevoir formé seulement de deux groupes de molécules, A et B. La couche extérieure de molécules, A, doit, de toute nécessité, et par suite du rayonnement, perdre sa chaleur plus tôt que la couche intérieure, B : la température de toutes les molécules A descendra dune au-dessous de celle de toutes les molécules B. Mais dès que cela arrive, la molécule B donne à la molécule A une partie de son excès de chaleur, qui sera rayonnée par À, et ainsi de suite, jusqu’à ce que B ait cédé tout son calorique, A recevant sa dernière radiation. B se congèle alors, tandis que A rayonne dans l’espace sa dernière trace de chaleur. Il en est de même pour tout le groupe.

Pendant que s'opère ce refroidissement, des transformations se produisent; les molécules A et B {B plus rapidement que A) se contractent en conformité d’un: loi universelle de la nature, mais B, en conformité d'une autre loi non moins invariable, se contracte et se cristallise dans la direction de A, le côté par où il perd sa chaleur : nous voyons alors les deux rangs de molécules B, qui, dans la figure I étaient juxtaposées au centre du groupe, se séparer, dans la figure IT, par suite de contraction et de cristallisation, et en venir à toucher les molécules A, Les molécules A, étant encore liquides ou plastiques, cèdent à la pression et permettent à un groupement moléculaire différent de se produire; de sorte que, bien qu’elles-mêmes aient obéi à cette loi invariable de cristallisation, la différence de temps du refroidissement a permis à un certain nombre de molécules B de s’insérer entre elles plus que ne le nécessiterait leur propre contraction. Aussi, le cristal de glace présente-t-il une superficie plus grande que le groupe moléculaire antérieur : par conséquent, il se forme un vide au centre.

Comme exemple de l'augmentation de superficie par une différence dans l’arrangement moléculaire, nous n'avons qu’à citer la bulle de savon, Le procédé de formation est autre, mais, dans un certain degré le résultat est le même.

Si mon explication se trouve confirmée, ce qu’on appelle « expansion de la glace » ne pourra plus être regardé comme une mesure spéciale

666 ÿ APPENDICES.

de la Providence pour assurer la conservation des poissons, mais devra s'ajouter aux nombreuses manifestations des lois invariables de la nature.

APPENDICE H (p. 504).

Jaugeage des marées à l’île Bennett (30 juillet au 6 août 1881).

nn m. Fa m.

30 Juillet, 10,26.. . . . . 0,362 19,26.. . . « . 0,260 1e CPR EAN E 216 OCEAN 190 soin 2,11. Base mer. . 184 9 CUP ONAITeU DDR RE ME MIT Ste 1 LP 89 SA TE NAN A Had 0, 0 UT SA MR AE à be Re AT BHO HABr LUN LEO CT NOIR Bab be DES PRO nr I OEUS FC ns 7 fat 7,56.H.m.. . . 863 HS NO leu Dr cu 08 PLAN CIRE CA 7 Diddl TUE DigGn A AU DUB OS A ET OMG uen, | | 48 AC ET