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GEORG, 4 BALE DUPLICATA DE LA BIBLIOTHÉQUE DU CONSERVAT TT ECTATIQI Le f L) CRE * _ _ Û C4 « Æ $ TOR { | L : f [2 “ “ # . La » LL] : 4 LUN MÉMEUMTAH à OR JM OU nr: ANT ORON M HOTAMUARNETT d: à: … æ =, , j 7 à L: (1 À à | Pi + I; em , 0] ” ? à LT . “ : Ë LA L Li F . F ' + L , 4 À dti L L L: - 1 mr An hi à LTHUR # 450 RE F0 GARTAN tA0ip KIA CEs IG 7- 1925 DE L'ACTION DU MAGNÉTISME SUR LES GAZ TRAVERSES PAR DES DÉCHARGES ELECTRIQUES PAR MM. A. DE LA RIVE er E. SARASIN. Communiqué à la Société de Physique et d'Histoire naturelle de Genève dans sa séance du 6 avril 1871. L'un de nous (M. de la Rive) s’est depuis longtemps occupé de l’action du magnétisme sur les jets électriques qui se propagent dans les milieux gazeux très-raréfiés. Dans ses dernières recherches, qui ont paru dans les Ar- chives des sciences physiques “, M. de la Rive à montré que l’action du magnétisme détermine une augmentation considérable de la résistance à la conductibilité électrique, augmentation qui varie suivant la portion du jet soumise à l’action de l’électro-aimant, et suivant la position du tube traversé ‘par la décharge relativement aux pôles magnétiques. M. de la Rive a encore étudié d’une manière détaillée les effets de rotation produits par l’action d’un pôle ma- gnétique sur les jets électriques,dans divers milieux gazeux irès-raréfiés. Il a signalé les différences de vitesse qui ré- sultent du degré plus ou moins grand de raréfaction du 1 Décembre 1866, tome XXVII, p. 289. 6 ACTION DU MAGNÉTISME SUR LES GAZ milieu et de sa nature plus ou moins conductrice ; 1l a in- sisté particulièrement sur l'apparence curieuse que pré- sente le jet électrique dans un milieu renfermant une pro- portion un peu considérable de vapeur d'eau ou de vapeur d'alcool, apparence qui consiste dans la division du jet en plusieurs autres formant comme les rayons d'une roue, Ce qui n’a jamais lieu à aucun degré de raréfaction dans les milieux gazeux qui ne renferment pas de va- peur. M. de la Rive, enfin, indiquait à la fin de son travail qu’il y avait encore bien des points importants à éclaircir dans ce sujet intéressant. C’est cette étude que nous avons entreprise ensemble, et dont nous venons aujourd'hui communiquer les résultats à la Société. Le premier point que nous avons eu à constater, c’est de savoir si, lorsqu'un jet électrique traverse un milieu gazeux raréfié, l'influence du magnétisme détermine un changement de densité, une augmentation probablement, dans la portion du gaz soumise à l’action de l’aimant. Nous avons ensuite cherché à déterminer l'influence du magnétisme sur la conductibilité électrique des gaz raréfiés, traversés par la décharge, quand cette décharge s'opère dans une direction perpendiculaire à la ligne qui joint les pôles de l’électro-aimant, c’est-à-dire équatoria- lement. Puis nous avons étudié cette même influence dans un cas où elle ne l'avait pas encore été, c’est-à-dire quand la décharge s'opère axialement, soit suivant la direction de la ligne qui joint les deux pôles. Enfin, nous avons examiné sous le même rapport un troisième cas, celui où le jet électrique éprouve un mou- vement de rotation continue sous l’action d’un élec- TRAVERSÉS PAR DES DÉCHARGES ÉLECTRIQUES 7 tro-aimant disposé à cet effet dans l’intérieur du milieu gazeux raréfié. Comme notre but n’était pas de chercher pour chaque gaz les coefficients numériques relatifs à ces divers genres d'action, mais seulement de déterminer les lois générales des phénomènes qui nous occupent, nous nous sommes bornés à opérer sur trois gaz très-différents sous le rap- port de leurs propriétés physiques et chimiques, savoir l'air atmosphérique, l'hydrogène et l'acide carbonique. L_ Influence du magnétisme sur la densité du gaz raréfié, traversé par la décharge électrique. Lorsqu'on soumet à l’action du magnétisme le jet élec- trique transmis dans un tube à travers un gaz raréfié, on observe que ce jet, tendant, comme Plücker l’a dé- montré, à décrire une courbe magnétique, se porte vers les parois du tube qui précisement l’'empêchent de décrire exactement cette courbe, et cela d’un côté ou de l’autre, suivant le sens relatif du magnétisme et du courant électrique. En même temps le jet qui s’étalait plus ou moins dans le tube suivant la densité du gaz, semble se contracter en un filet passablement mince. On est donc disposé à croire que le gaz lui-même qui propage l'électricité se condense sous l’action de l’électro-aimant, et que c’est peut-être à cette cause qu'on doit la résistance plus grande qu’il présente alors à la conductibilité électrique. Nous avons donc cru devoir commencer notre travail par l’examen de ce point, c’est-à-dire re- chercher si véritablement cette condensation a lieu. Dès les premiers essais que nous fimes, en faisant communiquer avec un manomètre très-sensible le tube le) ACTION DU MAGNÉTISME SUR LES GAZ traversé par la décharge électrique sous l’action du magnétisme, nous reconnümes que la condensa- tion apparente du jet électrique est accompagnée d’une augmentation de la force élastique du gaz. Ce fait s’ob- serve, du reste, avec la plus grande facilité. Quand on fait passer le courant d'induction à travers un tube rempli d'un gaz quelconque amené à un certain degré de raréfaction, et communiquant avec le manometre, celui-ci indique une augmentation de pression très- notable à l'instant où la décharge commence à passer. Cette augmentation de pression résulte évidemment de l’échauffement du gaz. Lorsqu'ensuite on soumet à l’ac- tion du magnétisme le tube qui continue à être traversé par la décharge électrique, l’on voit la pression dans le manomètre diminuer, sans cependant revenir Jamais tout à fait à ce qu'elle était avant le passage du courant. Sous l’action de l’aimantation, la force élastique du gaz traversé par la décharge électrique a donc été sen- siblement diminuée, sans revenir cependant à ce qu'elle était avant le passage du courant. Cette diminution doit tenir, en partie du moins, à l’affaiblissement du courant qui, dès lors, doit produire un moindre échauffement. Pour faire une étude plus approfondie de ce point spécial, nous nous sommes servis d’un grand tube de verre à deux compartiments séparés l’un de l’autre par un robinet également en verre, à large ouverture. Ce tube a 51 centimètres de longueur, 65 millimètres de diamètre ; la longueur de chacun des deux comparti- ments est de 225 millimètres; ils sont réunis par une tubulure qui a 60 millimètres de longueur, 10 milli- mètres de diamètre: l'ouverture du robinet de verre a la même section qu'elle. Ce robinet, parfaitement rodé, TRAVERSÉS PAR DES DÉCHARGES ÉLECTRIQUES. 9 ferme hermétiquement. Le tube porte, à ses deux extré- mités, des montures en laiton avec robinets et électrodes à boules, également en laiton. La distance d’une électrode à l’autre est de #1 centimètres; le tube est placé trans- versalement entre les deux pôles de l’électro-aimant, de manière à ce que le milieu de l’un des deux comparti- ments se trouve sur l’axe de l’aimant, landis que l’autre est complétement soustrait à l’action du magnétisme. L’électro-aimant, dont nous nous sommes servis dans ces expériences, est celui que M. de la Rive a décrit dans son Mémoire sur la polarisation rotatoire magnétique des liquides ! ; nous l’aimantions habituellement au moyen du courant produit par 40 couples de Bunsen. Pour que l'action du magnétisme fût aussi intense que possible sur l’une de deux moitiés de la décharge électrique, les deux pôles de l’électro-aimant étaient amenés en contact immédiat avec les parois latérales de celui des deux com- partiments du tube de verre qui devait être soumis à son action, Ce compartiment était mis en communication par un petit tube de plomb avec un manomètre très-sensible, com- posé d'un double baromètre et d’un cathétomètre permet- tant d'apprécier les centièmes de millimètre. L'autre com- partiment était relié par un système de tubes de plomb à une pompe pneumatique ordinaire, à une pompe pneu- matique à mercure et à un appareil destiné à introduire et à dessécher les gaz. Le courant induit était fourm par une bobine de Ruhmkorff, de moyenne grandeur, excitée par le courant d’une pile de quatre couples de Grove. Pour faire l'expérience l’on commençait par faire le vide dans tout l'appareil, puis l’on introduisait le gaz sur lequel il s'agissait d'opérer, on faisait le vide de nouveau, ! Archives des Sciences phys. et nat., Juillet 1870, tome XXXVII, p. 209. 10 ACTION DU MAGNÉTISME SUR LES GAZ on réintroduisait du gaz, et cela plusieurs fois de suite, jusqu'à ce que celui-ci fût arrivé à être suffisamment pur; on amenait ensuite le gaz à avoir dans le tube une pres- sion bien déterminée, ce qui pouvait se faire facilement à cinq ou dix centièmes de millimètre près, soit en em- ployant la pompe à mercure, soit avec la pompe pneu- matique ordinaire, en réglant convenablement le jeu des robinets. La communication avec les tuyaux de plomb étant fer- mée, on vise bien exactement le niveau du mercure, on ferme ensuite le robinet qui établit la communication entre le tube de verre et le manomètre, et on fait passer le courant après avoir aimanté l’électro-aimant. Dans le compartiment qui se trouve placé entre les deux pôles magnétiques, le jet lumineux est fortement condensé et repoussé contre la paroi du tube. Dans l’autre compar- timent, l'effet, au moins en apparence, est presque nul, sauf la diminution d'éclât résultant de l'augmentation considérable de résistance qui se produit dans le com- partiment soumis à l’aimantation, et, par conséquent, de la diminution d'intensité de la décharge, On laisse agir le magnétisme pendant 40 ou 20 secondes environ, puis on ferme le grand robinet de verre pendant que le cou- rant se propage encore ; à l'instant même le préparateur tourne l'interrupteur de la bobine de Ruhmkorff et arrête ainsi le courant. Enfin, on observe le manomètre pendant que l’on ouvre successivement le robinet qui sépare le premier compartiment du manomètre, puis le grand robinet de verre. En opérant ainsi, on trouve que le gaz renfermé dans le compartiment sur lequel l’aimant a agi, présente une augmentation de pression très-sensible, tandis que dans l’autre il s’est opéré un vide partiel équi- TRAVERSÉS PAR DES DÉCHARGES ÉLECTRIQUES. 11 valant. En observant le manomètre, on voit s’y produire une forte oscillation à l'instant où le robinet, qui le met en communication avec le compartiment sur lequel Pai- mant à agi, est ouvert: le niveau du mercure s’abaisse de plusieurs centièmes de millimètres: puis, lorsqu'on ouvre le robinet de verre qui met en communication le second compartiment avec le premier et avec le mano- mètre, on observe une seconde oscillation en sens in- verse de la première, et lorsque le mouvement du mer- cure a cessé, l’on voit que son niveau est revenu exacte- ment à ce qu'il était avant l'expérience. Ainsi donc, sous l’action du magnétisme, une certaine quantité de gaz à passé du Compartiment qui est en dehors de cette action dans celui qui y est soumis et a augmenté, par conséquent, la densité du gaz qui y est contenu. Cet effet varie naturellement avec l'intensité de l’ai- mant, avec l'intensité du courant d’induction et avec la pression initiale du gaz sur lequel on opère. Il aug- mente évidemment avec l'intensité du magnétisme et avec l’intensité de la décharge ; il augmente aussi très- notablement avec la densité initiale du gaz, pourvu que la décharge soit assez forte pour que son intensité ne soit pas trop affaiblie par cette augmentation de densité. Pour une intensité donnée du courant de la bobine d’in- duction et une distance déterminée des électrodes, il y a donc pour chaque gaz une pression à laquelle l'effet observé est maximum. Cette pression est la plus basse pour l'air, qui est le moins bon conducteur des trois gaz sur lesquels nous avons opéré, plus élevée pour l'acide carbonique et plus élevée encore pour l’hydrogène. Dans le grand tube à robinet de verre par exemple, et avec la bobine de Ruhmkorff de moyenne grandeur, les trois 12 ACTION DU MAGNÉTISME SUR LES GAZ pressions correspondantes au maximum d'effet étaient de 70% à 8" pour l'air, de 10% à 122 bour l'acide car- bonique, de 195%" pour l'hydrogène. Un très-grand nombre d'expériences nous ont démontré que la conden- sation est la plus forte pour l'air, sensiblement moins forte déjà pour l'acide carbonique et très-faible pour l'hydrogène. Avec la bobine de Ruhmkorff de moyenne grandeur, nous avons obtenu pour la variation de force élastique, en ayant pour les trois gaz la même pression initiale de 8" : Air. Acide carbonique. Hydrogène. Min mm m mm In mm mm 0,12 et 0,16 0,08 et 0,12 0,02 et 0,04 Îl était inutile, comme on peut le voir, de ramener dans chaque cas, comme nous l’avions d’abord fait, l'intensité du courant à être la même ; car, lors même qu'on ne le fait pas, l’ordre dans lequel les trois gaz se rangent ne change pas et le résultat est alors d'autant plus significa- tif que l'intensité du courant, qui est plus grande dans l’acide carbonique et dans l'hydrogène que dans l'air, devrait au contraire, si elle troublait les expériences, inter- vertir l’ordre des trois gaz. Quand même les nombreuses expériences, faites dans ces conditions-là, ne nous laissaient aucun doute sur l'effet, variable d’un gaz à l’autre, que le magnétisme exerce sur un milieu raréfié traversé par la décharge électrique, nous avons désiré reprendre ces expériences et les répéter avec une bobine de Ruhmkorff d’un très-fort modèle, qui nous permettait d'opérer à des pressions beaucoup plus élevées, en ayant un courant plus fort, et d'obtenir par cela même des effets beaucoup plus prononcés. Le tableau suivant renferme les résultats que nous avons obtenus dans cette nouvelle série d'expériences. TRAVERSÉS PAR DES DÉCHARGES ELECTRIQUES. 13 Différences de pression observées: Air. Acide carbonique. Hydrogène. à 8 010 à O2 0.04 à 0,06 0,02 15 0,24 à 0,28 0,16 0,04 20 0,32 à 0,36 0,20 0,06 Ces chiffres se rapportent au cas où le compartiment dans lequel se trouve l’électrode négative est placé entre les deux pôles de laimant, l’autre étant placé en dehors de son action. Nos expériences ont montré que l'effet est beaucoup moindre dans le eas inverse. Lorsque l’aimant agissait sur la partie positive du jet, nous avons obtenu pour cette variation de pression avec l'air à 20" Onn 16 à Omm 18 au lieu de 0",39. Il résulte donc de ces expériences que l’action du ma- gnétisme augmente d’une manière sensible la densité d'un milieux gazeux traversé par la décharge électrique dans la portion de ce milieu sur laquelle cette action s'exerce. Cet effet varie suivant les différents gaz : il est d'autant plus fort que le gaz est moins bon conducteur pour l'électricité, IL varie aussi suivant la portion du jet qui est soumise à l’action de l’aimant, étant maximum lorsque l’aimant agit sur la portion négative. Nous nous bornons pour le moment à constater le fait sans nous hasarder encore à en donner l’interpréta- tion ; il peut provenir, soit d’une condensation réelle des molécules gazeuses operée par le magnétisme, soit d’une différence de température entre la partie du jet qui est soumise à l’action magnétique, et celle qui ne l’est pas, soit de ces deux causes réunies. Nous nous proposons de reprendre l'examen de cette question dans l'étude que nous comptons faire de l'influence du magnétisme sur les effets calorifiques produits par le passage de la dé- L charge électrique à travers les gaz raréfiés. 14 ACTION DU MAGNÉTISME SUR LES GAZ IT. Action du magnétisme sur la conductibilité des gaz raréfies quand la décharge électrique est dirigée trans- versalement à la ligne qui joint les pôles de l'électro- aimant, soit équalorialement. Pour étudier l'influence du magnétisme sur la résistance qu'un gaz raréfié oppose à la transmission de la décharge électrique, dans le cas où celle-ci s’accomplit suivant une direction perpendiculaire à la ligne des pôles de l’élec- tro-aimant, nous avons employé un tube de verre cylin- drique dont les dimensions étaient choisies de manière à ce que le jet électrique fût soumis sur toute sa longueur à l’action intense du magnétisme. Ce tube avait 20 cen- timètres de longueur et 35" de diamètre ; il portait à ses extrémités deux montures en laiton, avec robinets et élec- trodes à boules également en laiton; la distance entre les deux électrodes était égale au diamètre des fers doux de l’électro-aimant, savoir à 9 centimètres. Ce cylindre de verre était disposé comme le grand tube à robinet de verre dans l'expérience précédente et communiquait par des tuyaux de plomb, d’une part avec le manomeètre, d'autre part avec la machine pneumatique. Pour pouvoir comparer entre eux les trois différents gaz sur lesquels nous voulions opérer, if fallait les placer tous trois dans des conditions identiques, c’est-à-dire les amener à la même pression et les faire traverser par un courant de même intensité, Mais comme il n'était pas facile de disposer un rhéostat dans le circuit induit, nous avons imaginé de faire varier l'intensité du courant in- ducteur et cela en y introduisant une plus ou moins grande longueur d’un fil mince d’argentane. L'intensité TRAVERSÉS PAR DES DÉCHARGES ÉLECTRIQUES. 15 du courant induit traversant le gaz raréfié était mesurée à l’aide d’un galvanomètre très-sensible ‘, et de l'appareil à sondes décrit par M. de la Rive dans ses recherches sur la décharge électrique dans les gaz raréfiés?. Enfin, comme la colonne gazeuse sur laquelle nous opérions était très-courte et ne suffisait pas, surtout dans le cas de l’hydrogène, pour éliminer le courant induit de faible tension donné par la bobine de Ruhmkorff, en même temps que le courant de forte tension de sens inverse, qui est celui dont on se sert dans l'expérience, nous introduisions dans le circuit mduit un tube de Geissler cylindrique de 49 cent. de longueur, de 30" de diamètre et renfermant de l'hydrogène raréfié. Pour mesurer l'influence du magnétisme sur la con- ducüubilité électrique d'un gaz raréfié traversé par le courant d'induction, nous amenions chacun des trois dif- férents gaz sur lesquels nous opérions, à une pression donnée, la même pour tous les trois, puis nous réglions l'intensité du courant inducteur de manière à avoir tou- jours dans chaque série d'expériences la même intensité du courant induit. Ayant ainsi au début de chaque expé- rience placé le gaz sur lequel nous opérions dans des conditions initiales identiques, nous aimantions, puis nous cherchions le degré de raréfaction auquel il fallait l’amener pour que, sous l’action du magnétisme, l’inten- sité du courant qui le traversait redevint la même qu'avant l’aimantation. Cette méthode est plus sensible que celle 1 Ce galvanomètre était disposé dans une pièce voisine assez loin de l’électro-aimant pour que son aiguille ne pût pas être influencée par lui. ? Archives des Sciences phys. et nat., Juillet 1860, tome XXVI, p. 177. ge 16 ACTION DU MAGNÉTISME SUR LES GAZ qui consisterait simplement à mesurer la diminution que la déviation du galvanomètre subit lorsque le gaz raréfié est soumis à l’action du magnétisme, Cette déviation peut en effet, sous l’action du magnétisme, être amenée de 60° ou plus à une déviation très-faible, de 6 à 8 degrés par exemple et même au-dessous, sur la valeur de la- quelle il est très-facile de commettre une erreur. Il y a de plus un grand avantage à faire varier la pression dont on peut obtenir une mesure très-précise plutôt que l’in- tensité qui ne peut pas être mesurée exactement par les déviations de l'aiguille du galvanomètre auxquelles elle n’est pas proportionnelle lorsque celles-ci dépassent 300, Pour faire l'expérience, nous commencions par faire le vide dans tout le système, puis n ous introduisions une première fois le gaz sec et pur sur lequel il s'agissait d'opérer ; nous faisions le vide de nouveau, nous réintro- duisions le gaz, et cela deux ou trois fois de suite, de manière à chasser les gaz étrangers. En réglant ensuite jes robmets de la pompe pneumatique convenablement, nous arrivions à régulariser parfaitement le jeu de cette pompe, et nous obtenions de la sorte, avec une grande exactitude, le degré de raréfaction voulu, 30" par exemple. À l'instant où cette pression était atteinte . on fermait le robinet du tube de verre, puis l’on réglait l'intensité du courant inducteur de façon à obtenir la déviation voulue au galvanomètre. (Cela étant, on aimantait et l'on faisait le vide graduellement dans le tube, jusqu'à ce que la déviation du galvanomètre fût redevenue exactement ce qu'elle était auparavant. On interrompait alors de nouveau la communication du tube de verre avec la pompe, on vérifiait encore que le cou- TRAVERSÉS PAR DES DÉCHARGES ÉLECTRIQUES. 17 rant induit avait bien repris exactement son intensité initiale; enfin, on faisait la lecture au manomètre qui était resté tout le temps de l'expérience en communication avec le tube de verre. Au bout d’un certain temps, et après les avoir répétées quelques fois, l’on arrive à faire ces expériences avec une très-grande rapidité, tout en obtenant des résultats presque absolument concordants, pour un même gaz dans les mêmes conditions. Nous avons exécuté plusieurs séries d’expériences comparatives avec l'air, l'hydrogène et l’acide carbonique aux pressions de 20%, 30M% et 40%%: nous nous bor- nerons à donner les résultats de quelques-unes, toutes du reste ayant parfaitement concordé entre elles. Air atmosphérique. Hydrogène. Dév. du galv. Pression. Dév. du galv. Pression. ; ’ mm ; 3 mm 30° sans aimantation 20 30° sans aimantation 20 avec aimantation 6,64 avec aimantation 3,50 6,56 2,90 6,20 3,20 6,58 Moyenne 3,20 Moyenne 6,50 On voit par ce tableau combien l'influence du magnétisme sur la conductibilité électrique d’un gaz tra- versé par le courant d’induction varie d’un gaz à l’autre. Les chiffres que nous venons de donner montrent que le magnétisme diminue beaucoup plus la conductibilité électrique de l'hydrogène que celle de Pair; cependant la contraction apparente du jet sous l’action du magnétisme est beaucoup moins forte dans l'hydrogène que dans l'air. On voit déjà par là que cette condensation du jet n’est pas la seule cause de cette augmentation de résistance et ARCHIVES, t. XLI. — Mai 1871. 2 18 ACTION DU MAGNÉTISME SUR LES GAZ qu'elle n’est même probablement pas la cause prépon- dérante. Voici les résultats obtenus dans une série que nous choisissons entre beaucoup d'autres que nous avons faites sur les trois gaz en question : Pression initiale des trois gaz : = | us Déviation constante du galvanomètre : 30° Pression sous l’action de l’aimantation : Hydrogène. Acide carbonique. Air. mm mm mm 7,30 10,60 13,70 7,60 10,42 13,34 7,60 10,55 — Moyenne 7,50 10,52 13,52 Même résultat à 20°” Pression initiale des trois gaz : 20 Déviation constante du galvanomètre : 30° Pression sous l’action de l’aimantation : Hydrogène. Acide carbonique. Air. 2,45 3,20 6,72 2,59 3,30 6,52 2,80 — 6,50 2,60 3,29 6,58 Même effet enfin à 40°"; seulement à cette pression nous n’avons pas pu obtenir de résultats bien réguliers pour l’air, la décharge y étant trop discontinue. Pression initiale des deux gaz : 40°" Déviation constante du galvanomètre : 30° Pression sous l’action de l’aimantation : Hydrogène. Acide carbonique. 15,54 16,00 13,60 16,24 Moyenne 13,57 16,12 TRAVERSÉS PAR DES DÉCHARGES ÉLECTRIQUES. 19 On peut donc conclure de ces expériences multipliées que l'augmentation de résistance qui résulte pour un gaz de l’action du magnétisme, est d'autant plus considérable que la conductibilité électrique de ce gaz est plus grande. Nous avons vu en effet qu'elle est la plus considérable pour l'hydrogène qui à une très-grande conductibilité électrique, moins grande pour l'acide carbonique qui est sensiblement moins conducteur, la plus faible enfin pour l'air atmosphérique qui présente une résistance propre beaucoup plus grande que les deux gaz précédents. Comme nous l'avons déjà remarqué, la compressibilité ne parait jouer qu'un rôle très-secondaire, si tant est qu'elle en joue un, dans cet ordre de phénomènes. IL. Action du magnétisme sur le jet électrique dans le cas où celui-ci est dirigé suivant la ligne qui joint les p6- les magnétiques, soi axialement. L'action du magnétisme sur le jet électrique varie na- turellement beaucoup avec la position que ce jet occupe relativement aux pôles de l’électro-aimant. Divers physi- ciens se sont occupés de ce sujet et ont considéré dans leurs recherches les cas les plus variés, mais nous ne croyons pas que le cas simple qui fait l’objet de ce para- graphe et qui présente comme on le verra un grand in- térêt, ait déjà été étudié d’une manière particulière. Le tube dans lequel nous transmettions la décharge électrique devait pouvoir être introduit par chacune de ses deux extrémités dans l'ouverture cylindrique percée dans les deux pièces de fer doux de lélectro-aimant. L’appa- reil dont nous nous sommes servis dans cette série d’ex- périences consistait donc en un tube de verre étroit pré- 20 ACTION DU MAGNÉTISME SUR DES GAZ sentant 22% de diamètre intérieur et 40 centimètres de longueur ; le jet avait 20 centimètres de longueur. Aux deux extrémités de ce tube étaient mastiquées les deux électrodes formées chacune d’une tige en laiton terminée par une boule également en laiton. L’une de ces électro- des se prolongeait au dehors en une longue tige en laiton aboutissant à l'extrémité de l'ouverture cylindrique du fer doux, lautre en un tuyau de plomb très-étroit et flexible, qui, traversant l'ouverture cylindrique du second fer doux, mettait le tube de verre en communication avec le manomètre et la pompe pneumatique. L'effet du magnétisme sur la décharge électrique disposée ainsi axialement varie avec l’écartement des pôles de l’aimant. Le cas le plus favorable nous à paru être avec notre appa- reil, celui où l’on avait une distance fixe de 10 centi- mètres entre les deux pôles, distance que nous avons maintenue dans toutes nos expériences. L’effet du magné- tisme sur la résistance du gaz raréfié contenu dans le tube axial, aussi bien que sur l'apparence du jet électrique, varie également avec la position que les électrodes oc- cupent par rapport aux pôles magnétiques; l’action du magnétisme sur la résistance atteint son maximum lorsque la boule servant d’électrode négative est au milieu de l'intervalle qui sépare les deux pôles magnétiques. L'in- fluence du magnétisme sur la décharge axiale est très- faible aux pressions supérieures à 2 millimètres. L'’aiman- tation apporte cependant déjà dans ce cas, une modifi- cation sensible à l'apparence du jet; celui-ci de discontinu et strié qu'il était, devient beaucoup plus continu ; il n’est pas possible cependant de constater encore un change- ment appréciable dans la résistance, A partir de 2 milli- mètres l'effet est beaucoup plus prononcé, et ici il nous faut distinguer deux positions principales du tube. TRAVERSÉS PAR DES DÉCHARGES ÉLECTRIQUES. 21 {re position. L’électrode négative se trouve au milieu de l'intervalle qui sépare les pôles magnétiques. Dès que l’on a amené le gaz à une pression inférieure à 2%, on observe, à l'instant où lon aimante, une modification complète dans l'apparence de la décharge. L’extrémité du jet positif s’allonge en un dard qui s'applique contre la paroi du tube en se rapprochant de plus en plus de l’électrode négative, et finit, aux pressions les plus basses qu'on ait pu atteindre, par passer entre le tube et la boule négative pour se joindre en arrière de celle-ci à une gaine bleue qui a remplacé lauréole négative. Le changement apporté à la résistance est encore beaucoup plus remarquable que la modification subie par l’appa- rence du jet: dans ce cas, en effet, contrairement à ce qui aurait lieu dans le cas de la décharge transversale, la conductibilité électrique du gaz traversé par le jet élec- trique est augmentée sous l'influence du magnétisme. À une pression de 4%, par exemple, le galvanomètre placé dans le courant dérivé, et qui donnait une déviation de 30° lorsque l’électro-aimant n’agissait pas, marquait après l’aimantation 35° dans le cas de l’air, 38° dans le cas de l'acide carbonique et 40° dans le cas de l'hydrogène. On voit par là que la conductibilité électrique du gaz raréfié contenu dans le tube axial, est notablement augmentée par l’aimantation. L'on constate en même temps que cet effet n’est point le même dans les différents gaz. Il est ma- ximum dans l'hydrogène, et minimum dans l'air; l’ordre des trois gaz est le même ici que dans les expériences faites avec la décharge transversale, L'effet est d'autant plus marqué que la pression est plus faible ; à une pres- sion de Ÿ millimètre nous avons vu la déviation du gal- vanomètre passer par l'effet de l’aimantation de 45° à 26° 292 ACTION DU MAGNÉTISME SUR DES GAZ dans l’air, à 30° dans l'acide carbonique et à 38° dans l'hydrogène; on voit que l'intensité du courant était plus que doublée dans l'hydrogène. 2% position. L’électrode négative est dans le voisinage immédiat de l’un des pôles magnétiques. La modification apportée dans ce cas à l'apparence du jet électrique est beaucoup plus remarquable que dans le cas précédent; à mesure que la pression diminue au-dessous de 2" l’enve- loppe lumineuse qui entourait l’électrode négative s’allonge de plus en plus en empiétant sur l’espace obscur ; aux pressions les plus basses que nous ayons pu atteindre, la partie négative du jet avait fini par former un tronc de cône très-allongé remplissant tout l'intervalle compris entre les deux électrodes, tandis que la partie positive avait été repoussée jusque dans l’intérieur du cylindre de fer doux. Dans cette seconde position du tube l’augmen- tation observée dans la conductibilité du gaz raréfié est un peu moindre que celle que l’on obtient dans la pre- mière position. En déplaçant lentement le tube on peut lui faire prendre toutes les positions comprises entre les deux auxquelles nous nous sommes particulièrement ar- rêtés. En partant de la seconde position on voit le cône lumineux négatif se raccourcir de plus en plus, puis céder la place au dard positif qui s’avance jusque derrière l’é- lectrode négative. Le sens de l’aimantation est sans in- fluence aussi bien sur l'augmentation de conductibilité que sur l'apparence du jet électrique. M. de la Rive avait déjà signalé dans son travail sur le même sujet, que nous avons cité en tête de notre mémoire, un cas spécial dans lequel l’action du magnétisme lui avait paru augmenter la conductibilité électrique du gaz, au lieu de la diminuer. Ce cas était celui où la décharge TRAVERSÉS PAR DES DÉCHARGES ÉLECTRIQUES. 23 “était transmise dans un tube en spirale placé d'une ma- nière particulière entre les pôles de l'électro-aimant : mais il ne s’y était pas arrêté, renvoyant cette étude à un travail postérieur *. IV. Action du magnétisme sur le jet électrique dans le cas où ce jet éprouve un mouvement de rotation con- tinu autour du pôle de l'électro-aimant. Le mouvement de rotation qu'éprouve le jet peut, ou s’opérer dans un plan perpendiculaire à l’axe de l'aimant qui produit la rotation, et c’est ce qui a lieu lorsque l’étin- celle jaillit entre un anneau métallique perpendiculaire à l'axe de l’aimant et une électrode disposée en son centre sur la continuation de cet axe *, ou avoir lieu verticale- ment autour de l'axe d’un petit cylindre de fer doux aimanté par son contact avec l’un des pôles d'un électro- aimant, et dont l’extrémilé constituait l’une des élec- irodes. Dans le premier cas, il n’y a aucune variation sensible de conductibilité dans le gaz, lorsque le jet est soumis à l’action du magnétisme et se met en mouvement par l'effet de cette action; cette conductibilité reste exacte- ment ce qu’elle était quand le jet n’était pas soumis à l'influence de l’aimant et demeurait par conséquent en re- pos. Il en est de même quand, introduisant de la vapeur d’eau ou de la vapeur d’alcoo!l dans le gaz raréfié, on ob- tient sous l'influence magnétique la division du jet, aupa- 1 Archives des Sc. phys. et nat., décembre 1866, t. XXVII, p. 296. ? Dans ces expériences l’aimant était disposé en colonne verticale au lieu d’être en fer à cheval comme dans les précédentes. : 24 ACTION DU MAGNÉTISME SUR DES GAZ ravant unique, en plusieurs jets semblables aux rayons’ d'une roue. Avec la vapeur d’eau, le milieu est au même degré de tension, plus conducteur qu'il ne l'était avec le gaz sec; avec la vapeur d'alcool, il l’est moins dans les mêmes conditions; mais ni avec l’une ni avec l’autre de ces deux vapeurs, pas plus qu'avec le gaz sec, le magnétisme en dé- terminant la rotation du jet, n'influe sur la conductibilité électrique. Il en est tout autrement lorsque le jet décrit autour de la tige de fer doux aimantée un cylindre dont l’axe est celui de cette tige. Dans ce cas, il y a une augmentation très-sen- sible de résistance à la conductibilité électrique quand le jet, au lieu d’être immobile, éprouve un mouvement de rotation par l'effet du magnétisme. Mais cette augmentation est sensiblement plus considérable quand c’est l'électricité positive qui part du sommet de la tige de fer doux que lors- que c’est la négative. Ainsi, dans le premier cas, nous avons vu la déviation du galvanomètre diminuer de 69° à 45°, tan- dis que, dans le second cas, elle ne diminuait que de 65 à°55°, Remarquons que dans le cas où la diminution de la résistance est la plus grande, la rotation du jet semble s’accomplir plus difficilement dans les mêmes conditions d'intensité de la décharge électrique, d'intensité du ma- gnétisme, et de raréfaction du milieu gazeux qui est sim- plement l'air atmosphérique à 4 mill. de pression ; non- seulement la rotation est beaucoup moins rapide, mais le jet lui-même, au lieu de rester vertical, prend dans sa rotation un position inclinée qu'on observe déjà à un certain degré dans l’autre cas, mais qui est beaucoup plus prononcée dans celui où la conductibilité est le plus diminuée, TRAVERSÉS PAR DES DÉCHARGES ÉLECTRIQUES. 25 Il semblerait donc que cette diminution de conductibi- lité correspond à la position forcée que le jet électrique est obligé de prendre sous l'influence de l’aimantation, dans le cas où il est naturellement vertical: tandis que, lors- qu’il est horizontal et qu'il tourne comme les aiguilles d’une montre, le magnétisme ne fait que lui imprimer un mouvement de rotation continu, sans altérer en rien sa forme, sa direction et son apparence. Conclusions. Il résulte des expériences décrites dans ce Mé- moire : 1° Que l’action du magnétisme, quand elle ne s'exerce que sur une portion d’un jet électrique transmis à tra- vers un gaz raréfié, détermine, dans cette portion, une augmentation de densité. 2° Que cette même action, quand elle s'exerce sur un jet électrique placé équatorialement entre les pôles d'un électro-aimant, produit dans le gaz raréfié dans lequel le jet se propage, une augmentahon de résistance d'autant plus considérable que le gaz lui-même est plus conduc- teur. 3° Que cette même action détermine au contraire une diminution de résistance quand le jet est dirigé axale- ment entre les deux pôles magnétiques, cette dimi- nution étant d'autant plus grande que le gaz lui-même est plus conducteur. 4° Que lorsque l’action du magnétisme consiste à im- primer un mouvement continu de rotation au Jet élec- trique, cette action est sans influence sur la résistance à la conductibilité, si la rotation s'opère dans un plan as 26 ACTION DU MAGNÉTISME SUR DES GAZ perpendiculaire à l'axe du cylindre de fer doux aimanté qui détermine la rotation, tandis qu'elle la diminue nota- blement si la rotation a lieu de manière que le jet élec- trique décrive un cylindre autour de l’axe de la tige. )° Que ces différents effets ne paraissent pas pouvoir être attribués à des variations de densité produites sur le milieu gazeux par l'action du magnétisme, mas doivent trouver très-probablement leur explication dans les per- turbations que cette action amène dans l’arrangement, soit la disposition des particules du gaz raréfié, nécessaire pour la propagation de l'électricité. OBSERVATIONS DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES FAITES A ROME A L'OBSERVATOIRE DU CAPITOLE PAR M. LE PROFESSEUR L. RESPIGHT. Communiqué à la Société de Physique et d'Histoire naturelle de Genève dans sa séance du 20 avril 1871. Les prévisions que nous émettions naguères ”, relati- vement aux travaux à espérer comme conséquences des découvertes faites après la grande éclipse de 1868, se réalisent de jour en jour, et le moment nous parait venu de rendre compte des études spectroscopiques poursuivies à Rome par M. le professeur Respighi. Déjà, à trois re- prises, il en a entretenu ses collègues de l’Académie de Lincer, et son dernier Mémoire, en date du # décembre 1870, renferme un contingent considérable de faits nou- veaux et méritant intérêt. C’est le 25 octobre 1869 que ses observations ont commencé, avec le concours d’un excellent équatorial de Mertz de 4 ‘/, pouces d'ouverture, auquel est adapté un spectroscope à vision directe de Hofmann. Le procédé 1 Archives, Août 1869, tome XXXV, p. 257. 28 OBSERVATIONS suivi pour les exécuter est celui indiqué par M. Züllner, et basé sur la belle découverte de MM. Lockyer et Janssen. La fente du spectroscope est placée tangentiel- lement au bord du Soleil; en l’élargissant convenablement, on voit l'image des protubérances et le contour ondulé de la chromosphère ressortir distincts dans les raies noi- res du spectre solaire appartenant à la matière hydrogé- née qui forme l'enveloppe rosée du Soleil. Tous les Jours où le ciel a permis de voir le Soleil, des dessins ont été pris de ces apparences, fournissant des matériaux que des milliers d'années n'auraient pas suffi à pro- duire, si l'observation avait été restreinte comme ci-devant aux seuls cas des éclipses totales. Ces dessins, qui exigent une grande déxtérité de main, accompagnent les mémoires présentés par leur auteur à l’Académie précitée, et peuvent donner à chacun l’idée de la singulière activité qui règne autour du Soleil. Nous ne pouvons pas les reproduire ici, mais nous cherche- rons à analyser la description dont il les fait suivre et les conclusions qu'il en déduit. L'aspect général des protubérances, leurs formes si bizarres et si capricieuses, leur développement, leurs transformations, amènent indirectement à les considérer comme des éruptions gazeuses plus ou moins gigantes- ques, émanant du globe solaire. Il est vrai que quelques- unes prennent plutôt l'apparence de masses vaporeuses d'hydrogène amoncelées sous forme de cumulus ou d’a- mas nébuleux. [Il est vrai aussi que la matière dont elles sont composées est la même que celle de la couche rosée qui entoure le Soleil. On pourrait donc les attribuer à des amoncellements ou à des soulèvements de cette couche gazeuse. Mais l’ensemble de leurs apparences ne DES PROTUBÉRANCES SOLAIRES. 29 peut s'expliquer sans cette notion de jets violents, dont la base peut parfois ne pas être visible, dont les consé- quences ultérieures peuvent produire l'effet de grands amas vaporeux, mais qui n'en existent pas moins réelle- ment, variant de vitesse et de direction, de dimensions et d’écartement, formant souvent des groupes se confondant les uns avec les autres, en présentant les formes les plus fantastiques, et laissant parfois en suspension en dehors du disque solaire des masses analogues à de véri- tables nuages. Pour qui a contemplé ie développement des protubé- rances, surtout dans le voisinage des taches, il ne peut rester le moindre doute sur leur origine éruptve, les phases successives d’une véritable éruption étant trop accentuées et trop manifestes dans le phénomène. Le fait d’être composées des mêmes substances que la chromos- phère, d'hydrogène surtout, ne prouve pas que les pro- tubérances résultent d’accumulations de cette couche gazeuse elle-même. On ne peut se refuser à admettre l'existence de l’hydrogène en grande abondance dans la masse interne du Soleil, Ces éruptions peuvent fort bien être destinées à alimenter et maintenir cette enveloppe enflammée. Si l'hydrogène est l'élément principal jaillis- sant dans les protubérances, c’est que ses conditions de légèreté, de grande abondance, se trouvent éminemment propices à ces exhalaisons ; toutefois, il peut fort bien ne pas exister seul dans leur composition. D'autres matières pourraient s’y rencontrer et être invisibles; leur consta- tation est d’ailleurs déjà un fait acquis à la science dans les observations actuelles, comme nous le verrons tout à l'heure. Nousadmettrons donc, avec plusieurs observateurs émi- 30 OBSERVATIONS nents comme M. Züllner, parexemple, que les protubérances sont le résultat d’éruptions, sans vouloir affirmer par là que l'hydrogène de la chromosphère ne puisse concourir aussi à leur formation et à en rendre les apparences plus variées et plus complexes. Ces apparences sont très-diverses ; les dessins en font foi. On peut y reconnaître sept types principaux, dont cinq de jets isolés ou réunis, plus ou moins bien définis, minces ou larges, se ramifiant, s’entre-croisant, et deux de masses nébuleuses, irrégulières, appuyées au disque solaire, ou entièrement détachées. Les jets déliés et bien définis se voient surtout dans les régions des taches, où ordinairement on Îles aperçoit surgir à travers la couche rosée sous la forme de filets très-lumineux, de longueur et d'inclinaison variables, tantôt rectilignes et s’émoussant à leur sommet, tantôt se recourbant en forme parabolique sur le disque du Soleil. Les jets, réunis en groupes, se présentent aussi près des taches sous l'aspect de filets brillants plus ou moins rapprochés, tantôt parallèles, tantôt divergents. On en voit aussi ailleurs, mais ordinairement ils sont moins lu- mineux, et ils apparaissent volontiers alors comme des masses nébuleuses terminées en filaments plus où moins bien définis. Souvent les jets isolés ou groupés donnent naissance à des jets secondaires, très-fortement inclinés à la direc- tion du jet principal et quelquefois d’une longueur ex- traordinaire. Dans leur partie supérieure, les jets ordinai- rement se dispersent ou se dissolvent en masses nébu- leuses des formes les plus étranges, présentant l’appa- rence d’arcades ou de vraies forêts d'arbres. Quant à leurs dimensions, elles oscillent entre des li- DES PROTUBÉRANCES SOLAIRES. 31 mites fort étendues, depuis les jets les plus bas et les plus minces, jusqu'à des éruptions atteignant non moins de 20 diamètres terrestres, et à des masses nébuleuses capables de contenir quelques milliers de fois le volume de notre terre. Pendant l’année d'observations dont il est rendu compte, il s’est présenté plus de 700 protubé- rances dépassant À minute de hauteur, ou 3 diamètres terrestres; plusieurs au delà de 3”,et quatre dépassant 6”, soit le cinquième du diamètre du Soleil, ce qui sup- pose une longueur de près de 60000 lieues. Les dimen- sions sont aussi considérables dans le sens horizontal. Les plus grandes se développent à l'ordinaire dans le voisi- nage des taches; c’est là aussi qu'elles se produisent et qu'elles se dissipent le plus rapidement. La surface extérieure de la couche rosée ou chromos- phère est, on le sait, irrégulière, présentant des aspérités sous forme de filaments verticaux ou inclinés, de traits s’arrondissant en flocons nébuleux, ou d’ondulations pa- reilles à des chaînes de montagnes. La hauteur de la couche est variable, mais en faisant abstraction des 1rré- gularités produites par les protubérances, elle ne dépasse guère 12”. Son éclat est variable aussi dans les diverses parties des bords du Soleil, suivant les temps, et paraît surtout intense dans la région des taches. Sur cette chromosphère, on remarque parfois des points ou traits plus brillants, qui se transforment sou- vent en jets de diverses espèces. Ces jets s’allongent, en demeurant compactes et bien définis, jusqu'à des hau- teurs considérables, et fréquemment s’inclinent pour retomber vers le disque du Soleil, ou se ramifient, se dispersent en produisant des masses nébuleuses que nous appelons protubérances. Ce développement est quelque- 32 OBSERVATIONS fois visible dans un temps très-restreint, surtout dans les régions des taches, tellement que l'œil a peine à suivre les métamorphoses du phénomène, et qu'un dessin, même approximatif, en devient impossible. Ces éruptions violentes et passagères sont toutefois plutôt rares. Leur rapidité dans les phases ultérieures de leur dispersion est si grande, qu’on pourrait soupçonner les masses gazeuses, soumises à d’épouvantables détona- tions partielles. La vitesse de certains jets a pu être esti- mée atteindre 6, 7 et 800 kilomètres par seconde, dans le sens vertical, comme dans les sens latéraux. Il arrive même que des jets secondaires, ou des ramifications de jets se manifestent là où quelques instants auparavant il n’en existait pas trace. Ce phénomène induit à supposer qu'il n’est pas question ici de transports réels de masses d'hydrogène à ces immenses distances et avec des vi- tesses si extraordinaires, mais bien de traces lumineuses laissées dans des masses obscures d'hydrogène en sus- pension, par le passage de puissantes décharges électri- ques ou de gigantesques éclairs. Quelque incontestable que soit l’action de la force de projection, résultant de l’énorme tension des gaz conte- nus dans le globe solaire, pour les faire jaillr en jets des diverses espèces décrites, elle ne suffit pas, en la combi- nant avec l’action de la pesanteur, pour rendre compte des phénomènes multiples de dispersion et de transfor- mation des masses gazeuses protubérantielles. Il faut ad- mettre, pour les expliquer, des forces autres et encore isnorées, de répulsion et attraction. L'électricité peut y jouer un rôle important. Mais, quelque probable que soit cette présomption, il est impossible d’en déterminer la loi dans l’état actuel des observations, non plus que l'in- DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES. 33 fluence de la résistance et des courants de l'atmosphère solaire. De ce qui précède, on peut déjà induire que la durée des protubérances est très-inégale. Pendant que certaines d’entre elles se développent et disparaissent en peu d’in- stants, d’autres demeurent visibles pendant des temps prolongés, parfois pendant plusieurs jours. Celles qui sont le plus passagères et le plus sujettes à transformations, sont dans la région des taches; les grandes et promptes modifications subies par celles-ci, de même que leurs déplacements parfois si brusques, sont proba- blement en relation intime avec ces gigantesques éruptions. Les protubérances les plus persistantes se rencontrent de préférence dans les régions plus calmes de la surface solaire, particulièrement près des pôles. C’est là qu’on peut les suivre le plus longtemps, tout au moins leurs sommités. Dans les latitudes inférieures, il peut aussi en exister de persistantes, conservant même leurs formes et leurs dimensions pendant des jours entiers; toutefois, leur durée moyenne ordinaire est moindre jusqu'aux la- titudes de 59%, L'espoir de pouvoir se servir de leur réap- parition pour calculer la durée de la rotation du Soleil ne s'est pas réalisé. Mais cette possibilité existe encore pour les protubérances voisines des pôles. Sans présumer que les protubérances correspondent à des centres d’'é- ruption fixes, à de véritables volcans, il paraît plausible qu'elles sont plus stables que les taches, et, par consé- quent, plus propres à fixer cette durée. Des recherches non encore définitives, basées sur des observations de protubérances à des latitudes supérieures à 70°, permet- tent de conclure que la rotation du Soleil est approxima- ARCHIVES, t. XLI — Mai 1871. 3 LS 34 OBSERVATIONS tivement la même que celle obtenue par le calcul basé sur les taches voisines dé l’équateur. Le retard subi par les taches, proportionnellement à leur écartement de ce grand cercle, devrait donc être considéré comme effet du mouvement propre des taches, ou de courants locaux, en sens contraire à la rotation dans la couche superficielle où flottent les taches, ou sur laquelle elles sont empreintes. Ceci dit sous réserve de recherches ultérieures très-nécessaires pour élucider ce sujet délicat. La répartition des protubérances autour du disque solaire n’est point uniforme. L’étendue qu’elles occupent atteint 10°, 20°, 30° de la circonférence suivant les épo- ques, c’est-à-dire jusqu'à ‘/,, de sa longueur. Dans les régions polaires, jusqu'à une distance de 20°, elles sont très-rares et ne se manifestent que tout à fait exception- nellement, quoique dans ces parages la couche rosée ne soit point à l’état de parfaite tranquillité. Pendant la période d'observations 1869-1870, il s'est présenté un nombre de protubérances sensiblement plus grand dans l'hémisphère boréal que dans l'hémisphère aus- tral; fait qui peut coïncider avec celui qu'ont constaté quelques astronomes d’une température plus élevée dans le premier hémisphère que dans le second. Dans la zone de 20° au-dessus et au-dessous de l’é- quateur, les protubérances sont moins fréquentes et moins développées que dans les zones de latitudes plus élevées. Les grandes, c’est-à-dire celles qui dépassent 1”, se présentent surtout dans les zones de l'hémisphère bo- réal comprises entre 10° et 20° et entre 60° et 70° de latitude. Entre 30° et 40° il y en a eu beaucoup moins. Dans l'hémisphère austral, la fréquence du phénomène est à DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES. 39 peu près constante dans la zone comprise entre 20° et 60° de latitude, décroissant ensuite rapidement en se rappro- chant des pôles et de l'Équateur. Des protubérances considérables se sont produites pendant l’automne dernier dans les latitudes supérieures de l'hémisphère boréal. Il n’est pas hors de propos de si- onaler ce fait, coincidant avec une abondance insolite d’aurores boréales et de perturbations magnétiques à la surface de la terre. Il va sans dire que les résultats qui précèdent ne peu- vent être considérés comme définitifs. Les moyennes à trouver devront être basées sur des observations beau- coup plus nombreuses. Îl en est de même pour les ques- tions de périodicité, qui ne sauraient être résolues d'ici à nombre d'années. On peut en revanche établir dores et déjà quelques notions positives sur les relations existant entre les pro- tubérances et les autres phénomènes solaires, facules et taches. Habituellement les protubérances et les éruptions sont très-fréquentes et très-considérables dans le voisinage des facules, de telle sorte qu’on peut affirmer qu’il n'y a guère de facules sans protubérances, tandis que l'inverse peut se présenter. Les deux phénomènes, quoique coexis- tants, sont toutefois totalement distincts. Le fait de l’exis- tence de protubérances dans le voisinage des pôles, où les facules ne se voient jamais, rend plus vraisemblable l’hy- pothèse que les facules sont une conséquence des érup- tions solaires, par le fait desquelles peuvent se produire des condensations ou des amonceilements de matière lu- mineuse, photosphérique, constituant les points ou grains brillants de la surface solaire. Cette supposition est con- 36 OBSERVATIONS firmée par l'observation réitérée que les facules sont d'autant plus éclatantes, que sont plus violentes et plus intenses les éruptions avoisinantes. L’abondance des protubérances n’est pas le seul fait remarquable que présentent les régions des taches - solaires. La chromosphère est habituellement dans ces parages assez lumineuse, peu élevée et terminée à sa partie supé- rieure avec une surprenante régularité. De cette couche, comme d’une vaste plaine, Jaillissent de temps à autre des jets très-brillants et très-déliés, parfois verticaux, mais plus souvent inclinés, tantôt isolés, tantôt réunis en groupes ou faisceaux qui promptement se développent, promptement aussi se transforment et se dissolvent, après avoir revêtu des formes bizarres, jets rectilignes et bien définis, arcs paraboliques retombant sur le bord du disque solaire, ou masses nébuleuses de- meurant quelquefois isolées, suspendues au-dessus de ce disque. On voit parfois dans le voisinage du noyau des taches des masses nébuleuses très-lumineuses et compactes sur la base desquelles se projettent des traits obscurs, comme si dans ces endroits surgissaient réellement du bord du soleil des fumées noires Lorsque les taches coïncident avec le bord du disque, tandis que tout autour d'elles apparaissent des jets très- intenses, sur le noyau même, la couche rosée est ordinai- rement si basse et régulière, qu'on pourrait soupçonner qu’elle n’existe pas, et on y constate dans quelques cas de véritables interruptions. | Les éruptions les plus voisines des taches sont celles qui produisent les plus gigantesques effets. Elles sont en DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES. 97 même temps de durée très-brève. Leur violence est telle, qu’elle leur donne quelquefois l'apparence d’éruptions ou de volcans d’éclairs, plutôt que de substances ga- Zeuses. | Le caractère particulier de cette espèce de protubé- rances est de présenter la trace de. matières autres que l'hydrogène, telles que le sodium, le magnésium, le fer à l'état de gaz incandescents. On avait la notion de l'existence de ces substances dans les protubérances, mais 1l n'avait pas encore été démontré que cette pro- prièté appartient spécialement aux éruptions voisines des taches. Parmi les raies lumineuses qui se rencon- trent dans le spectre du bord du Soleil et des protubé- rances à proximité des taches, deux se font constamment remarquer : l’une située entre les raies B et C de Frauenhofer, l’autre entre B et a. Ces deux raies ne coincident avec aucune des raies noires du spectre solaire ni avec aucune de celles appartenant à un corps connu jusqu'ici à là surface de la terre. Elles sont d’une obser- vation difficile, leur éclat étant rarement un peu vif et leur présence limitée plutôt à la partie inférieure de la couche rosée ou des protubérances. L'existence de ces raies est un caractère inhérent aux protubérances voisines des taches d’une manière si mar- quée, si générale, que de la présence de ces raies on peut induire l'existence de taches près du bord solaire, lors même que ces taches ne sont pas visibles, et prévoir leur apparition imminente du côté oriental, lorsqu'elles sont encore cachées derrière le disque. La présence toujours simultanée des deux raies indiquerait qu’elles appartien- nent à une même substance, qui se trouve dans les ré- gions des taches avec l'hydrogène dans les conditions les 38 OBSERVATIONS plus favorables aux éruptions, soit par le fait de sa légè- reté, soit de son abondance. Les autres raies brillantes observées dans les protubé- rances en question s'y présentent fréquemment, mais non pas d’une manière régulière et constante, et rare- ment elles se montrent toutes à la fois dans le même Jet. Elles ne sont guère visibles qu'à la partie la plus rappro- chée du disque et pour un temps limité. Lors même que les parages des taches sont signalés par un état d’éruptions très-actives, il paraît régner sur leur emplacement même un état de calme relatif, soit par suite d’une absence totale de protubérances, soit par la présence de jets très-rares et de très-petites dimen- sions, avec la particularité d'une grande régularité dans la couche rosée. Quant au fait d'une dépression accidentelle à l'endroit où le noyau d’une tache vient à contourner le bord du disque, fait sur lequel on s’est souvent appuyé pour af- firmer la forme de cratère où d’entonnoir inhérente aux taches elles-mêmes, le spectroscope ne l’a jusqu'ici jamais constaté. Son emploi est pourtant éminemment apte à cet examen. Disposant la fente de l'instrument tangentielle- ment au disque, 1l est aisé par son moyen de dis- cerner les plus petites déformations du bord de la pho- tosphère. Cette prétention ne s'étend pas d’une manière absolue jusqu'à des appréciations de fractions de se- conde, mais elle est applicable et concluante pour des dépressions qui auraient quelques secondes de profon- deur. La fente du spectroscope dirigée sur un noyau de ta- che et surtout sur les régions avoisinantes permet sou- vent de reconnaître les raies brillantes des protubérances ; DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES. 39 mais le phénomène n’est ni général, ni constant. Il est plus fréquent lorsque les noyaux sont près du bord du Soleil. Pour ceux qui sont situés dans les parties cen- trales, il arrive que les raies brillantes ne s'étendent pas à tout le noyau, mais seulement à une portion de sa sur- face. Les raies brillantes autres que celles des pro- tubérances peuvent aussi y être observées. Leur présence ne prouve point que l’éruption des gaz correspondants ait lieu sur les noyaux mêmes. Toutes les observations tendent à démontrer que les jets surgissent presque constamment des alentours du noyau et que la tache elle- même n’est pas le résultat d'une éruption générale, comme quelques auteurs l'ont présumé. L’obseurité de la teinte du noyau a aussi été attribuée à un effet de contraste plutôt qu’à une absence sinon totale, du moins très-notable d'éclat de cette partie cen- trale des taches. On s’est appuyé pour laffirmer sur le degré beaucoup plus marqué de noirceur observée sur les planètes Vénus et Mercure, lors de leur passage sur le Soleil, Mais ce rapprochement n'est pas suffisamment probant, les planètes inférieures étant situées en dehors de l’atmosphère solaire, tandis que les taches sont vues au travers de cette atmosphère et doivent par conséquent être éclairées par sa lumière diffuse. Leur spectre n'est pas moins obscur que celui de l'enveloppe visible tout autour du disque, leur éclat ne doit donc pas être plus intense. Cette obscurité paraît suffisante pour expliquer les modifications subies par les raies spectrales observées sur les noyaux des taches et y paraissant plus marquées, plus larges, parfois fumeuses et moins nettement termi- nées. Cet élargissement peut être produit par l'obscurité 70 OBSERVATIONS du champ sur lequel elles se projettent, ou par l'ouver- ture de la fente du spectroscope. L’obseurité du champ diminuant l'effet de l’irradiation, laisserait voir plus dis- tinctes et élargies les raies, qui dans le spectre solaire apparaissent moins nettes et amincies par suite du fort éclairement du champ et de l'irradiation des parties limi- trophes très-brillantes. La fente du spectroscope, ne pou- vant s’amin@ir jusqu'à la dimension des raies spectrales, contribuerait à leur apparence élargie, parce que toute raie noire, quand les rayons avoisinants sont pales et que l’ouverture est convenablement restreinte, est reproduite dans le spectre avec toute la largeur de la fente, ce qui n’arriverait pas lorsque le spectre est très-lumineux. Il est probable que les raies obscures du spectre so- laire sont produites, non par l'absorption des vapeurs des diverses substances diffuses de l'atmosphère solaire, mais par celle de couches gazeuses incandescentes de ces mêmes substances, situées immédiatement au-dessus de la photosphère et d'épaisseur assez faible comparée à celle de la chromosphère, D'où il suit que, sur le bord du disque, tandis que l'hydrogène se présente sur une zone assez étendue pour montrer les raies brillantes sépa- rées de la lumière de la photosphère, la chose devient impossible pour les autres gaz, dont la zone visible est trop restreinte en présence de l’éblouissante mer lumi- neuse de la photosphère, La zone signalée par le P. Sec- chi, très-mince et à spectre continu, située au-dessous de la chromosphère, parait être une confirmation de ce fait, vérifié en Espagne par le professeur Young lors de la dernière éclipse totale de décembre 1870. Dans cette hypothèse Les raies obscures observées sur le spectre du disque solaire pourraient être amincies el DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES. 41 affaiblies par les raies lumineuses correspondantes, éma- nant de la zone en question, pendant que ces effets se- raient moins sensibles dans le spectre atmosphérique projeté sur les noyaux des taches où probablement ces raies lumineuses font ordinairement défaut. Il dépend peut-être de cette circonstance, que quelques substances qui, certainement, existent à l'état gazeux dans le Soleil, échappent à notre analyse en ne produisant pas lesraies noires correspondantes dans le spectre; l’ab- sorption de la lumière photosphérique se trouvant dans ces Cas là compensée par l'intensité des raies lumineuses de la couche absorbante elle-même. La théorie de la longueur des ondes lumineuses en rapport avec la vitesse de translatiôn de la source de lu- mière n’a pas besoin d'être rappelée ici. On sait que de ses déplacements peuvent résulter des déplacements ap- préciables dans les raies spectrales, dans un sens ou dans l’autre, suivant que le mouvement a lieu vers l’observa- teur ou en sens inverse. Les variations, déplacements et déformations souvent constatés dans les raies spectrales de protubérances, même voisines, peuvent fort bien s’ex- pliquer par les éruptions très-rapides, de direction, d'incli- naison et d’étendue très-diverses, qui se manifestent autour des taches, Il ne sera cependant pas toujours nécessaire de recourir à cet ordre de faits, pour rendre compte de ces phénomènes. L’intensité de la lumière des jets, le degré d'ouverture de la fente du spectroscope, sa posi- tion en dehors du foyer exact de l'instrument, l’état d'a- gitation ou de scintillation de l'atmosphère, la position de l'œil par rapport au diaphragme ou à l'axe de l’oculaire sont autant de circonstances pouvant avoir leur influence sur ces observations. La température excessivement éle- 49 OBSERVATIONS vée à laquelle doivent se trouver exposées les bases des jets lumineux et violents peut être aussi une cause de l'élargissement des raies spectrales. Les irrégularités subies par les raies C et F sont sû- rement dues à l'influence des jets ou des protubérances, se produisant sur certaines parties du disque solaire, surtout près des taches. L’hydrogène provenant de ces éruptions reste quelquefois en suspension à de grandes hauteurs et pendant un temps prolongé, devenant invi- sible avant de retomber sur le Soleil, et formant ainsi de vrais nuages d'hydrogène obscur. Agissant alors comme milieux purement absorbants, ces nuages d'hydrogène peuvent fort bien renforcer et élargir les rates obscures précitées dans les parties sous-jacentes de la photos- phère. Inversément, s’il se trouve sous la fente du spectros- cope une protubérance ou un jet très-lumineux, son éclat peut affaiblir, amincir ou voiler les raies obscures et même prévaloir sur elles de manière à les rendre bril- lantes, quand l’éclat du jet sera assez intense et le spectre de la photosphère assez diminné, comme le cas s’en pré- sente près des taches ou dans leur pénombre. Il y a là toute une série de causes à examiner avec orand soin avant de recourir, pour l'explication de ces phénomènes, à celle des changements de réfrangibilité ou aux déplacements des raies spectrales produits par le mouvement de la source lumineuse. C’est une question encore très-incertaine et complexe, et exigeant d’être traitée directement avant d'en pouvoir adopter le principe comme établi. Les faits qui précèdent, ont conduit M. le professeur Respighi à exposer ses vues sur la constitution physique DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES. 43 du Soleil, telle qu’elle lui paraît ressortir des observations que nous venons de résumer. Pour lui, les violentes éruptions, émanant d’un globe, dont la surface est régulière, bien définie, exigent que son enveloppe extérieure . soit d'une certaine épaisseur et d’une densité convenable, et que dans son intérieur soient renfermés des gaz à une énorme tension. [l n’est donc pas possible de supposer cette enveloppe à l’état wazeux pour se rendre raison de la forme souvent nette- ment définie des jets. Son poids ou sa pression ne pour- rait s’accorder alors avec la tension excessive des gaz à l'intérieur et l’effrayante rapidité des éruptions. La température très-élevée, existant à la surface du Soleil ne permet pas de la sapposer non plus sous forme d’une croûte solide; hypothèse rendue impossible d’ail- leurs par l’état de mobilité où doit se trouver cette sur- face pour rendre compte des mouvements des facules et des taches. La supposition d'une strate ou enveloppe liquide pourrait concilier toutes ces exigences. Elle comprime- rait les gaz de l’intérieur suffisamment pour les réduire, malgré leur énorme température, à une densité supé- rieure et pour transformer le globe entier du Soleil en une espèce de masse liquide incandescente et quasi in- compressible. Dans l’intérieur n'existe aucun équilibre stable: les gaz y sont irrégulièrement distribués et con- densés, et cette hétérogénéité de la masse est sans doute la cause des éruptions ou des protubérances. On conçoit que dans certaines parties de cette fournaise, des amas de gaz surchauffés, émanant de l'intérieur et approchant plus ou moins rapidement de la surface du globe, rom- pent l'enveloppe qui fait obstacle à leur explosion et pro- 44 OBSERVATIONS duisent les jets de toutes grandeurs et de toutes formes que nous avons décrits. Une voie de communication étant ainsi ouverte entre l'intérieur et l'extérieur du corps du Soleil, il pourra s'établir une espèce d'absorption, qui alimentera l’éruption et lui fera prendre les développe- ments extraordinaires dont nous sommes témoins. L'absence ou la rareté des grandes éruptions dans les régions polaires peut dériver de plus d'épaisseur ou de cohésion dans la couche liquide enveloppante. La plus srande durée des éruptions aux latitudes élevées pour- rait dépendre de la même cause qui, ayant rendu plus difficile leur développement, en favorise ensuite la continua- tion en augmentant la difficulté de refermer l'ouverture produite, Le contraire aurait lieu dans les régions équa- toriales. Autour des taches et dans leur contour même, les jets sazeux sont ordinairement si bien définis, si intenses et si minces, qu'on pourrait présumer qu'ils sortent d'une matière ou d'une couche plus consistante et comme d'une espèce de croûte solide nageant sur la strate liquide qui forme l'enveloppe générale du Soleil. Les phénomènes des protuhérances ou éruptions so- laires feraient donc conclure comme probable, que le corps du Soleil se compose d’une masse gazeuse à une tempéra- ture très-élevée, enveloppée et fortement comprimée par une couche liquide à l’état d'incandescence, dont la sur- face ou plutôt dont les strates superficielles constitue- raient la photosphère ou la source principale de lumière et de chaleur rayonnante du Soleil. Une objection sérieuse se présente contre l'existence de cette enveloppe à l’état liquide, aux yeux des physi- ciens qui ont admis pour valeur de la température du DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES. 45 Soleil les chiffres monstrueux de plusieurs millions de degrés. Sous une pareille intensité de chaleur, nos notions de chimie ne permettent guère de supposer les corps composant ia masse du Soleil qu'à l’état de complète dissociation et par conséquent à l’état gazeux. Si l’on ré- fléchit toutefois sur le peu de solidité de cette évaluation, il paraît difficile de vouloir lui faire jouer un rôle trop important dans la réfutation de la théorie, basée sur les arguments et les observations qui précèdent. M. Respighi n'hésite pas à la considérer comme fort exagérée. I donne les motifs de son rejet, mais nous ne pouvons les détailler ICI. | Autour de la couche liquide, il admet la couche chro- mosphérique, aujourd'hui généralement reconnue, el à laquelle il attribue une épaisseur moyenne d'environ 9000 kilomètres. Elle peut recouvrir ou se mélanger avec d’autres atmosphères plus minces, composées d’au- tres gaz ou vapeurs, incandescents ou obscurs de diverses autres substances. La chromosphère exerce sur la lumière éclatante de la photosphère des absorptions électives en rapport avec les divers gaz, dont l'atmosphère solaire est composée et produit dans le spectre solaire ces interrup- tions dans les rayons lumineux que nous observons sous forme de raies obscures. L'auréole ou couronne lumineuse entourant le disque du Soleil lors des éclipses totales n’est vraisemblablement point une illusion d'optique, et correspond à une atmos- phère extérieure à la couche d'hydrogène enflammé, beaucoup plus étendue, s'étendant à environ six minutes de hauteur, formée d’une substance gazeuse obscure ou médiocrement lumineuse, et d’une très-faible densité. L’atmosphère enflammée contribue puissamment à 46 OBSERVATIONS maintenir à la surface du Soleil une température très- élevée, réparant les pertes considérables subies par le fait du rayonnement, et il est probable que ces éruptions solaires, si répandues sur toute son étendue, remplissent l'office d'apporter de l’intérieur du globe la dose énorme de chaleur nécessaire pour maintenir à la surface une température sensiblement constante. De cette manière, la constance de l'intensité du rayonnement du Soleil s’obtien- drait aux dépens de la température interne, dont les va- riations demeureraient insensibles à nos procédés d’ap- préciation et dont la diminution ne serait perceptible qu'au bout d’une longue suite de siècles. ; La période d'observations des protubérances dont nous disposons est trop courte pour pouvoir induire une auÿ- mentation d'épaisseur dans la chromosphère comme con- séquence des gaz dont elle est constamment grossie. Elle n’est pas vraisemblable; les divers gaz émis se com- binent plutôt par l'effet inévitable de leur refroidisse- ment, et contribuent à grossir l'enveloppe liquide du globe solaire. On sait que la surface du Soleil, examinée avec de puissants instruments et dans de bonnes conditions atmos- phériques se présente sous une apparence moutonnée, tachetée, couverte de granulations brillantes, que sé- parent des interstices relativement obscurs. Cette appa- rence très-visible dans les régions centrales du disque, s’évanouit complétement près des bords. Est-elle le ré- sultat de réelles ondulations, de rugosités sur la surface solaire, et dans ce cas sont-ce les parties brillantes ou les parties pâles qui font saillie ? C’est une question fort con- testée. Le fait de la diminution bien constatée de l'éclat du DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES. 47 disque, en allant du centre à la circonférence, parait s'opposer à l'adoption de la première alternative. Si les cimes des vagues lumineuses de la photosphère sont plus brillantes que leurs intervalles, le contraire serait ob- servé, à moins d'attribuer à l'atmosphère solaire un pou- voir absorbant peu conciliable avec la densité très-faible, qui doit lui être assignée. Dans l’une comme dans l’autre hypothèse ces aspé- rités ou inégalités de niveau de la surface doivent toute- fois être restreintes dans de minimes proportions, com- parées aux dimensions du rayon solaire. Lorsque ces granulations lumineuses prennent plus d'extension ou se réunissent en groupes plus ou moins irréguliers, elles forment ce que l’on est convenu d'appeler les facules, qui sont ordinairement accompagnées de protubérances ou de jets d'hydrogène plus ou moins considérables. Les ouvertures ou déchirures occasionnées dans la photos- phère par ces éruptions doivent apparaître moins bril- lantes que jes régions environnantes, et à leur endroit même il ne doit pas y avoir de facules. L'observation constate que les jets ou les protubérances avoisinent les facules, mais ne doivent pas être confondus avec elles. Les éruptions peuvent influer sur leurs formes, leur dis- tribution, leur existence, mais non point leur être assi- milées. Les observations spectrales excluent, pour ce qui con- cerne les taches solaires, deux idées émises sur leur pro- venance et sur leur nature. Elles ne peuvent être la con- “séquence de nuages ou de masses vaporeuses, absorbant partiellement l'éclat de la photosphère; elles ne corres- pondent pas non plus à des enfoncements ou à des cra- tères dans la matière photosphérique, puisque les érup- 48 OBSERVATIONS tions, nécessaires au maintien de ces censés grands tour- billons, font défaut à l'endroit même où se trouvent placés les noyaux. L'examen du bord du Soleil prouve que les taches doivent être des modifications locales de la photosphère, des obscurcissements partiels de sa surface, toujours sujets à des transformations plus ou moins promptes et consi- dérables. La grande activité et l'immense développement des éruptions dans le voisinage des taches font présumer une connexion, une influence réciproque entre les deux phénomènes. Quant à l'essence même des taches, quant à leur ori- oine, leur formation et leurs vastes transformations, 1l y a grande difficulté, sinon impossibilité, à s’en rendre compte aujourd'hui. L'hypothèse qui les assimile à des écumes ou à des scories flottant sur la surface liquide incandescente du Soleil, est celle qui cadre le mieux avec les résultats des observations spectroscopiques. La pho- tosphère présente, nous l'avons vu tout à l'heure, l’appa- rence de flocons très-lumineux sur un fond plus terne, ou de masses obscures sur un champ très-brillant. Si la première explication paraît plus conforme à l'effet vi- sible, elle pourrait toutefois être une illusion, causée par lirradiation des parties brillantes. L'observation minu- tieuse des granules ou traits obscurs de la photosphère peut faire soupconner leur analogie avec des pores ou des rudiments de taches. Leur condensation ou leur amoncellement peut produire les effets fournis par les taches, qui naissent toujours, ainsi que les facules, dans les régions où l’activité éruptive de l'enveloppe solaire est la plus intense. Les jets projetés de l’intérieur de la masse arrivent à la surface avec une vitesse de rotation DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES. 49 inférieure à celle de l'endroit de leur émersion, et doivent ainsi nécessairement occasionner une résistance au mou- vement des couches superficielles, qui y détermine des courants en sens inverse de celui du Soleil, et aussi une accumulation des matières obscurcissantes du côté pos- térieur des jets ou vers le bord oriental, et une disper- sion ou une éclaircie du côté antérieur ou vers le bord oscidental. Il y a dans ces considérations des points d'analogie très-remarquables avec les idées émises naguère sur le même sujet par M. le professeur Spürer, le zélé investi- gateur des taches solaires. Nous en avons donné ici même un aperçu‘. L'étude approfondie qu'il a faite des pertur- bations de leurs mouvements en longitude, parfois si considérables, suivant les parallèles où se rencontrent les taches, l’a amené à diminuer la portée de ces anomalies, en faisant entrer la naissance même des taches, leur pro- duction graduelle, comme cause efficiente des apparences de leurs déplacements. Cette même explication est encore plus efficace lorsqu'on suppose les taches se formant et nageant sur la surface même de la photosphère. Comme il est probable que dans leurs transformations successives les masses obscures vont en se condensant vers l'Est, et en se raréfiant vers l'Ouest, il arrivera que la tache s’ac- croîtra du côté de l'Est et diminuera du côté opposé. Leur transport sur la surface ne sera donc en réalité que partiel, et la vitesse apparente due en partie au renou- vellement continu de la substance de la tache. L’explica- tion n’est pas complète, la difficulté n’est pas définitive- ment résolue, mais elle est amoindrie. ! Archives, juillet 1868, tome XXXII, p. 190. ARCHIVES, t. XLI — Mai 1871. Æ* 50 OBSERVATIONS M. Respighi ne donne ces conclusions et ces présomp- tions que sous toutes réserves. Il Les accompagne de dé- veloppements dans lesquels nous ne pouvons le suivre dans cette notice, et il s'attend à des contradictions. Elles ne lui feront pas défaut et les premières sont déjà sorties d’un centre d'activité scientifique très-rapproché de son Observatoire du Capitole. Le P. Secchi, ayant le privi- lége d'observer sous le même ciel avec un instrument beaucoup plus puissant, réussit à discerner des détails qui échappent à des procédés plus restreints. Îl ajoute quelques faits nouveaux aux observations dont nous venons de donner le résumé. Ainsi il a remarqué des différences de formes dans les images de protubérances, suivant qu’on les observe dans la raie rouge ou dans la raie jaune. Cela ferait présumer l'existence d’une substance distincte de l'hydrogène. A l'extrémité de certaines pointes brillantes, observées sur les bords de protubérances, il a reconnu d’une manière très-précise des oscillations analogues à celles des flammes. Il a constaté sur le noyau des taches la présence de matières hydrogénées et de plusieurs autres vapeurs métalliques, ainsi que la déformation de quelques raies spectrales. Ces phénomènes confirment pour lui le fait que les variations spectrales observées ne sont pas le résultat de la projection des raies sur un fond plus ou moins obscur. Il ne croit pas aux interruptions de la chro- mosphère sur Les noyaux des taches, non plus qu’à l’assi- milation des jets protubérantiels à des éruptions de l’in- térieur de la masse solaire. Pour lui les facules sont des proéminences bien accu- sées sur la surface du soleil dépassant la couche inférieure plus dense de l'atmosphère solaire, échappant à son ab- DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES 1 sorption et paraissant ainsi plus éclatantes. Elles devien- draient plus visibles près du bord, parce que cette ab- sorption y est relativement plus considérable. Il va sans dire que, pour lui, les parties lumineuses, les grains bril- lants de la photosphère en sont les parties saillantes, comparables à d'innombrables flammes, en tout sem- blables, sauf les dimensions, aux facules*. La discussion sur ces points est ouverte dans la science et n'est pas près de se terminer, non plus que sur tant d’autres, encore mystérieux, relatifs à la constitution physique du Soleil. L’explication des taches donnée par M. Respighi est formellement rejetée par le P. Secchi, comme contraire aux progrès de la science moderne, Nous aurions été d'autant plus heureux d'apprendre les motifs de cette incompatibilité, que nous avons nous- même indiqué cette théorie comme probable”, avant que les observations spectroscopiques de la chromosphère fussent venues lui donner un nouveau poids. Elle fut au- trefois donnée par Galilée et son détrônement par la théorie d'Herschel ne fut certainement pas un progrès. Quoique bien persuadé du danger qu'il y à à s'attacher trop à une hypothèse, c’est avec une réelle satisfaction que nous avons vu M. Respighi et M. Züllner * l'adopter comme vraisemblable. L'étude du Soleil a subi depuis dix ans une impulsion si extraordinaire, que les astronomes ont déjà souvent dû modifier radicalement leurs opinions à son égard. Toute conclusion absolue serait encore une 1 Bollettino meteorologico del! Osservatorio del Collegio Romano, 28 février 31 mars 1871. 2 Archives, novembre 1863, t. XVIII, p. 209; mars 1864,t. XIX, p. 265. 3 Astronomische Nachrichten, n° 1835. 52 OBSERVATIONS DE PROTUBÉRANCES SOLAIRES. témérité, quoique des pas essentiels aient été faits dans la connaissance de ce mystérieux sujet. Du concours zélé de tous naïîtront les lumières qui doivent peu à peu l'é- claircir. Les travaux de M. le professeur Respighi y prennent désormais une place des plus honorables. EMILE GAUTIER. P.-S. Nous joignons au résumé qui précède, pour ceux de nos lecteurs qui n’ont pas eu l’occasion de voir des dessins de protubérances, la représentation approxi- mative de celles 12 noix avis observées le 25 avril dernier. La PL. L fig. { présente une forme très-fréquente de protubérances se terminant à l'extérieur par des masses nébuleuses peu brillantes. La fig. 2 nous montre un jet rectilhigne, oblique et délié ayant produit un nuage assez étendu qui reste en suspension au-dessus de la chromo- sphère. La fig. 3 renferme les apparences successives qu'a fournies dans l’espace de vingt minutes un centre actif et brillant d’éruption. À deux reprises, b et f, un jet très-délié en est sorti, ressemblant à une gigantesque fusée, qui s’est séparée du foyer de l’éruption pour s’en- voler dans l’espace en déviant vers l’ouest et s’éteignant ensuite, sans présenter la diffusion de matière ou l’épa- nouissement ordinaire en pareil cas. E. G. RECONNAISSANCES GÉOLOGIQUES, MÉTÉOROLOGIQUES BI ARCHÉOLOGIQUE DANS LA PROVINCE DE CONSTANTINE. Fragments d’une lettre de M. TISSOT, ingénieur des mines à M. le professeur E. DESOR. Constantine, 7 janvier 18714. Caractère géologique de la partie sud-est de la province de Constantine. — Pendant l'été de cette année, j'ai étu- dié la région qui s'étend entre la Tunisie, la subdivision de Bone, le Sahara et les régions que j'avais étudiées an- térieurement. La géologie de cette région (cercles d’Aiïn Baïda et de Tebessa) peut se résumer ainsi : 1° Des ballons formés par des calcaires crétacés infé- rieurs presque toujours incontestablement aptiens. 20 De grandes combes qui entourent ces ballons et qui sont généralement constituées par les terrains créta- cés moyens. 30 Un crêt circonscrivant des plateaux occupés par les calcaires senoniens et suersoniens. Les plateaux plus ou moins accidentés par des plisse- ments d'importance secondaire et recouverts fréquem- ment par les couches miocènes à Pecten numidus et par 54 RECONNAISSANCES GÉOLOGIQUES, le système immédiatement inférieur des grès du Djebel Ouach, paraissent former la presque totalité des surfaces comprises dans le sud et le sud-est de la subdivision de Bone, Sur tous ces terrains, et aux altitudes les plus varia- bles, le terrain lacustre des environs de Constantine s’é- tend comme un revêtement ou enduit général blanchàtre et rougeûtre. Fréquemment il n’a plus qu’une épaisseur insignifiante, ne présente plus de stratification et n’est plus, en quelque sorte, qu’un ramassis de fragments plus ou moins émoussés, cimentés par un tuf calcaire tantôt solide, tantôt farineux ; quelque chose enfin de tout à fat analogue à vos dépôts glaciaires où les boues et les li- mons auraient été remplacés par les tufs. La continuité la plus complète permet d'établir que, sous cette forme, il est exactement le contemporain des dépôts lacustres des environs de Constantine. Au sud du cercle de Tebessa on le voit reposer sur les couches à peu près verticales des dépôts lacustres du nord de Biskra, ce qui établit d’une façon incontestable que ces dépôts, malgré leur analogie, appartiennent à deux épo- ques géologiques différentes. Le dépôt lacustre des environs de Constantine présente immédiatement au sud de la Kabylie, des inclinaisons stra- tigraphiques très-fortes qui souvent atteignent presque la verticale; au contraire, lorsqu'on se rapproche du Sa- hara, on ne lui trouve jamais que des pentes de quelques degrés. Il est exactement prolongé par ce que j'ai appelé l’encroûtement diluvien dans les hauts plateaux sahariens du sud-ouest de la province, et par rapport aux couches lacustres du nord de Biskra, il paraît occuper une position identique à celle que les couches à Cardium edule occu- MÉTÉOROLOGIQUES ET ARCHÉOLOGIQUES. D) pent dans le Sahara, sans toutefois qu'on puisse affir- mer encore que ces deux systèmes de couches sont exac- tement contemporains. De même le dépôt lacustre des environs de Constan- tine recouvre les marnes noires de la plaine de Djedjelly qui sont considérées comme pliocènes marines. Et cepen- dant M. Bayle certifie que les marnes à lignite de Smen- dou, base de l'étage lacustre qui nous occupe, ont fourni des restes incontestables d’anthracothérium, qui jusqu'à présent ne se sont jamais trouvés que dans le miocène, Or nos dépôts lacustres de Constantine sont séparés des couches à Ostrea crassissima d'une part par les 600 ou 800 mètres de couches arénacées du nord de Biskra, qui règnent de la Tunisie à la province d'Alger, et d'autre part parles marnes marines de Djedjell;; il n'est donc guère possible de les considérer comme miocènes. Il faut conclure de là que si l’anthracothérium est spé- cial au miocène en Europe, il peut se trouver ailleurs dans d’autres étages, et d’une manière générale, que les règles qui président à la répartition des faunes dans VEurope occidentale ne peuvent pas être légitimement étendues à l’ensemble du globe comme elles l'ont été par la plupart des géologues actuels. Note additionnelle sur le percement de l'isthme de Gabes. — Dans ma première lettre sur ce sujet, je con- cluais du rapport intime qui existe en toute hypothèse entre la surface immergeable du Sahara et sa surface to- tale, que l'influence de l'isthme de Gabes et l'immersion qui en serait le résultat ne pourrait être qu’insignifiante sur le climat général, sur le climat de la Suisse et sur le climat de l'Algérie. C’est sur une partie de ces conclusions que je veux 56 RECONNAISSANCES GÉOLOGIQUES, revenir aujourd'hui, parce qu'elles ne me paraissent pas complétement fondées. Au point de vue du climat général et du climat des régions lointaines comme la Suisse, mes anciennes con- clusions me paraissent devoir être maintenues ; il n’en est pas de même au point de vue de l'influence sur le climat local, sur le climat de l'Algérie. Lorsque nous causions ensemble de cet objet, vous me disiez que sans doute on pourrait dessécher le lac de Neuchâtel, sans que cela ait une influence sensible sur le chmat de l’ensemble des montagnes avoisinantes, et je crois que votre avis sous ce rapport était inattaquable ; mais peut-on en conclure que l'immersion du chott Mel- g’brir, ou d’une étendue comparable, serait sans influence sur le climat du Tell algérien ? Je ne Le crois pas. Les conditions ne sont plus du tout les mêmes. Le lac de Neuchâtel est une surface d’évaporation de petite étendue, située au milieu d’une masse considérable de montagnes qui fonctionnent comme condenseur à la fois par rapport à lui et par rapport à l’ensemble de l’atmosphère. En un point quelconque, la condensation totale se compose de l'apport fourni par le lac, lequel se repartit sur toute la masse des montagnes et qui est très-faible en chaque point, et en outre de l'apport fourni par l’ensemble de l'atmosphère qui est de beaucoup la partie la plus im- portante. C'est pour cela que la dessication du lac n’au- rait pas d'influence sensible sur le climat de l’ensemble du massif montagneux. Mais voyez combien ces conditions sont différentes de ce qui se passerait entre le chott Melg’hir et le Tell algérien. La surface du chott est petite par rapport à l’ensemble MÉTÉOROLOGIQUES ET ARCHÉOLOGIQUES. 07 du Tell et de l'Atlas algériens, mais n’est nullement né- gligeable; l’évaporation de ce chott pendant un jour d'été serait considérable. Les montagnes du Tell placées. im- médiatement sous le vent, constituent le seul condenseur pour ces vapeurs qui n'iront plus comme pour le lac de Neuchâtel se répartir dans toutes les directions sur des masses montagneuses énormément plus étendues que le lac, mais qui, apportées par les vents dominant toujours dans cette même direction, viendraient se condenser sur l’Aurès. Enfin, dans ces dernières montagnes, l'apport de l’en- semble de l'atmosphère est relativement faible, beaucoup plus faible qu’il ne l’est dans les montagnes de la Suisse. En somme, si une surface comme celle du chott Mel- g’hir, comparable comme étendue aux régions culminan- tes de l’Altlas algérien, venait à être immergée, la con- densation des vapeurs provenant de cette surface se ferait presque exclusivement dans les montagnes de notre Tell, notamment dans l’Aurès; elle aurait très-peu d'influence sur le climat des régions lointaines, mais pourrait avoir une influence excessivement sensible sur le climat du Tell de la province de Constantine. Ce n’est en quelque sorte que pour mémoire que je reviens sur cette question : l'étude de problèmes de ce genre ne saurait malheureusement avoir aucune portée pratique en ce moment, grâce à la lutte inouie qui détruit l'épargne de notre civilisation. Je ne veux cependant pas terminer sans vous dire quelques mots des circonstances que m'ont suggéré les observations précédentes. Pendant le printemps de l’année 1870 certaines ré- gions du centre de la province de Constantine furent 58 RECONNAISSANCES GÉOLOGIQUES. desséchées. Celle de Oued Mellègue par exemple. Au bord septentrional du Sahara il y eut au contraire des pluies abondantes. À Biskra, où l’on fait des observations météo- rologiques régulières, on remarqua que, contrairement à ce qui se passe habituellement, les pluies étaient presque toujours amenées par des vents venant du sud-est ou du chott Melg'hir, Or les chutes d’eau ou de neige avaient été considérables dans l’Aurès pendant l'hiver précédent et pendant tout le printemps le chott avait été abondam- ment pourvu d'eau. Archéologre. — Les monuments mégalithiques sont rares dans la région que j'ai étudiée cette année. J’en ai vu cependant quelques-uns dans le Cherchar, aux envi- rons de Tébessa et aux environs de Souk-Arras. Mais ce qui m'a frappé, c’est que dans ces régions je ne les a Jamais vus réunis en groupes considérables comme ceux du Guerioun, du Bou Merzoug et du Dj. Oum Setas dont j'ai déjà eu occasion de vous entretenir ; en outre, ils sont en général beaucoup moins bien conservés. En revanche, les plateaux méridionaux du cercle de Tébessa, qui sont actuellement déserts et complétement inhabitables pendant l’été, par suite du manque d’eau, sont très-riches en ruines romaines qui ont un caractère architectural assez relevé. Le pied nord du Dj. Fououa (voir la carte au ‘/ 0 du dépôt de la guerre), entre autres, est plus richement garni de ruines que les régions qui bordent le pied sep- tentrional de l'Aurès. Et cependant il n’y a pas d’eau potable dans ces régions ; en hiver on y trouve des fla- ques d’eau résultant des pluies, ce que les Arabes appel- lent des Redirs; mais, pendant la saison chaude, il n’y a pas d'eau du tout. MÉTÉOROLOGIQUES ET ARCHÉOLOGIQUES. 29 Lorsque j'ai visité ce pays, au mois de mai 1870, la sécheresse avait déjà forcé la tribu des Nemenchas à ren- trer dans ses campements d'été, à 90 ou 60 kil. de la frontière tunisienne, et j'étais obligé de faire des journées de dix-huit à vingt heures de marche pour visiter ce pays désert, au delà duquel se trouvait la tribu farouche des Hammama. Il me fallait emporter un peu d’eau pour ma consommation et celle des hommes qui m'accompagnaient, et pendant les dix-huit ou vingt heures que duraient nos marches, aller et retour, nos chevaux n'avaient ni à boire ni à manger. Lorsqu'on a parcouru ces régions, il n’est plus pos- sible de ne pas reconnaître que leur régime météorolo- gique et hydrographique à äù subir une transformation radicale, depuis le temps où elles étaient habitées par les constructeurs et les hôtes des magnifiques ruines qu'on y trouve. Ïl paraît manifeste, en effet, que ces rumes étaient les demeures d'une classe privilégiée autour de laquelle devaient se grouper de nombreuses populations domestiques ou rurales. Actuellement une pareille popu- lation mourrait de soif dans ce pays. BULLETIN SCIENTIFIQUE. ASTRONOMIE. J. Norman Lockyer. EcLiPsE DE 1870, Le résultat capital de la grande éclipse de 1868 a sur- tout consisté dans les immenses progrès accomplis dans l’é- tude de l’enveloppe rosée du Soleil et de ses protubérances. L'objectif principal de l’éclipse de 1870 devait être la cou- ronne lumineuse, beaucoup plus anciennement signalée dans la science, mais encore totalement inconnue, quant à sa nature, quant à son essence même. Malgré les inconvénients résultant d’un ciel peu propice aux observations, les faits acquis pendant cette éclipse sont toutefois importants. Voici comment ils sont appréciés par M. Lockver, d’après les pre- miers documents qui lui sont parvenus. La couche fournissant des raies brillantes, enveloppant la photosphère, et à laquelle il a donné le nom de chromos- phère, n’est pas vue complétement par la méthode spectros- copique aujourd’hui en usage, en dehors des éclipses totales. Ce procédé ne nous en montre qu’une portion; les protubé- rances brillantes qui en émanent prouvent qu’il y a proba- blement une couche enveloppante d'hydrogène moins chaude et susceptible d’être rendue visible au-dessus du niveau gé- néral. Et comme ces protubérances atteignent cinq minutes de hauteur et au delà, il n’est pas déraisonnable de présu- mer que la chromosphère s’étende à cette distance ou da- vantage encore. Le principal but à atteindre, pour les observateurs de l’é- clipse, était de s'assurer s’il est possible de distinguer les faisceaux lumineux irréguliers, les panaches de la couronne, d’une couche générale entourant le Soleil, haute de 5 à 67, et pouvant être la limite de ses enveloppes gazeuses autour de la photosphère. Le spectroscope, le polariscope et la vision directe pou- vaient servir à la fois de procédés d’investigation; mais le ASTRONOMIE. Gi problème se trouve fort compliqué par le fait que les régions circumsolaires peuvent nous envoyer leur lumière propre, ou la lumière réfléchie du Soleil, et que leurs apparences peuvent être influencées par des réflexions ou des réfrac- tions dans l'atmosphère terrestre. Le phénomène, éminem- ment complexe, peut être plus ou moins solaire, atmosphé- rique ou subjectif, et les étonnantes diversités de croquis ob- tenus par des observateurs même très-rapprochés, pour- raient faire douter de la possibilité d’arriver à une conclusion à cet égard. Il est avéré, toutefois, qu'il se compose d’un anneau de 5 à 6’ de largeur entourant le disque occultant de la lune et vu de même par tous les observateurs. Au delà se trouve en- core de la lumière que quelques-uns ont vue sous une forme et d’autres sous une autre: tantôt irradiante avec de nom- breux rayons, tantôt avec peu, tantôt à l’état de repos, tantôt à l’état de grande agitation. La partie rayonnante a paru, à plusieurs, plus développée au-dessus des protubérances, et quelques-uns ont constaté que dans ces régions elle était rosée, fait confirmant l’im- pression éprouvée par eux, que cette portion du phénomène est d’origine terrestre. En effet, sur le Soleil, l'hydrogène qui cause cette teinte est incapable de colorer quoi que ce soit, son éclat étant absorbé par celui de la photosphère. Rien ne serait plus naturel, en revanche, que d'attribuer à la lumière des protubérances la teinte qui, dans sa propre atmosphère, s'étend sur tout ce qui est éclairé par rayonnement. Il y a, nous l’avons dit, les plus curieuses divergences dans les dessins exécutés par des observateurs, cependant très- rapprochés. Elles feraient croire à une influence considéra- ble de l’élément subjectif, dans l’appréciation de la partie extérieure du phénomène, si des épreuves photographiques fort bien réussies ne venaient pas confirmer cette bizarre diversité. Une discordance étrange s’est manifestée aussi entre les observations spectroscopiques faites en Sicile et en Espagne. 62 BULLETIN SCIENTIFIQUE. Une ligne verte près de E a été vue à Agosta avec une fente dirigée tangentiellement au disque. Cette raie, sans doute la même que celle vue en 1869 par les astronomes améri- cains, a été vue en Espagne, à 8° du bord du Soleil. A Syracuse, celte raie a élé vue dans toutes les parties de la couronne jusqu’à 10° du Soleil, et, dans plusieurs endroits du phénomène, on a aussi constaté un spectre complet d’hy- drogène. M. Lockyer y voit autant de preuves de l’origine terrestre de cette partie de la couronne, en rapprochant ces observations du fait que le disque obscur de la Lune donnait identiquement le même spectre. De ces observations, il conclut que l’on peut considérer la chromosphère, étendue ainsi que nous l'avons dit tout à l'heure, comme composée de couches successives, classées dans l’ordre des densités des vapeurs dans le cas d'éléments connus. il Y aurait extérieurement un élément nouveau cor- respondant à la raie verte de la couronne; puis de l’hydro- sène sub-incandescent; de l'hydrogène incandescent; un se- cond élément nouveau, correspondant à une raie près de D; du magnésium (raies b et autres dans le bleu et le violet); du sodium (raie D), du barium, du fer, etc. Enfin, d'observations faites en Sicile, démontrant la polari- sation de la couronne dans le sens radial, il croit pouvoir induire que la couronne non-seulement rayonne de la lumière, mais encore en réfléchit vers nous; et la lu- mière blanche de la chromosphère telle qu’elle est vue pendant une éclipse au-dessus des protubérances serait le résultat d’une forte réflexion de lumière solaire. Ces conclusions de M. Lockyer sont contestées dans un ouvrage sur le Soleil, que vient de publier M. Richard A. Proctor ‘, et dans lequel il assigne une origine météorique à la partie externe de la couronne. La lumière qui en pro- vient serait due à la réflexion produite par d'innombrables corpuscules dont on a constaté la présence en si grande abondance autour du Soleil. ? The Sun ruler, fire, light and life of the Planetary System. London, 1871. PHYSIQUE. 63 PHYSIQUE. A. WEINHOLD. — Zur UMKEHRUNG... SUR LE RENVERSEMENT DE LA RAIE DU SODIUM. (Poggendorffs Annalen, 1871, n° 2.) Le procédé ordinaire pour observer le renversement de la ligne spectrale du sodium, consiste à interposer une flamme peu éclairante contenant de la vapeur de sodium en- tre un corps fortement incandescent et la fente d’un spec- troscope. Ce procédé exige que la lumière émise par le corps incandescent ait un grand éclat, pour que les rayons absor- bés par la vapeur sodique soient considérablement plus in- tenses que ceux qu’elle émet elle-même, de telle sorte que la ligne du sodium devienne notablement moins lumineuse que les parties adjacentes du spectre. On comprend qu'il serait plus facile de produire ce ren- versement si l’on parvenait à augmenter l'éclat des parties du spectre voisines de la ligne du sodium dans la même pro- portion que l'éclat de la ligne du sodium est augmenté par la lumière émise par la vapeur du sodium elle-même. C’est ce qu'il est très-facile de réaliser. On place une pe- tite lampe à pétrole devant la fente d’un petit spectroscope formé seulement du tube qui porte la fente (sans lentille) et d’un prisme très-dispersif,et l’on dispose entre le prisme et l'œil une flamme d’esprit-de-vin fortement colorée par du sel marin et recouvrant tout le spectre. — On aperçoit im- médiatement la ligne noire du sodium bien marquée, tandis que si l'on place la flamme d’esprit-de-vin entre la lampe à pétrole et la fente, la ligne du sodium apparait très-brillante. Dans la première position de la flamme d’esprit-de-vin, en effet, tout le spectre est éclairé par la lumière jaune émise par cette flamme, ce quiaugmente d’autant la diminution d’é- clat de la ligne du sodium due à l'absorption, relativement aux parties adjacentes du spectre. Au contraire, quand la flamme sodique est placée au-devant de la fente, l'éclat de 64 BULLETIN SCIENTIFIQUE. ces parties adjacentes n’est point modifié, et l’affaiblissement de la ligne du sodium dû à absorption est plus que compensé par le renforcement provenant de la radiation de la flamme. Si l’on se borne à frotter la mèche de la lampe avec du sel marin, ce n’esi que pendant quelques secondes que la flamme est assez colorée pour produire nettement le renversement. Il est préférable, avant de remplir la lampe d’esprit-de-vin, d’y introduire un peu d’eau saturée de sel. Pour que la ligne du sodium soit bien noire, il convient aussi de frotter de temps en temps la mèche avec les doigts. Il y a une petite difficulté pour les personnes qui ont la vue basse, à obtenir l’accommodation convenable pour la fente et non pour la flamme sodique. On la rend plus facile en plaçant devant la fente un fil tendu transversalement produisant une ligne horizontale dans toute l’étendue du spectre qui aide à l’ajustement. L'emploi d’un spectroscope muni de lunettes ne m’a donné aucun résultat satisfaisant; on ne peut pas placer la flamme entre l’oculaire et l'œil, parce qu’il y a trop peu de distance disponible; et entre le prisme et l’objectif, elle rend l’image confuse par les courants d’air qui se produisent. — Il n’é- tait pas possible avec mon appareil de l’introduire par une ouverture que l’on aurait pratiquée soit dans le tube portant la fente derrière celle-ci, soit dans le tube de la lunette entre l'objectif et l’oculaire. OBSERVATION SUR LA NOTE PRÉCÉDENTE par M. J.-L. SORET. Dansun cours quej’aifait cethiver j’ai employé, pour montrer le renversement de la ligne du sodium, un procédé très- analogue à celui qu’a décrit M. Weinhold. Je me suis servi dans ce but d’un spectroscope à vision directe d’Hofmann. Je séparai du reste de l'instrument le tube portant la fente et la lentille collimatrice, et je le fixais sur un support de nière à ce qu'il fut écarté de 15 ou 20 centimètres des PHYSIQUE. 65 prismes. Je plaçai la flamme sodique dans cet intervalle, et on observait le spectre avec la lunette ordinaire. Jai ainsi obtenu facilement le renversement de la ligne du sodium en employant une lampe ordinaire à huile (mo- dérateur) comme source de la lumière et une flamme d’alcool salé. Je l’ai obtenu également avec la lumière oxy-hydri- que et un bec de gaz de Bunsen dans lequel j'introduisais du sel avec un fil de platine. On atteindrait peut-être encore mieux le but en rempla- cant la lentille collimatrice qui consiste habituellement en une seule lentille convergente, par un système formé d’une première lentille très-convergente et d’une seconde lentille concave, placées à une certaine distance l’une de l’autre et combinées de manière à rendre parallèles après leur passage au travers des deux lentilles les rayons provenant de la fente. La flamme sodique devrait alors être placée entre ces deux lentilles. Il me semble en effet que dans cette disposition les rayons émis par la flamme de sodium rendus plus divergents par la lentille concave, donneraient moins de lumière, et que le champ sur lequel se détache le spectre serait moins forte- ment lavé de jaune. — J'ai bien tenté quelques essais en ce sens, mais je n’ai pas eu le loisir de les pousser assez loin pour m’assurer si ce procédé présenterait réellement un avantage. ScHuLTz-SELLACK. UEBER DEN ZUSAMMENHANG... SUR LA DÉPEN- DANCE DE L'ABSORPTION OPTIQUE ET CHIMIQUE DE LA LUMIÈRE PAR LES COMBINAISONS HALOIDES DE L'ARGENT. (Wonatsbe- richte der Academie zu Berlin, février 1871.) M. Draper a montré que 'les espèces de rayons lumineux qui exercent une action chimique sont absorbés par la sub- stance sur laquelle ils agissent. Mais il n°y aurait rien d'im- possible à ce que l’inverse ne fût pas vraie et que ces mêmes substances absorbassent des radiations qui n’exerceraient pas d’action chimique. ARCHIVES, t. XLI. — Mai 1871. D 66 BULLETIN SCIENTIFIQUE. M. Schultz-Sellack a trouvé qu’il n’en est pas ainsi pour les combinaisons haloïdes de l’argent, lesquelles peuvent être obtenues par fusion en lames transparentes : toutes les couleurs, qui sous une épaisseur de quelques millimètres sont optiquement absorbées d’une manière sensible par ces corps, en produisent en même temps la décomposition. Ce- pendant il n’y a pas proportionnalité entre les deux actions: ainsi la lumière voisine de la ligne G du spectre est faible ment absorbée au point de vue optique, ‘et cependant c’est celle qui agit photographiquement avec le plus d'énergie. L'auteur donne de nombreux détails sur l’absorption des divers rayons par l’iodure, le bromure et le chlorure d’ar- gent comparativement avec l’action chimique exercée. ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. William B. CARPENTER. ON THE TEMPERATURE, €@tC. SUR LA TEMPÉRATURE ET LA VIE ANIMALE DANS LES GRANDES PROFON- DEURS DE LA MER. (Royal Institution of Great Britain, Febr. 11, 1870.) — Le MÊME. THE DEAP SEA : LES PROFON- DEURS DE LA MER. (The student and intellectual Observer, July 1870, p. 225-250 et Oct. 1870, p. 357-367.) — W yville THOMSON. ON THE DEPTHS, etC. SUR LES PROFONDEURS DE LA MER. (Ann. and Mag. of nat. History, 1867, voi. IV, p. 121.) — Erxsr HÆCKkEL, BEITRÆGE, etc. CONTRIBUTION A LA THÉORIE DES PLASTIDES. (Jenaische Zeitschrift, Bd. V, Heft 3.) — Alex. AGassiz. PRELIMINARY REPORT, etc. Rar- PORT PRÉLIMINAIRE SUR LES ECHINIDES ET LES ÉTOILES DE MER DRAGUÉES DANS LES PROFONDEURS DE LA MER ENTRE CUBA ET LE RÉCIF DE FLORIDE, par L.-F. DE PourTAiEs. (Bulletin of the Museum of comparat. Zoology, Nov. 1869, p. 253-308.) — Theod. LyMman. PRELIMINARY REPORT, etc. RAPPORT PRÉLIMINAIRE SUR LES OPHIURIDES ET LES ASTRO- PHYTONS DRAGUÉS DANS LES PROFONDEURS DE LA MER ENTRE CUBA ET LE RÉCIF DE FLORIDE, par L.-F. DE PouRTALES ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 67 (bid. p. 309.) — L. F. de PourTaLEs, List, etc. LISTES DE CRINOÏDES ET D'HOLOTHURIES RECUEILLIS DANS LES DRAGUAGES A GRANDES PROFONDEURS par la COAST SURVEY DES ÉTATS- Unis. (fbid. p. 310-362.) — L. AGassiz. Report, etc. RAPPORT SUR LES DRAGUAGES A GRANDE PROFONDEUR DANS LE (ULF-STREAM DURANT LA TROISIÈME CROISIÈRE DU STEA- MER « BiBg. » (Ibid. p. 363-386). — G.-0. Sars : Nve Dys- VAND CRUSTACEER, etc. NOUVEAUX CRUSTACÉS VIVANT A DE GRANDES PROFONDEURS DANS LES LOFADES. (Vidensk Selskabets Forhandlinger, Christiania, for 1869). — Le MÈME. RECHERCHES SUR LA FAUNE MARINE PROFONDE DU FJORD DE CHRISTIANIA, FAITES DURANT UN VOYAGE ZOOLOGI- QUE DANS L'ÉTÉ DE 1868. (Undersügelser over Christiania- fjordens Dyboandsfauna, anstittide paa en ? Sommeren 1808 foretagen zoologisk Reise. — Christiania, Dahl, 1869, br. 8°.) | Depuis notre publication dans ces Archives ! d’une revue des principaux travaux relatifs aux sondages faits à de gran- des profondeurs dans diverses mers, de nombreuses recher- ches ont été entreprises sur le même sujet. Nous pensons donc bien faire de compléter aujourd’hui notre premier ar- ticle par un second. Commençons par les explorations anglaises. On peut dire qu’elles doivent leur origine aux succès qui couronnèrent les draguages à de grandes profondeurs opérés aux Lofods et sur d’autres points de la côte de Norwége par M. Georges Ossian Sars, agissant comme inspecteur officiel des pêcheries. Ce sont ces succès qui poussèrent M. Wyvville Thomson à faire les démarches nécessaires auprès du gouvernement britannique dans le but d’obtenir les moyens de faire des recherches analogues. Ces démarches conduisirent à l’expédi- diion du « Lightning » dont nous avons précédemment rendu compte. Une seconde expédition fut résolue au prin- ! Archives des Sc. phys. et nat. 1869, t. XXXV, p. 321. 68 BULLETIN SCIENTIFIQUE. temps de l’année 1869 et l’Amirauté désigna à cet effet le steamer Porcupina, muni de tous les engins nécessaires. L'expédition du Porcupina fut divisée en trois croisières. La première, placée sous la direction scientifique de M. Groyn Jeffreys et accompagnée par M. W. L. Carpenter comme chi- miste, commenca à Galway vers la fin de mai et se termina à Belfast, au commencement de juillet. Elle fut d'abord dirigée vers le sud-est, puis vers l’ouest et enfin vers le nord-ouest jusqu’au « Rockall Bank. » La plus grande profondeur à la- quelle on opéra des mesures de température etdes draguages atteignit 1476 brasses. Ces opérations réussirent si complé- tement qu'on peut augurer avec certitude le succès de re- cherches poussées à des profondeurs plus grandes encore. La seconde croisière, placée sous la direction scientifique de M. Wvville Thomson, avec M. Hunter comme aide chi- miste, fut dirigée sur le point le plus rapproché où l’on sa- vait exister une profondeur de 2500 brasses, à savoir lextré- milé septentrionale de la baie de Biscaye, à 250 milles à l’ouest d'Ushaut. Dans cette expédition les mesures de température et les draguages ont été poussés jusqu’à la profondeur extraordinaire de 2345 brasses, soit près de trois milles anglais. Cette profondeur est presque égale à la hauteur du Mont-Blanc et excède de plus de 500 brasses les points les plus profonds de la ligne du câble transatlantique. Le fond de la mer, qui supporte une pression de près de trois tonnes par pouce carré, présente des conditions favora- bles au développement d’une vie animale fort riche. Un demi-quintal de « boue atlantique » ramené de cette profon- deur par la drague s’est trouvé formé principalement de Globigérines, au milieu desquelles se trouvaient divers types d'organismes plus élevés dans la série animale : échinoder- mes, annélides, crustacés et mollusques. Parmi les échi- nodermes il faut signaler surtout un nouveau crinoide appartenant (comme le Rhizocrinus de M. Sars dont nous avons parlé ailleurs) au type des Apiocrinites qui florissait pendant la période oolitique. ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 69 La troisième croisière fut confiée à la direction de M. le professeur Will. Carpenter, avec M. P. H. Carpenter comme aide-chimiste. M. Wyville Thomson était d’ailleurs de la par- tie et dirigeait les opérations de draguage. L'objet de cette croisière, qui commença vers le milieu d'août pour se termi- ner vers le milieu de septembre, était une étude approfon- die de l'aire qui s’étend entre le nord de lEcosse et les Feroë. C’est en effet le lieu ou le « Lightning » avait révélé une inégalité extraordinaire de la température, comme aussi de la distribution de la vie animale au fond de la mer. Pénétrer les abimes insondables de l'Océan n’est point chose facile et les divers procédés de sondage sont exposés à de nombreuses erreurs. M. Carpenter pense même qu’il faut rejeter toutes les anciennes observations relatives à des profondeurs de six ou huit milles, ou davantage. La sonde adoptée par l'expédition anglaise est une sonde à charge perdue, c’est-à-dire une de celles où le poids n’est pas fixé à la corde elle-même, mais à un appareil qui loblige à se détacher dès qu'il touche le sol. La corde est assez forte, non-seulement pour supporter une tension considérable pendant que le poids descend, mais encore pour ramener à la surface l'appareil qui chasse le poids et les instruments qui y peuvent être joints, même d’une profondeur de trois milles. Le choc contre le fond de la mer à une telle profon- deur est assez sensible pour être reconnu par une main exercée, et l'opération du dévidement se faisant avec grande facilité, 1l est possible de conserver à la ligne une direction verticale, surtout à laide d’un steamer plutôt que d’un bâti- ment à voile. Pour rapporter des spécimens du sol au fond de la mer, on emploie généralement « l'appareil du Boule-dogue, » c'est-à-dire un instrument imaginé par M. Wallich pour le voyage du vaisseau le Boule-doque. Get appareil est construit sur le plan d’un moule à balles : deux coupes hémisphéri- ques tenues écartées l’une de l’autre par un ressort pendant la descente de la sonde, se rapprochent dès que celle-ci tou- 70 BULLETIN SCIENTIFIQUE. che le fond et enferment entre elles une certaine quantité de limon ou de sable. Cependant lexpédition du « Porcu- pine » a donné la préférence à « l'appareil de l'Hvdre, » c’est- à-dire à un instrument inventé par M. Shortland, capitaine de vaisseau l’Hydra de la marine royale d'Angleterre. C’est un fort tube muni de valvules qui s'ouvrent de bas en haut, de manière à permettre à l'eau de le traverser librement pen- dant la descente, tandis que la vase ou le sable qui pénètrent dans l’intérieur, lorsque la sonde touche le sol, restent pri- sonniers par suite de la fermeture des valvules. Dans l’expé- dition du Porcupine on chargeait la sonde d’un seul plomb, du poids d’un quintal, toutes les fois que la profondeur était supposée ne pas excéder mille brasses:; on la chargeait de deux plombs pour les sondages compris entre mille et quinze cents brasses et de trois pour les sondages plus profonds. La pression de la colonne d’eau exerce sur les thermomè- mètres, dès qu'il s’agit d’une profondeur un peu considéra- ble, une influence bien plus considérable qu’on ne le pensait il y a peu d’années. Aussi les déterminations de température au fond de l'Océan sont-elles dépourvues de valeur, si l’on n’emploie des instruments dans lesquels celte influence est éliminée, ou au moins des instruments dont on a déterminé expérimentalement l'erreur à des pressions diverses. Toutes les anciennes observations sur lesquelles était basée la doc- trine d’une température uniforme de 4° C. dans les grandes profondeurs sont aujourd’hui sans valeur. Toutes les mesures de température de lexpédition du « Porcupine » ont été prises avec des instruments enregis- treurs de la construction de Six. Dans ces instruments les. effets de la pression sont éliminés par le soin que l’on a eu d’enfermer la boule du thermomètre dans une seconde boule soudée au col du tube. Les trois quarts de l’espace compris entre les deux boules sont remplis d'alcool: le dernier quart est laissé vide, de manière à permettre une réduction quel- conque de la capacité de k boule externe sans qu'aucune pression soit exercée sur la boule interne. Cette disposition, ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 71 imaginée par M. le professeur W. À. Miller, a été si bien exécutée par M. Casella que des thermomètres ont pu être soumis à une pression de trois tonnes par pouce carré, sans subir plus qu’une élévation insignifiante. Cette modification était même due, en partie tout au moins, à l'élévation de tem- pérature résultant de la pression subie par l’eau dans la- quelle les thermomèêtres étaient plongés pendant l'expé- rience. Des thermomètres ordinaires soumis à la même expé- rience accusent une variation de 5 à 6° et parfois même de 30 à 35° C. Les opérations du « Lightning » faites en 1860, il est vrai à l'aide de thermomètres non protégés contre l'effet de la pression, avaient révélé ce fait curieux qu'il existe deux cli- mals sous-marins très-différents Fun de l’autre dans le pro- fond détroit situé entre le nord de l’Ecosse et les Feroe. Un minimum de température de 0° avait été enregistré dans certaines parties de ce canal, tandis que d’autres points si- tués à égale profondeur et par la même température de la surface (environ 11°) donnaient des indications qui n'étaient jamais inférieures à 7°,8. Il ne fut, il est vrai, pas possible de démontrer que ces températures minima fussent celles du fond lui-même; cependant la chose est fort probable, pour deux raisons : la première c’est qu'il est fort improbable que de l’eau de mer à 0°, vu sa densité, puisse être super- posée à de l’eau présentant une température plus élevée, à moins que les deux couches ne soient animées d’un mou- vement en sens opposé assez rapide pour être appréciable. La seconde raison c’est que la vie animale, dans l'aire froide (dont le sol est formé d’un sable quartzieux renfermant des particules volcaniques), a un caractère décidément boréal: tandis que l'aire chaude (à sol de Globigérines) offre une faune caractéristique des mers tempérées chaudes. : L’expédition du Porcupine a entièrement confirmé ces ré- sultats, tout en obligeant à de légères corrections dans les nombres de degrés, par suite de la circonstance que les ther- momètres du Lightning n'étaient point protégés par une 72 BULLETIN SCIENTIFIQUE. double boule. Ces faits restent acquis à la science. Il est dé- montré en outre qu'une température de 1°,4 au-dessus | du point de congélation de l’eau douce peut régner au fond de la mer, dans une région fort distante du pôle, et que cet extrême abaissement de température est compatible avec l'existence d’une faune nombreuse et variée. Pendant la première et la seconde croisière du « Porcu- pine » la température du bord oriental du grand bassin de l'Atlantique septentrional a été examinée à des profondeurs variant de 54 à 2435 brasses, entre le 47° et le 55° de latit. Le nombre total des observations a été de 84. La coincidence de température à des profondeurs correspondantes est re- marquablement exacte, les principales différences ne se ma- nifestant qu’à la surface où dans les couches d’eau très-voisi- nes de celle-ci. Entre 100 et 500 brasses, le taux de l’a- baissement est minima, car il n’excède pas 1°,7, soit 0°,42 pour 100 brasses. Cependant entre 500 et 750 brasses le taux s'élève à 1°,1 pour 100 brasses, et entre 750 et 1000 brasses il atteint même 1°,7. En comparant cette décroissance de la température dans le grand bassin atlantique avec la décroissance bien plus rapide de l'air froid déjà mentionnée, on est amené à reconnaitre une relation très-remarquable entre ces deux séries : les changements thermométriques exigent une descente bathymétrique bien plus considérable dans le grand bassin que dans l'aire froide, mais la proportion reste toujours la même. Le passage du courant polaire par le profond canal qui sépare l'Ecosse des Feroë est facilement explicable. En effel, entre le Groënland et l'Islande la profondeur de la mer est bien suffisante pour laisser passer librement le courant d'eau glacée, mais il n’en est plus de même entre l'Islande et les Feroë. Ici nous ne rencontrons nulle part de profondeur aussi considérable que 300 brasses, sauf dans un étroit canal à l'angle sud-est de l'Islande. Le mouvement de l’eau froide” vers l’équateur se trouve donc arrêté d’une manière effective par cette barrière. C'est ce qui arrive d’une façon encore ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 73 plus efficace entre la Grande-Bretagne et la Norwége, où la mer du Nord ne présente nulle part de grande profondeur. Il est donc naturel que le courant polaire s'engage dans le profond canal situé entre l’Ecosse et les Feroë f. Relativement à la composition de l’eau de mer, certains faits nouveaux ont été mis au jour par l’expédition « du Por- cupine, » faits qui expliquent la possibilité d’une vie animale très-abondante à une profondeur ou il n’existe plus de végé- taux. De nombreux échantillons d’eau de mer, pris à la sur- face et à différentes profondeurs, dans des stations éloignées des côtes, ont été soumis à l'épreuve du permanganate d’a- près la méthode de M. F.-A. Miller, en v introduisant une modification proposée par M. Angus Smith. Cette modifica- tion a pour but de distinguer les matières organiques en état de décomposition de celles qui sont s’mplement décompo- sables. Or il est résulté de ces observations que l’eau de mer renferme toujours une certaine quantité de matière organi- que dans ce dernier état, une sorte de protoplasma à un degré de dilution extrême, mais pouvant servir de nourri- ture aux animaux, puisqu elle n’est point en décomposition. De soigneuses analyses de celte matière faites par M. Frank- land, établissent son extrême richesse en azote. Les sources de cette matière organique doivent être cherchées, selon M. Wyville Thomson, dans les plantes et les animaux vivant à la surface de la mer, surtout près des côtes. Tout rivage est bordé dans la règle d’une frange de plantes marines s’é- tendant jusqu’à une profondeur d’environ un mille, et ces plantes de couleur olivâtre ou rouge sont couvertes de my- riades d'animaux. La surface de chaque plante et de chaque animal déverse continuellement dans l’eau, pendant toute la vie, une exudalion muqueuse. On peut s’en assurer dans le premier aquarium venu. La quantité de mucus ainsi versée ! Nous aurons très-prochainement l’occasion de revenir avec plus de détails sur les résultats relatifs à la physique terrestre obtenus dans ces croisières. (Red.) 74 BULLETIN SCIENTIFIQUE. dans l'Océan par les prairies sous-marines, en particulier par la mer de Sargasses, qui occupe trois millions de milles. carrés au milieu de l’Atlantique, cette quantité disons-nous, est énorme. La matière organique est transportée dans toutes les profondeurs et dans tous les sens, soit par la circulation ‘des courants océaniques soit par la diffusion liquide, ce phé- nomène si bien étudié par Graham. L'étude des gaz dissous dans l'eau de mer à fourni des résullals très-remarquables au point de vue de la biologie. Les proportions moyennes des gaz contenus dans les eaux de surface sont les suivants : oxygène 25,1: azote 54,2; acide carbonique 20,7. Mais ces proportions sont sujettes à de trèés-grandes variations. Comme règle générale la quan- tité relative d'oxygène diminue et celle d’acide carbonique augmente avec la profondeur. Les analyses des eaux ?ntermé- diaires donnent une moyenne de 22,0 d'oxygène, 52,8 d’a- zote et 26,2 d’acide carbonique, tandis que les analyses d’eau de fond donnent une moyenne de 19,5 d'oxygène, 52,6 d’a- zote et 27,9 dacide carbonique; toutefois l’eau de fond à une profondeur relativement considérable contient souvent autant d'acide carbonique et aussi peu d’oxygène que l’eau intermédiaire de profondeurs bien plus considérables. En réalité, les proportions d’oxygène et d’acide carbonique sont liées beaucoup plus intimement à l'abondance de la vie animale (surtout des types élevés) qu’à la profondeur, comme cela résulle des opérations de draguage. On en sera frappé dans l’exemple suivant d'analyses d’eau recueillie à diverses profondeurs dans une seule et même localité : 750 brasses 800 brasses 862 brasses (fond). Oxygène 18,8 17,8 122 Azote 49,3 48,5 34,5 Ac. carbonique 51,9 29,1 48,3 L'augmentation remarquable d'acide carbonique dans la couche d’eau avoisinant le sol coincidait dans ce cas avec la présence d’une faune extrêmement riche. Au contraire, dans ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 75 les cas où l’eau de fond a fourni une proportion relative- ment très-faible d’acide carbonique, la drague n’a ramené presque rien en fait d’animaux. Il semble donc que l’accrois- sement dans la proportion de l'acide carbonique et la di- minution dans celle de l'oxygène dans les abimes de l'Océan sont intimement liées aux phénomènes respiratoires aussi nécessaires au développement de la vie animale dans ces régions, que la présence de protoplasma dissous dans l’eau. Vu l’absence de toute vie végétale à cette profondeur (ab- sence également constatée par M. Agassiz), 1l est évident que la consommation continuelle d'oxygène et la mise en liberté également incessante d’acide carbonique rendraient bientôt parfaitement irrespirable la couche d’eau la plus voisine du fond, sans la diffusion de l'acide carbonique vers le haut à travers les eaux intermédiaires jusqu’à la surface, et la diffu- sion de l’oxygène vers le bas jusqu’au fond. Un échange de gaz a lieu continuellement à la surface de l’Océan entre Peau de mer et l'atmosphère. C’est ainsi que la respiration de la faune profonde a lieu grâce à un phénomène de diffu- sion à travers une couche d’eau intermédiaire épaisse de trois milles et davantage. L'expédition du Porcupine à entièrement confirmé les nombreuses observations antérieures relatives au rôle im- portant des Foraminifères et plûs particulièrement des Glo- bigérines au fond de l'Océan, observations qui ont fait dire que nous sommes encore en pleine époque crétacée. Il a été possible même de résoudre une question chaudement con- troversée naguère, celle de savoir si les Globigérines wvent au fond de l'Océan, où bien si elles flottent près de la sur- face, laissant simplement tomber leur coquille au fond de l’'abime, lorsqu'elles viennent à mourir. Si cette dernière alternative était la vraie, il n’y aurait pas de raison pour que les Globigérines ne fussent pas disséminées partout de la même manière sans égard pour la température du fond, celle de la surface étant la même. Or c’est ce qui n’a point lieu. Les Globigérines manquent dans l'aire froide située entre 76 BULLETIN SCIENTIFIQUE. l'Ecosse et les Feroë, malgré la température élevée de l’eau de surface. Aussi doit-on admettre très-positivement que ces animaux vivent bien au fond de l'Océan. D’autres foramini- fères existent en revanche dans la région froide et parmi eux des formes remarquables appartenant au fype arénace, 1yYpe dans lequel la coquille calcaire de la série porcelaineuse et de la série vitreuse (Carpenter) est remplacée par une enve- loppe de grains de sable cimentés ensemble avec une symé- trie et une régularité parfois étonnantes. On se souvient que M. Huxley a découvert, dans la craie en voie de formation au fond de l'Océan, des masses de ma- tières organiques considérables qu'il considère comme du protoplasma. Cette manière de voir a élé entièrement con- firmée par l’expédition du Porcupine. M. Wvville Thomson décrit la boue océanique au moment où la sonde la ramène à la surface comme douée de vie: elle se divise en masses glaireuses comme si elle était mêlée de blanc d’œuf, et le microscope enseigne que ces masses sont animées d’un mouvement incessant. C’est du sarcode, du protoplasma vi- vant. M. Wyville Thomson considère ces masses sarcodiques comme une sorte de mycélium diffus de diverses éponges : toutefois les éponges ne paraissent pas assez abondantes dans ces abîimes océaniques pour que cette opinion ne sem- ble pas devoir subir une légère modification. On sait que lors des recherches faites en 1857 pour la pose du câble transat- lantique, M. Huxley découvrit en très-grandes quantités, dans la boue de globigérines du fond de l'Océan, de très-pe- tits corpuscules calcaires, les coccolithes dont il a été question à diverses reprises dans les Archives. Ces corpuscules pré- sentent deux formes distinctes, ce qui les a fait disuünguer en discolithes, de forme simplement orbiculaire où mypti- que, et en cyatholithes dont la structure plus complexe rap- pelle celle des amphidisques des spongilles. En 1860 M. Wal- lich reconnut que ces coccolithes sont souvent groupés de inanière à pousser des boules auxquelles il donna le nom de coccosphères. 1 montre en outre, ainsi que M. Sorby, que ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 17 ces corpuscules se retrouvent avec les mêmes caractères dans les dépôts de l’époque crétacée. M. Sorby pense que tous les coccolithes proviennent de la désagrégalion de coccosphè- res, tandis que M. Huxley pense que ces dernières, vu leur rareté relative, résultent de l’agrégation secondaire de coc- colithes, question évidemment encore indécise. Au point de vue strictement anatomique 1l est seulement permis de dire, surtout depuis les recherches de M. Hæckel sur ce sujet, que les cyatholithes sont des discolithes réunis deux à deux et les coccosphères des groupes de coccolithes soudés ensem- ble. Quoi qu’il en soit, ces corpuscules paraissent être semés dans les masses sarcodiques du fond de l'Océan, dont ils formeraient une partie essentielle. Ce seraient des fragments de protoplasmas incrustés de carbonate de chaux, car M. Hæckel a démontré que ces corpuscules renferment une base organique, et ils seraient morphologiquement compa- rables aux spicules des Radiolaires et des Spongiaires. M. Huxley a donné le nom de Bathybius Hæckeli aux masses protoplasmiques du fond de l’Océan dont les relations avec les coccolithes et les coccosphères seraient par conséquent les mêmes que celles des parties molles d'un Sphærosoum ou d’une éponge avec les spicules qu’elles engendrent dans leur intérieur. Ce Bathybius paraît former des masses énor- mes au fond de l’Océan, tantôt en paquets plus ou moins compacts, comme un Protomœæba, tantôt sous la forme d’un énorme plasmodium réticulé, comparable aux Protogènes et aux Myxodyctium de M. Hæckel. Cette opinion fort sédui- sante de M. Huxley a gagné beaucoup en vraisemblance par les recherches soigneuses de M. Hæckel sur ce sujet. Le professeur d’Iéna a surtout le mérite d’avoir distingué le véritable protoplasma vivant des parties gélatineuses qui avaient été confondues avec lui. Cette distinction est ba- sée sur des réactions microchimiques. M. Hæckel ne reconnaît comme protoplasma du Bathybius (et en cela il a certainement raison) que les parties qui se colorent en rouge par l’action d’une solution ammoniacale de carmin, 78 BULLETIN SCIENTIFIQUE. en jaune par une solution d’iode dans l’iodure de potassium. et en jaune par l’acide azotique. En revanche, M. Hæckel ne se prononce pas d’une maniére parfaitement définilive sur la question des relations des coccolithes et des coccosphères avec le protoplasma. Il penche bien vers l'opinion de M. Huxley d’après laquelle ces corpuscules calcaires seraient au Bathybius ce que les spicules sont aux éponges et aux Radiolaires. Toutefois il est rendu hésitant par la découverte faite par lui dans l’Archipel des Canaries d’un genre de Ra- diolaires, voisin des Thalassicolles, caractérisé par des spi- cules calcaires très-semblables aux coccolithes et aux coc- cosphères, où même identiques à ces corpuscules. Ces Radio- laires, auxquels M. Hæckel a donné le nom de Myrobrachia, forment à la surface de la mer des masses gélatineuses d’un demi-pouce de long. Les coccolithes leur appartiennent-ils en propre, ou pénètrent-ils dans leur tissu avec la nourriture ? Dans la dernière hypothèse il est difficile de comprendre comment les coccolithes arriveraient jusqu’à la surface de la mer, et pourtant l’existence d’une Thalassicolle assez voisine «de forme des Myxobrachia, mais dépourvue de coccolithes, ne permel pas de la rejeter entièrement. D’autre part il pa- rait bien difficile d'admettre que les coccolithes du Bathybius ne soient que des corpuscules de Myxobrachia tombés au fond de la mer après la mort de ces Radiolaires. — Malgré ces points encore obscurs, M. Hæckel n’hésite pas à assigner au Bathybius une place parmi ses monères, c'est-à-dire dans sa classe des Protistes admise jusqu'ici par un petit nombre de naturalistes seulement, Le caractère le plus remarquable, au point de vue zoosta- tique, de l’aire froide si bien étudiée par MM. Thomson et Carpenter, c’est sa richesse extraordinaire en Echinodermes. Les types prédominants ont un caractère décidément boréal et même arctique. MM. Carpenter et Thomson ont retrouvé presque toutes les formes de ce groupe rencontrées par les naturalistes scandinaves dans les fjords de Norwége et ils ont été particulièrement frappés de l'abondance d’une Co- ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 79 matule (Antedon Eschrichtit) qui n’était connue jusqu'ici que du voisinage de l'Islande et du Groënland. D'autre part les formes méridionales, trouvées dans l'aire froide, sont telle- ment réduites de taille, qu'on serait disposé à les considérer comme des espèces distinctes, n’était leur identité sous tous les autres points de vue avec les espèces auxquelles les sa- vants anglais les rapportent. C’est ainsi que le diamètre du Solaster papposa est réduit de six pouces à deux et que le nombre des antimères de cet astéride ne dépasse jamais dix. Quelques formes entièrement nouvelles ont été aussi décou- vertes. C’est le cas en particulier pour un Clypéastroïde qui a été également recueilli par M. Pourtalès dans les draguages du Guli-Stream. M. Alex. Agassiz lui a donné le nom géné- rique de Pourtalesia. le regarde comme un représentant actuel des Jnfulaster de la période crétacée. Par sa forme irès-allongée, lagéniforme, cet échinoderme ressemble plus à un Holothuride qu’à un oursin proprement dit: la bouche est placée à l’une des extrémités, et l'anus près de l’autre, à savoir de celle qui représente un cou de bouteille. Le nom spécifique de méranda que lui attribue M. Agassiz est donc bien mérité, surtout si l’on tient compte de cette circonstance remarquable que les téguments de cet échinoderme sont transparents. Les crustacés de l’aire froide sont en partie commun à la faune du Spitzherg, en partie à celle de la Norwége. On ren- contre en abondance des Pycnogonides gigantesques, c’est- à-dire mesurant en travers, avec les pieds étendus, jusqu'à 4 ouÿ pouces. On trouvera en général les petites espèces litto- rales enfouies dans la couche gélatineuse qui suinte de Ja surface des algues, et la conformation de la bouche de ces animaux, propre à la succion, permet de supposer qu'ils se nourrissent de cette gelée. M. Carpenter admet par analogie que les Pycnogonides gigantesques du fond de la mer se nourrissent de la substance sarcodique des éponges et des Rhizopodes. Les mollusques, qui dans d’autres localités fournissent la 80 BULLETIN SCIENTIFIQUE. plus ample récolte à la drague, n’offrent dans l’aire froide qu’une importance secondaire relativement aux groupes déjà mentionnés. D'ailleurs la différence de faune entre l'aire froide et l'aire chaude a paru beaucoup moins considérable pour les mollusques que pour d’autres groupes. Un des types les plus intéressants est un brachiopode trouvé à une pro- fondeur de 345 brasses par une température de —4°,4. C’est la Tenebratula septata de Philippi (T. septigera Loven). Une variété de cette espèce trouvée dans les couches plio- cènes de Messine a été décrite par M. Sequenza sous le nom de T. Peloritana, et cette variété est évidemment identique avec la Waldheïmia Floridana Pourt. draguée en si énorme quantité par M. Pourtalès dans le golfe du Mexique. La taille relativement colossale des individus péchés par MM. Car- penter et Thomson dans le canal des Shetland, montre que l’eau froide est décidément le séjour le plus favorable au dé- veloppement de ce mollusque. Un autre brachiopode de la même localité est la Platydia anomioides Scaechi (Morrisia Davidson) qu’on croyait jusqu'ici localisée, au moins autant qu’espèce actuelle, dans la Méditerranée. Les exemplaires de l’aire froide de Carpenter étant bien plus grande que ceux de la Méditerranée, il semble probable que l’origine de l'espèce est boréale, peut-être même arctique. Un grand nombre de coraux ont été trouvés par les savants anglais entre 500 et 600 brasses. Plusieurs d’entre eux sont identifiables avec des espèces découvertes par M. Pourtalès dans ses draguages du Gulf-Stream ou avec des espèces fos- siles conservées dans les dépôts tertiaires d'Italie et de Si- cile. Plusieurs de ces coraux présentent une taille bien plus considérable que leurs représentants plus méridionaux. Au- cune des espèces recueillies n’apparlient à des genres con- nus pour former des récifs. La doctrine des aires d’affaisse- ment et des aires d’élévation fondée par M. Darwin sur des observations qui montrent que les récifs de coraux ne peu- vent croître à une profondeur plus grande que vingt brasses, ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 81 cette doctrine, disons-nous, n’est donc point ébranlée par les découvertes de MM. Thomson et Carpenter. Un des caractères les plus remarquables de l'aire froide, c'est la grande abondance d’éponges. Ce fait a peut-être une importance physiologique particulière, surtout lorsqu'on le rapproche de l'abondance bien plus grande encore des Glo- bigérines, d’autres Foraminifères et des Bathybius dans l’aire chaude. Malgré la différence qui sépare ces groupes quant à la forme et à la structure de leur squelette dur, tout biologiste reconnaitra sans difficulté les affinités qui les réu- nissent. M. Carpenter pense que tous ces êtres jouissent de la propriété de s’imbiber de la substance sarcodique que nous avons vue être dissoute dans l’eau de mer et s’en nour- rir; de l’assimiler en un mot, comme ils assimilent le carbonate de chaux et la silice dissous. pour former leur squelette dur. Cette hypothèse une fois admise, l'alimentation de tant d'animaux à organisation plus complexe dans les ré- gions profondes de la mer, n’offrirait plus rien que de très- compréhensible. Sur les limites de l’aire chaude et de l’aire froide les sa- vants anglais ont trouvé, en compagnie du célèbre Hyalo- nema Sieboldii, un nouveau type de spongiaire auquel ils ont donné le nom de Holtenia Carpenteri. Ce magnifique Pori- fère mérite ici une mention toute spéciale à cause de ses af- finités avec de singuliers fossiles de la craie blanche connus sous le nom de Ventriculites, fossiles dont la position dans le cadre zoologique était jusqu'ici incertaine. La grande importation faite récemment en Europe des splendides Euplectella des Philippines a familiarisé tout na- turaliste avec un type d’éponges, dans lequel le squelette corné (renfermant le plus souvent dans son intérieur des spi- cules siliceux ou calcaires plus ou moins abondants) est rem- placé par un squelette entièrement siliceux. Ce groupe a été distingué par M. Wyville Thomson sous le nom de Porifera vitrea, soit éponges vitreuses. Là viennent se ranger les Dictyocalyx des Barbados, les Hyalonema du Japon, les ARCHIVES, t. XLI — Mai 1871. 6 82 BULLETIN SCIENTIFIQUE. Aphrocallistes de la côte du Portugal et divers autres genres. Chez une partie de ces Porifères, comme les Euplectella, les principaux spicules du squelette sont pour ainsi dire soudés ensemble, de manière à ne pouvoir être séparés les uns des autres. Ils forment donc un squelette continu, même lors- qu’on à détruit les dernières traces de matière organique par l’ébullition dans l'acide azotique. Mais chez d’autres, et c'est le cas des Holtenia, les spicules sont unis ensemble d’une manière moins intime et peuvent, en grande partie tout au moins, être séparés les uns des autres par la destruc- tion complète de la matière organique. Ces formes-là for- nent donc un passage des éponges vitreuses aux éponges siliceuses ordinaires ou les spicules sont semés dans une base cornée. L’Holtenia Carpenteri à la forme d’un navet, dont la par- tie supérieure seralt excavée de manière à former une coupe. L'ouverture de celte coupe est entourée d’une élégante collerette de spicules rayonnants, effilés à la pointe. L'’extré- mité opposée se termine en une sorte de barbe touffue, composée de spicules cylindriques allongés qui s'enfoncent dans le limon sous-jaçant comme la « corde de cristal des Japonais » le fait pour les Hvalonema. Les Ventriculites de la craie forment un groupe qui à beaucoup embarrassé les paléontologistes, en partie peut-être par suite de l’action métamorphique subie par leurs sque- lettes fossilisés. [ls ont en général la forme de vases gra- cieux, de tubes ou de cylindres, ornés de sillons d’arêtes et d’autres reliefs: leur partie supérieure s'étale souvent en une lèvre qui simule une coupe, tandis que lextrémité op- posée s’allonge en un faisceau de fibres. Ces corps parais- sent formés de tubes très-fins, quelquefois vides, quelquefois remplis de matière calcaire, colorée par du peroxyde de fer. M. Toulmin Smith, qui s’est occupé avec soin des Ventricu- listes, 1l y a quelques années déjà, est arrivé à penser que ces êtres avaient plus d’afiinité avec les Bryozoaires qu'avec les Porifères, et M. Bowerbank, qui maintenait néanmoins leur ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 53 caractère de spongiaires, n’avail pu découvrir aucune éponge actuelle présentant une affinité décidée avec eux. Toutefois, M. Wyville Thomson, après une comparaison allentive de la structure des Ventriculites avec celle des éponges vitreuses, est arrivé à la conclusion que ces fossiles appartiennent au groupe de ces dernières. Îl explique la disparition de la silice de leur squelette par un procédé de dissolution chimique, qui aurait entrainé la silice au loin pour former les rognons de silex, ne laissant subsister que les moules du squelette dans la craie. Loin de regarder les Ventriculites comme re- présentant un groupe zoologique aujourd’hui éteint, il pense que ce groupe atteint dans les mers actuelles un développe- ment bien plus grand que dans la période crétacée. On voitque la découverte des Holtenia, en jetant un jour inattendu sur cette question paléontologique, prend une importance aussi grande que la découverte des Rhizocrinus et des Pourta- lesia. La riche récolte rapportée par M. Pourtalès des sondages du Gulf-Stream dont nous avons rendu compte précédem- ment, fournit d’amples matériaux d'études aux naturalistes de Harvard College. Nous avons sous les veux les rapports préliminaires sur les Échinodermes rédigés par M. Alex. Agassiz, M. Lyman et M. Pourtalès lui-même. Ces rapports sont tellement concis qu'il n’est guère possible d’en donner une analyse, puisqu'ils ne sont eux-mêmes que l'analyse d’un ouvrage important qui paraîtra sous le nom de « Cata- logue illustré. » Cependant nous indiquerons brièvement quelques-uns des points qui nous ont paru les plus remar- quables relativement aux affinités réciproques des échino- dermes. Parmi les Échinides recueillis par M. Pourtalés, il s’en trouve une foule de très-petite taille qui ne sont que de jeunes individus, quelques-uns sont même si petits qu'ils ne devaient pas avoir terminé depuis longtemps la résorplion de leur pluteus au moment de leur capture. Ces jeunes exemplaires ont été étudiés avec grand soin par M. Alex. Agassiz. Ce savant y a trouvé non-seulement les éléments de 84 BULLETIN SCIENTIFIQUE. l’histoire de la croissance de plus de trente espèces, mais en- core des points de vue très-nouveaux sur les affinités de di- verses familles d’Échinides. IL est d'ailleurs probable que dans cette étude minutieuse des jeunes individus, il n’eût pas été possible de dresser un catalogue spécifique satisfaisant de la collection de M. Pour- talès. M. Alex. Agassiz montre en effet que les changements : subis par une espèce dans son développement, ainsi que cela résulte de l'examen d’une série de Jeunes individus, sont assez considérables pour que l’on püt être tenté au premier abord d'attribuer les deux termes extrêmes de la série non- seulement à deux espèces, mais encore à deux genres ou même à deux familles distinctes. Cette étude entrainera for- cément l'élimination d’un grand nombre d'espèces et de senres et fournira à M. Agassiz une base solide pour une ré- vision complète des Échinides. Il n’est pas possible de passer ici en revue toutes les par- ticularités remarquables du développement signalées par M. Agassiz. Nous en choisirons seulement un petit nombre pour en faire saisir la portée. Chez le Toxopneustes Drobachiensis Ag., l’oursin qui vient de terminer la phase de pluteus, ne possède qu’un petit nombre de gros tubereules avec mamelon, limités à lambi- tus (phase de Podocidaris et de Podophora). Dans le stade suivant il existe deux rangées principales de gros tubercules occupant le test entier (phase de Cidaris, sans tubercules niliaires). Ces tubercules augmentent de nombre avec l’âge, les piquants représentent successivement les formes caracté- ristiques des Rhabdocidaris, des Cidaris, des Echinocidaris et enfin des Toxopneustes. Dans les premiers stades l’ouverture actinale est fort grande (forme d’Ecninocidaris), dépourvue d’échancrure (forme de Cidaris) ; elle occupe la surface ac- tinale presque tout entière. À mesure que le test croît, cette ouverture devient relativement plus petite, et son bord s’échancre légèrement (forme de Psammechinus). Le sys- tème anal est formé dans le principe par une plaque suba- ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 89 nale unique, apparaissant avant la formation des plaques gé- nitales et des plaques oculaires. Cette pièce l'emporte pen- dant longtemps, en grandeur, sur les autres plaques qui apparaissent pour couvrir le système anal à mesure qu'il s’accroit. L’axe de symétrie fourni par cette plaque subanale n’a pas de relations fixes avec la plaque madréporique, car il est opposé à différentes plaques génilales à différentes épo- ques de la croissance. Ce fait doit être rapproché de la po- sition oblique de la plaque subanale chez les Salénides. Le système abactinal passe ensuite par une phase qui rappelle les Echinocidaris et les Trigonocidaris, sauf qu'il Y a cinq plaques anales au lieu de quatre. L’arrangement des pores dans la zone porifère passe successivement par des phases correspandant aux Cidaris, puis aux Hemicidaris, aux Pseu- dodiadema, aux Echinocidaris, aux Heliocidaris. Les autres oursins réguliers présentent dans leur crois- sance des modifications analogues à celles des Toxopneustes. Mais nulle part dans ce groupe M. À. Agassiz ne les a trou- vées, pour ce qui concerne la forme et les proportions du test et des piquants, aussi considérables que chez les Echi- nometra. IL a vu souvent des exemplaires de même taille dont les uns offraient un contour presque circulaire, avecun test aplati el couvert d’épines longues et grêles, tandis que les autres présentaient un test lobé, renflé, élevé et garni de piquants nombreux, mais épais et courts. Aussi l'espèce la plus commune sur les côtes des États-Unis a-t-elle donné lieu à une synonymie très-confuse. Le mode de formation des tubercules miliaires chez un grand nombre d’oursins réguliers (Toxopneustes, Echinus, Sphærechinus, Lytechinus) est très-remarquable. On voit d’a- bord apparaître des arêtes rayonnanties; partant de la base de chaque tubercule primaire, et formant autour de lui comme les rayons d’une étoile. Bientôt ces rayons se ren- flent en massue à l’extrémité, puis les parties renflées s’iso- lent par degrés, pour former des tubercules elliptiques indé- pendants qui prennent bientôt la forme des tubercules miliai- (@ 2) 6 BULLETIN SCIENTIFIQUE. res définitifs. — Les dix grandes plaques buccales sont les pre- mières à apparaître dans la membrane actlinale. Les plaques plus petites (dans les genres qui les possèdent) apparaissent ensuite entre ces premières plaques etles dents (forme d’'Echi- A nus) et plus tard seulement entre elles et Le test (Lytechinus, Psammechinus, Trigonocidaris). M. Agassiz remarque que ce mode de croissance est lotalement différent de celui des plaques buccales des Cidaris. Chez ces dernières ces plaques forment une partie de la série des plaques ambulacraires et interambulacraires. Elles apparaissent d’abord immédiate- ment auprès du test, comme chez les Palæchinides, ce qui permet de supposer que Le test des Palæchinides était formé de pièces homologues des plaques buccales des Cidarides. Cette homologie est surtout frappante chez les jeunes Cida- rides, où le nombre des plaques coronales est encore faible, et où l’oursin ne semble formé que par le système actinal et le système abaclinal, séparés l’un de l’autre par une étroite ceinture de plaques coronales. Supposons que cette ceinture de plaques coronales disparaisse entièrement, tandis que les pièces buccales prennent en revanche un grand développe- ment, nous obtiendrons alors un Palæchinus formé de nombreuses rangées de petites pièces ambalacraires et inter- ambulacraires, disposées en rangées continues à partir des dents jusqu'au système abactinal. M. Agassiz en conclut que par les particularités de structure de leur membrane buc- cale, les Cidaris ont le drait de former une division de plus haute importance qu’une simple famille dans le sous-ordre des Échinides, division intermédiaire entre les Palæchinides et les Échinides proprement dits. Chez les Clvpéastroïdes les jeunes individus subissent, pen- dant leur croissance post-larvaire, des changements de forme et de structure très-considérables. Les jeunes exemplaires d’une Mellita (M. hexapora) par exemple. mesurant 0,09 de pouces anglais en diamètre, sont presque circulaires, avec un bord épaissi comme un Laganum et encore entièrement dé- pourvu de lunules. Les pièces ambulacraires et interambula- ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 87 craires sont toutes de même grandeur, hexagonales, formant vingt zones égales entre elles et portant chacune un seul gros tubercule au centre. La surface inférieure de l’échino- derme est profondément concave, munie d'une ouverture buccale proportionnellement bien plus large que chez la- dulte. La lunule interambulacraire postérieure apparait d’a- bord sur cette surface comme une profonde dépression, à l'une des extrémités de laquelle se trouve placé l'anus dans le voisinage immédiat de la bouche, à un tiers environ de la distance qui sépare celle-ci du bord du test. Il existe aussi des phvllodes rudimentaires formés seulement d’un petit nombre de pores, qui s'étendent éventuellement dans les sillons interambulacraires jusqu’au bord du test; mais qui sont dans le principe restreints à un petit nombre, groupés autour de la bouche. Dans un stade subséquent, le contour de l’échinoderme devient légèrement pentagonal, la lunule s’approfondit et finit par percer la surface abactinale, tandis que la rosette devient rayonnante, formée de cinq ou six paires de pores pour chaque zone porifère. Lorsque la lunule postérieure est devenue une véritable ouverture, la rosette présente déjà une forme légèrement pétaloïde. Le bord du test est à ce moment encore très-épaissi. À l’époque où la jeune Mellita a atteint presque un pouce et demi en diamè- tre, les lunules ambulacraires apparaissent pour la première fois comme des dépressions visibles seulement à la surface inférieure soit actinale de l’échinoderme. Plus tard ces dé- pressions en s’approfondissant se fraient un passage à tra- vers le test jusqu'à l1 surface abactinale. La lunule posté- rieure inlerambulacraire augmente rapidement de taille et le sillon anal s’en sépare, devenant une simple dépression dans le prolongement de la lunule. Les Eucope (Æ. emarginata) passent, comme les Mellita, par un stade primitif, où il n’existe encore aucune trace de la lanule interambulacraire postérieure, mais le contour est élliptique comme chez un jeune Echinoarachnius. Bientôt le contour, vu d’en haut, apparaît comme profondément échan- Rte) BULLETIN SCIENTIFIQUE. cré, et l’animal correspond alors au genre Moulinsia. La figure de ce genre, donnée par M. L. Agassiz, dans la « Mo- nographie des Scutelles, » ne représente, même selon M. Alex. Agassiz, qu’un jeune individu de l'Eucope emarginata. Bientôt le jeune Eucopide offre un contour profondément lobé. Les échancrures peuvent se fermer ou rester ouvertes, ce qui à fourni la base d’un grand nombre d'espèces établies sur la profondeur des lobes, la présence ou l’absence de certaines lunules, etc. Mais ilne s’agit là que de caractères juvénils conservés ou exagérés chez l'adulte. Le développement du Sfolonoclypus prostratus et de CIv- péastroïdes aplatis du type du Clyp. placunaris est fort in- struclif, Car, pris en connexion avec celui des Scutellides dont nous venons de parler, 1H montre qu'il faut introduire une réforme importante dans les genres décrits sous les noms de Lenita, Scuttellaria, Runa, Echinocvamus et autres Échinoiï- des de petite taille. M. Alex. À gassiz pense que tous ces gen- res ne représentent que des formes jeunes d’autres CIx- péastroides, comme les Scutella, les Mellita, les Laganurm, les Stolonoclytus, les Clypéaster, les Encopes, etc. Dans tous les cas, les observations de ce savant sont déjà suffisantes pour montrer que les Scutellides passent par des phases de développement qu'il est impossible de distinguer des genres Moulinsia, Fibularia, Ruma, Scutellina, et que les Civpéas- troides proprement dits passent par une phase identique au genre Echinocvamus. Le développement des Échinolampas a jeté un jour inat- tendu sur les affinités des Galérites dépourvus de dents, et des Cassidulides. Il enseigne, d’une manière concluante, que les Echinoneus ne sont qu'une forme embryonnaire des Échinolampas, ce qui les rapproche des Cassidulides, et qu'ils n’ont rien de commun avec les Galérites, dans le sens que M. Alex. Agassiz donne à ce groupe, où 1] ne conserve que les formes munies de dents. Cette restriction fait des Ga- lérites une division parfaitement naturelle, et M. Agassiz incline à réunir les Galérites munis de dents avec les Échi- ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 89 nides proprement dits dans un même sous-ordre, où ils for- meraient une famille prophétique, se rapprochant des CIv- péastroïdes par la posilion de l'anus qui est séparé du svs- tème apicial, mais conservant néanmoins les dents et la struc- ture symétrique des Échinides réguliers. Le grand déve- loppement des Galérites durant des époques géologiques an- térieures, ainsi que les relations de l'anus et du test, condui- ron! peut-être à diriger ce groupe en un sous-ordre à part, intermédiaire entre les Échinides proprement dits et les Clypéastroïdes. L’immense série d'individus collectés par M. Pourtalès, dans sa seconde expédition, a permis à M. Agassiz d'élablir d’une manière définitive, les véritables re- lations des Échinolampas. Ce savant montre combien M. De- sor à eu raison d’éloigner des Galérites les Carotomus et genres voisins, pour les placer parmi les Cassidulides à cause de la nature semi-pélaloïde de la portion apiciale de leurs ambulacres. Parmi les Spatangoïdes proprement dits, l’examen de jeunes exemplaires enseigne que ces Échinodermes subissent de grandes modifications de forme durant leur croissance. La partie postérieure du test est surtout sujette à varier : a position de l'anus est très-inconstante dans une seule et même espèce; la bouche n’est point labiée dans le jeune âge comme chez l'adulte: les fascioles ( sémites) péripéta- liennes et les latérales ne varient pas dans leurs fimites, mais les fascioles anales et subanales subissent de si grandes modifications durant leur croissance, qu'il est impossible d'en tirer des caractères génériques, tandis que la perma- nence des premières a au contraire une importance majeure au point de vue de la classification. Les pétaloides ambula- craires sont aussi grandement modifiés avec l’âge : ils finis- sent en général par devenir confluents, tandis que dans le jeune âge ils sont remarquablement distincts et que leurs pores ne sont point conjugués. Les sémites ne sont point couvertes de pédicellaires réguliers, bien qu’on prétende gé- néralement que ce soit le cas. M. Agassiz trouve ces fascioles 90 BULLETIN SCIENTIFIQUE. couvertes de très-petits tubercules portant des piquants em- bryonnaires. M. Troschel a été le premier à attirer l’atten- tion sur cette disposition, et Müller a donné plus tard, dans son embrvologie des Échinodermes, d'excellentes figures des piquants des fascioles du Sp. canaliferus ; cependant ces observations, bien que datant de 1852, paraissent avoir échappé à lattention d'auteurs récents, qui continuent d’af- firmer que les sémites portent de vrais pédicellaires. Les pé- dicellaires sont disséminés irrégulièrement sur tout le test, surtout en abondance autour de la bouche. L'examen de ces organes, fait sur un certain nombre de genres de la collec- lion Pourtalès, a convaincu M. Alex. Agassiz que les pédicel- laires ne sont que des piquants modifiés. L'existence de pé- dicellaires placés sur un tubercule et mus par le même mécanisme que les piquants, aussi bien que le mode de for- malion des pédicellaires étudiés par ce savant, et déjà précé- demment par J. Müller, chez les Astéracanthion et les Spa- tangoides, montrent d’une manière évidente que ces orga- nes sont des piquants spécialement sensitifs et jouant le rôle de pourvoyeur. La forme de la bouche des jeunes Spatangoïdes, semblable à celle des Cassiduloïdes, ainsi que l'existence de plusieurs Spatangoiïides, tant fossiles que vivants, qui offrent la même structure de la bouche à l’état adulte, enseigne qu’on doit réunir les Spatangoides et les Cassiduloïdes en un même sous-ordre, comme l’a fait, par exemple, M. Albin Gras, quoi- que le nom d'irrégulier, proposé par ce savant, paraisse peu approprié selon M. Alex. Agassiz. Profitant des riches séries de coraux et de madrépores recueillies par les draguages de M. Pourtalès, M. Louis Agas- Siz à fait sur ces polvpes Zoanthaires un travail entièrement parallèle à celui de son fils sur les Échinodermes dont nous venons de parler. Les résultats auxquels il a abouti sont de même ordre. M. Louis Agassiz montre en effet que les co- raux subissent, pendant leur croissance, une suite de modi- fications à peine inférienres en importance aux changements ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 94 embryonnaires connus chez tant d'animaux. Si nous combi- nons en une série toutes les modifications constatées dans les différentes familles de coraux, nous vovons se manifester une gradation évidente entre elles, gradation comparable à celle qu’on reconnait dans les séries d’animaux adultes, lorsqu'on les dispose suivant le degré de complication de leur structure. Il est évident que les représentants de la classe des polypes Zoanthaires ne sont point tous au même niveau, sous le rapport de la complication de leur structure. Dans l'opinion de M. Agassiz, les Actinides proprement dits sont au bas de l'échelle: puis viennent les Madréporides, et enfin les Alcyonaires ; et parmi les Madréporides, qui sont les plus importants dans les récifs, il considère les Turbinolides comme les plus inférieurs, et il les fait suivre de bas en haut d’abord par les Fungides, puis par les Astréides, et enfin par les Madréporides proprement dits. Or il est curieux de con- stater, avec M. Agassiz, que les changements successifs pré- sentés par chaque représentant de l'un de ces groupes pen- dant sa croissance, rappellent les traits caractéristiques des groupes placés immédiatement au-dessous. Ainsi, par exem- ple, les jeunes Astréides, avant de sécréter leur squelette dur, ont une phase d’Actinie : puis leur charpente calcaire primitive rappelle ceile d’une Turbinolia: enfin ces Zoanthaï- res passent par une phase de Fungie avant d'assumer les traits caractéristiques d’un Astréide. On sait que la gemmiparité des Actinies consiste dans l'extension de leur base d’attache, soit aire abactinale, et Ia formation sur le bord de cette base de bourgeons qui finis- sent par se détacher. M. L. Agassiz a observé un mode ana- logue d'extension de la base d’un individu isolé chez divers genres de Fungides, d’Astréides. d’Oculinides et de Madré- pores. Chez les Siderastræa, par exemple (que M. Agassiz place non point parmi les Astréides, mais bien parmi les Fungides à cause de la structure de leurs tentacules et de leur squelette), les masses larges et arrondies de ces Zoan- thaires sont représentées d’abord par des disques minces: 99 BULLETIN SCIENTIFIQUE. s'étendant par leur périphérie et n’augmentant que bien plus tard en épaisseur. Le genre Mycedium, qui constitue à l’état parfait une mince lame, peut être comparé, en faisant ab- straction des particularités génériques, à un jeune polypier étalé de Siderastræa. Chez les Mycedium, le mode de crois- sance est fort simple. Une série d'exemplaires, recueillis par M. Pourtalès, enseigne que l'origine du polypier est un indi- vidu unique, dont le bord s'étale par degré: de ce bord bourgeonnent des individus additionnels, qui s’élalent à leur tour, tout en restant en Connexion entre eux el avec l'indi- vidu central, et ainsi de suite, jusqu’à ce que le polypier ait atteint ses dimensions habituelles. Si nous imaginons que les polypes unis entre eux pour former un Mycedium se mettent à croître verticalement en même temps qu'ils s'é- tendent et se multiplient horizontalement, nous aurons une Siderastræa. I est intéressant de noter en outre, que le po- lype central primitif, d’où dérive toute la communauté du Mycedium, a, en petit, la forme d’une Fungie jusqu’au moment où de nouveaux individus bourgeonnent sur son pourtour. M. Agassiz possède de jeunes Mycedium qu'on pourrail parfaitement prendre pour de très-petites Fungies; telles que celles figurées par M. Stuchbury et M. Milne Ed- wards. On est donc en droit de considérer le genre Fungia comme une forme embryonnaire du tvpe des Fungides, dès qu'on le compare aux Mycedium, aux Agaricia, aux Side- rastræa. Les Fongies proprement dits doivent occuper, dans un système naturel, une position inférieure à celle des types plus complexes de la famille. Les très-jeunes Mycedium montrent des affinités avec les Turbinolia, en ce sens que les chambres interseptales sont ouvertes dans toute leur hau- teur, sans montrer ni traverses, ni syYnapticules. Chez les Astréides, la croissance primitive d’une commu- uauté a lieu de la même manière que chez les Fungides. Les naturalistes ont l'habitude de considérer les masses bémisphériques de ces Zoanthaires comme résultant de la formation de bourgeons verticaux autour des individus qui ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 93 les ont précédés, et, par conséquent, entre ces individus. Ce mode d’accroissement a bien réellement lieu à une époque postérieure, mais ce n’est pas ainsi que la fondation de la communauté s'opère. Selon M. Agassiz, chez l’Astræa annu- lurèis, un Polype unique s’étend par l’élongation de ses dissé- piments radiaires, à la manière d’un Mycedium, dans toutes les directions, et donne naissance aux distances voulues à de - nouveaux centres, soit individus, disposés autour du pre- mier; ces individus s’étalent à leur tour et ainsi de suite sans accroissement marqué en hauteur des individus nouveaux, jusqu’à ce que la commun auté ait acquis un diamètre de plu- sieurs pouces. L'aspect du bord étalé de la jeune Astrée est si semblable à celui d’une jeune Fungia, que ce bord déta- ché des individus circulaires bien définis, qui occupent le centre du disque, serait pris sans hésitation pour un frag- ment de Fungia. Ce n’est qu’à une époque plus tardive qu’on voit chez l’Astræa annularis les membres de Ia com- munauté se développer verticalement, et que la communauté augmente de volume dans son ensemble par lintercalation de nouveaux individus pour prendre la forme d’une masse hémisphérique. Les Méandrines passent également par la phase d’un mince polvpier étalé, et lorsqu'elles ont déjà atteint un dia- mètre d’un ‘/, pouce, elles ont encore toute apparence d’une Fongie. À ce moment, l’extension marginale de la jeune Méandrine donne naissance à des groupes de cloisons rayon- nantes, groupes distincts les uns des autres comme les colli- cules caractéristiques du genre Hydrophore. En réalité, la Méandrine passe de la phase de Fongie à une phase d'Hvy- drophore, et plus tard, lorsque le polypier a deux pouces de diamètre et que les murailles commencent à devenir sinueuses tandis que le bord s’étale toujours, elle prend l'apparence du genre Aspidicus, de la période crétacée. Elle ressemble, dans tous les cas, bien plus à un Hydrophore ou à un Aspidiscus qu’à un représentant adulte de son pro- pre genre. 94 BULLETIN SCIENTIFIQUE. Les zoologistes sont habitués à envisager les Oculinides et les Madréporides proprement dits comme des Zoanthaires arborescents. Toutefois, M. Louis Agassiz montre qu'eux aussi passent au début par une phase d’étalement rappelant les Fongies. Des Oculines peuvent former ainsi des disques aplatis, larges de plusieurs pouces, avant d'émettre une seule branche verticale. L’échelle de gradation relative que M. Louis Agassiz éla- blit pour les polypes adultes, d’après les caractères fournis par le développement, correspond très-bien, selon ce savant, à l’ordre d’apparition de ces animaux dans la série des temps géologiques. Quant à la distribution bathymétrique des Zoanthaires, M. Agassiz remarque que les formes les plus inférieures (Turbinolides et Eupsamnides) sont caractérisli- ques des plus grandes profondeurs. Puis les Astréides leur succèdent, et enfin les Madrépores sont confinés bien plus près de la surface. Les sondages américains ont fourni certains résultats fort remarquables au point de vue de l'histoire du globe. MM. Lutken, Verrill et Lyman ont déjà attiré à plusieurs re- prises l'attention sur ce fait remarquable qu’il existe, surtout pour les Échinodermes, de trés-grands rapports de faunes entre les deux côtés de l’isthme de Panama. Ce résultat s’ac- centue toujours davantage. M. Alex. Agassiz publie une liste comparative des espèces d’Échinides des deux côtés de l’isthme, liste comprenant la faune du Pérou jusqu’au golfe de Californie pour le Pacifique, et pour l'Atlantique, le solfe du Mexique, la Floride, la côte septentrionale de l'Amérique, les Indes Occidentales et les Bahamas. Or il résulte de l'examen de cette liste, qu’à l’exception de trois espèces de Panama, toutes les espèces (une vingtaine) de la côte occidentale sont remplacées par des espèces repré- sentatives sur la côte orientale. Quant aux espèces de la côte orientale quin’ont pas de représentants sur la côte du Pacifique, ce sont des espèces habitant les grandes profon- deurs, draguées par M. Pourtalès, et en outre, ce qui est ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 99 fort singulier, un petit nombre d'espèces dont l'aire de dis- tribution est si étendue. d’ailleurs, qu’on peut les taxer de cosmopolites, puisqu'on les trouve partout dans la grande ceinture équatoriale Indo-Pacifique et dans la continuation, à l'ouest de l'Afrique, où elles empiétent même sur les régions tempérées des deux côtés de cette ceinture. Pour les Ophiu- rides, M. Lyman remarque aussi que la vaste faune Pacifique, commune aux eaux qui s'étendent de Zanzibar aux îles Sandwich, et de Loo Choo au groupe de Kingsmill, change de caractère près de Panama pour prendre partiellement un caractère Caraïbe. 11 cite quatorze espèce de Panama qui sont remplacées par des espèces représentalives dans la faune caraïbe, et il remarque expressément que si ces formes se trouvaient dans la même mer,on n’hésiterait pas à les con- sidérer comme de simples variétés. Ces observations prennent une grande importance lors- qu’on se reporte aux essais de différents auteurs pour esquis- ser les Courants marins à une époque géologique antérieure à la nôtre. Tous s'accordent à admettre que jusqu'à la période crétacée un courant équatorial non interrompu for- mait une ceinture complète autour du globe, à travers l'Asie centrale, l'Arabie, la partie septentrionale de l'Afrique, attei- gnant le Pacifique par un détroit peu large, à travers l’isthme de Panama. M. Alex. Agassiz est convaincu de l'existence de celte interruption dans l’isthme, à époque crétacée, par la présence dans les terrains de Fisthme de Pa- nama d’un Ananchyte, qu’on ne peut différencier de l’Anan- chytes radiata. M. L. Agassiz donne aussi de son côté des raisons géologiques qui lui font admettre que les montagnes rocheuses et les Andes se sont, pour ainsi dire, donné la main à travers l’isthme, seulement à une époque post- crélacée. Il admet qu'avant le soulèvement de cette immense barrière, un courant Atlantique septentrional, cheminant du nord-est au sud-ouest, c’est-à-dire dans une direclion inverse du Gulf-Stream actuel, continuait sans interruption sa mar- che dans le Pacifique. Si les choses se sont passées ainsi, les 96 BULLETIN SCIENTIFIQUE. ressemblances de faunes des deux côtés de l’isthme de- viennent explicables. On peut alors se demander, avec MM. Alex. Agassiz et Lyman; si les différences de faune des deux côtes ne donnent pas une mesure des changements qu'ont subi les espèces depuis le soulèvement de l’isthme de Pa- nama ; si ce soulèvement a été lent et graduel, il a forcément isolé les unes des autres les espèces spéciales aux grandes profondeurs à une époque bien plus ancienne que les espè- ces littorales. La conséquence en devait être que plus on descend dans la profondeur, moins les espèces représenta- tives doivent abonder. Ce résultat semble confirmé par les sondages exécutés dans les Indes occidentales. Cependant il faut ici une prudence extrême dans les conclusions, et les preuves négatives n'ont qu'une valeur bien secondaire. M. Lyman rappelle à ce sujet que, pour les Ophiures, les faunes de l’Europe septentrionale et tempérée d’une part, et du golfe du Mexique d’autre part, pouvaient être considérées, jusqu’à une époque récente, comme totalement différentes, puisque même les genres sont souvent différents. Et pour- tant, deux expéditions simultanées, dans ces régions, ont rapporté, il n’y a pas longtemps, de La profondeur peu considérable de 75 brasses, une espèce nouvelle pour la science et commune aux deux côtes de l’Atlantique. A la suite d'observations faites sur la nature pétrologique des différents dépôts en voie de formation dans le Gulf- Stream, M. L'. Agassiz croit pouvoir conclure qu'aucune ro- che de la formalion jurassique tout entière n’a pu se for- mer aux dépens de matériaux semblables à ceux qu’on trouve dans les grandes profondeurs, le long des côtes amé- ricaines. Il pense donc que les roches du Jura et de lAlpe souabe ont été déposées dans des eaux peu profondes. Ce sa- vant compare le récif de la Floride avec le plateau corallien qui forme le bord américain du Gulf-Stream à la formation ju- rassique, telle qu’elle s’étend à travers l’Europe centrale, dans la direction du Causase et de l'Himalaya. Il reconnaît les mêmes relations entre les terrains jurassiques et les dé- ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 97 pôts plus anciens sur lesquels ils reposent qu'entre la forma- tion corallienne moderne de la Floride et les parties plus anciennes du continent américain. Dans ce cas, la formation jurassique aurait pris naissance comme une ceinture margi- nale sous-marine autour d’un continent en croissance, de même que le plateau corallien de Floride, « plateau Pour- (alès » forme une ceinture autour de la partie méridionale de l'Amérique du Nord. En Norwèége, M. G-0. Sars à fourni d'importants complé- ments à ses précédentes recherches, soit par de nouveaux draguages exécutés cette fois dans le fjord de Christiania, soit par la description des crustacés recueillis dans cette nou- velle expédition et dans les sondages antérieurs des Lo- fodes. Les fjords de Norwége forment en quelque sorte un monde à part, et leur faune est, à beaucoup d’égards, très- particulière et différente de celle de la mer voisine. Parmi les animaux marins qui s’y rencontrent, on est surpris de re- connaître des animaux inconnus sur la côte extérieure propre- ment dite, mais caractéristiques de latitudes bien plus septen- trionales, de vraies formes boréales qu’on est habitué à ne voir apparaitre que dans l’extrême nord, près du Groën- land ou du Spitzberg. On doit considérer ces formes insolites comme des éléments étrangers méêlés à la faune norwé- gienne actuelle proprement dite. MM. Loven et Sars ont montré, on s'en souvient, que ce sont là les restes de la faune de l’époque glaciaire, faune qui s’est peu à peu retirée vers la région arctique, à mesure que les conditions physiques se modifiaient, et qui a été remplacée, pas à pas, par une faune plus méridionale (faune germanique). Aux temps glaciaires, la Norwége était couverte d'énormes glaciers, comme aujour- d'huile Groënland, et il est probable qu’un courant venant du pôle descendait alors le long de la côte norwégienne en sens inverse du Gulf-Stream actuel. Sur ce point, M. G.-0. Sars est exactement de la même opinion que M. Agassiz. Grâce à ce courant froid, la faune arctique se maintenait sur les côtes de ARCHIVES, t. XLI, — Mai 1871. 7 98 BULLETIN SCIENTIFIQUE. Norwége, sans mélange avec la faune germanique, limitée par les conditions de température bien plus au sud. Ce fait est attesté, comme nous l’avons rappelé ailleurs. par l'existence, dans certains points de la Méditerranée, du Nephrops norwe- gicus et de quelques autres animaux aujourd'hui communs dans la mer du Nord; comme aussi par la présence, dans les couches fossilifères récentes de Sicile, de nombreuses espè- ces actuellement caractéristiques de cette même mer du Nord. Lorsque les conditions physiques du globe se modi- fièrent au point de produire le Gulf-Stream, dirigé en sens inverse du courant polaire qui avait régné jusqu'alors sur les côtes de Norwége, la faune fut refoulée vers le nord et remplacée par la faune germanique. Que celte progression graduelle de la faune plus méridionale vers le nord dure encore aujourd’hui, c’est ce dont on peut fournir des preu- ves diverses. La faune germanique s’étend maintenant déjà bien au delà du cercle polaire, et l’on peut dire que la faune arctique commence seulement vers les Lofodes. Dans cetarchi- pel elle est même mélangée d’un assez grand nombre de for- mes méridionales. Dans les fjords, très-profonds et très-étroits le changement de direction des courants marins n’a guère pu se faire sentir. Sans doute, il Ÿ a aussi des courants dans les fjords, mais ce sont des courants partiels qui ont probablement eu lieu à l’époque glaciaire comme au- jourd’hui. On peut admettre que deux facteurs ont agi pour amener ces déplacements de faune, à savoir la température de la mer et son degré de salure. A l’époque glaciaire, grâce au courant venant du pôle, la mer a dû offrir le long de la Norwége une température bien plus basse qu'aujourd'hui où cette côte est réchauffée par le Gulf-Stream; en outre la salure de l’eau doit avoir été moindre, par suite de la fusion des énormes masses de glace que les glaciers de Scandinavie déversaient continuellement dans la mer. Ces deux facteurs ont été évidemment favorables au développe- ment de la faune arctique. Au contraire l'élévation de tem- ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 99 pérature et l’augmentation de salure qui ont accompagné l'apparition du Gulf-Stream ont été défavorables à cette faune. L’élévation de température a dû avoir comme première conséquence l'émigration des animaux vers les points les plus profonds de la mer qui sont les moins accessibles aux variations de température. Les modifications ont par consé- quent dû être sensibles surtout pour la zone littorale qui aura échangé relativement assez vite son caractère arctique contre un caractère germanique. Dans les zones plus pro- fondes le changement aura été bien plus lent, bien qu’il ait eu lieu aussi, puisque l’action du Gulf-Stream se fait sen- tir à une très-grande profondeur. Dans les fjords, vu leur profondeur et leur peu de largeur, cette action a dù être très-peu sensible, comme nous le remarquions plus haut. Elle consiste sans doute essentiellement en un réchauffe- ment des couches superficielles, pendant les mois d'été, par suite du climat plus doux. Cela a suffi sans doute pour don- ner assez rapidement à la zone littorale, même dans les fjords, son caractère germanique, mais les zones plus pro- fondes ont été assez peu influencées pour conserver encore aujourd’hui une prédominance des éléments arctiques de la faune. Les rivières qui descendent des Alpes scandinaves et se jettent dans les fjords ont pour résultat soit d’abaisser la température des couches les plus profondes de la mer, soit de diminuer la proportion du sel dissout, deux circon- stances essentiellement favorabies au développement de la faune arctique. Dans les mers méridionales ce n’est qu’à une extrême profondeur qu’on rencontre çà et là quelque forme arctique rabougrie, tandis que les profonds fjords de Nor- wége renferment des animaux arctiques non-seulement en grande abondance, mais encore pleins de vigueur et de taille aussi considérable que leurs confrères de la mer glaciale. Cette différence est amplement expliquée par les circon- stances que nous venons de rappeler. Ceite existence d’une faune arctique dans les fjords a été mise en lumière principalement pour les mollusques par les 100 BULLETIN SCIENTIFIQUE. recherches de MM. Loven et Asbjornsen. Puis en 1865, Mi- chael Sars décrivit comme trouvés dans le fjord de Christia- nia près de Drübak une série d'animaux qui sont vraisem- blablement tous des formes arctiques, à savoir : 4 Crustacé» 2 Céphalophores, 4 Lamellibranches, 2 Tuniciers, 11 Anné- lides, 4 Holothuride et 2 Astérides. Ces animaux arctiques habitent tous les points les plus profonds de la localité, qui n’atteignent, il est vrai, que 120 brasses. Ces résultats ont encouragé M. G.-0. Sars à un examen attentif de la faune du fjord de Christiania, surtout dans quelques points où la pro- fondeur est plus considérable que près de Drübak. C’est ainsi que vers les iles des baleines (Hvalüerne) la profon- deur atteint jusqu’à 2350 brasses, mais sur un espace il est vrai très-étroit et interrompu. Un bassin plus étendu et d’une profondeur variant de 200 à 250 brasses s'étend entre Rauôe à l’est et Vallüe à l’ouest. C’est surtout là que M. G.-0. Sars a pratiqué ses nouvelles recherches, sans négliger pour cela un grand nombre d’autres points du fjord. Le fjord de Christiania a eu jadis une étendue bien plus grande qu'aujourd'hui. On reconnait ce fait aux nombreux bancs de coquillages qu’on rencontre à plusieurs milles de distance dans l’intérieur des terres et qui ont conservé d’une manière frappante le caractère d'anciens écueils. Il y a même de fortes raisons pour admettre qu’à l’époque glaciaire le fjord a pénétré jusqu’à 20 milles norwégiens plus avant dans les terres que maintenant. Le Mjôsen, aujourd’hui entière- ment dessalé, faisait alors partie du fjord, aussi a-t-il gardé des traces de l’ancienne faune arctique dans certaines formes qui se sont peu à peu habituées à l’eau douce (Mysis oculata et Gammarus loricatus), ainsi que les Archives l'ont enregistré il y a quelques années. Une autre preuve de l’exhaussement du sol à une époque récente a été reconnue par M. G.-0. Sars par l'existence d’une grande masse d’Oculina prolifera sur des bas-fonds près de Drôbak. Ces polypiers sont lous morts, et en effet on ne les trouve vivants, sur le reste de. la côte de Norwége, qu'à partir d’une profondeur de 150 ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 101 brasses et au delà. Il faut sans doute mettre en relation avec cet exhaussement, le fait qu'on trouve dans l’intérieur du fjord de Christiania, à des places relativement très-peu pro- fondes, des espèces animales qui n’apparaissent qu’à une profondeur bien plus considérable sur le reste de la côte de Norwége. C’est ainsi qu’on trouve dans le voisinage immé- diat de Christiania de nombreux Cumacés appartenant aux genres Dyastvlis, Eudora, Leucon, Campylaspis qui paraissent être tous des habitants normaux des grandes profondeurs de la mer. On y trouve aussi le Macrocypris minna, ostracode très-caractéristique des grandes profondeurs. Les recherches de M. G.-0. Sars ont été couronnées d’un plein succès. Elles ont fait connaître dans les parties pro- fondes du fjord de Christiania une riche faune d’espèces con- nues comme arctiques et en outre de nombreuses espèces nouvelles. Le catalogue en est trop considérable pour pou- voir être cilé ici. Une localité qui offre un intérêt tout spécial est la partie interne du Drammens fjord quin’est en communication avec le fjord de Christiania que par le Svelvig, rivière dépourvue de profondeur et qui n’a que la largeur d’un jet de pierre. Ce fjord forme donc un bassin aujourd’hui parfaitement isolé, long de près de trois milles norwégiens, dont la pro- fondeur se maintiént partout entre 50 et 70 brasses. Le Drammen, rivière considérable, débouche dans le fjord et v déverse une quantité d’eau telle que la couche d’eau superfi- cielle est parfaitement douce toute l’année durant. Il est donc probable que le soulèvement lent le la contrée continuant de s’opérer d'une manière régulière, ce bassin prendra de plus en plus le caractère d’un lac intérieur. Déjà on y rencontre jusqu’à la profondeur d’une ou deux brasses tout une faune de poissons d'eau douce (divers Cyprins) et d’entomostracés d’eau douce. À une plus grande profondeur, où l’eau est en- core salée, on rencontre au contraire une faune marine, il est vrai très-pauvre, mais à emprein{e arctique (rès-marquée. 102 BULLETIN SCIENTIFIQUE. La Drammensfjord offre donc la particularité remarquable d’une faune lacustre superposée à une faune marine. Parmi les nombreux crustacés nouveaux recueillis par M. G.-0. Sars il en est quelques-uns qui méritent d’être mentionnés ici pour des particularités très-exceptionnelles. Citons d’abord l’Apseudes anomalus, isopode distingué par l'existence de deux formes de mâles. On sait que M. Fritz Müller a déjà décrit une particularité toute semblable chez une espèce de Tanaïs des mers du Brésil. Le mâle le plus commun de l’Apseudes anomalus ressemble tout à fait à la femelle, sauf que les deux premières paires de pieds sont beaucoup plus vigoureuses. La seconde forme de mâle s’é- loigne au contraire de la femelle par plusieurs caractères. Les deux premières paires de pieds deviennent en particu- lier énormes, et la surface externe des antennes antérieures est ornée de nombreux faisceaux de soies sensitives ; en ou- tre les pièces buccales sont rès-faibles. Dans sa diagnose, M. Sars indique la première forme comme étant le jeune âge de la seconde; mais plus loin il v explique plus compléte- ment sa pensée, en ajoutant que la première interprétation n’est peut-être pas tout à fait correcte. M. Sars considère le mâle qui ressemble beaucoup à la femelle comme étant la forme normale, 1l conserverait dans la règle la même appa- rence toute la vie durant, mais exceptionnellement il pour- rait se transformer vers la seconde forme. La même chose aurait lieu chez les Cumacès, où il existe aussi, selon M. Sars, deux sortes de mâles. La forme qui ressemble le plus aux femelles se trouve avec ces dernières toute l’année du- rent. La seconde forme est bien plus rare et parait ne se montrer qu'à certaines époques de l’année; elle se distingue entièrement des femelles non-seulement par la forme de sa carapace, mais encore par ses antennes postérieures longues et minces, par la grandeur de ses yeux et par le grand déve- loppement de ses palpes natatoires et de ses pieds abdomi- naux. M. Sars a observé des faits analogues chez un am- phipode, la Pontopordia affinis Lindsl. ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 103 M. Sars a poursuivi le développement d’un Ancée (4. oxy- uræus) dont il a trouvé soit les femelles, soit les mâles, soit enfin les larves (Praniza) à 40 ou 60 brasses de profondeur près de Valloë. [la vu les embryons se former dans l'œuf exactement comme chez les autres isopodes : les rudi- ments de tous les appendices du corps apparaissent en par- ticulier de très-bonne heure dans la membrane vitelline. Ce fait est très-digne d'attention, parce qu’il est en contradiction avec l’assertion de M. Hesse qui, dans son mémoire sur les Praniza et les Ancées, représente les jeunes individus comme quittant l'œuf dans un état de développement très-imparfait, où ils rappellent la phase de Nauplius des Copépodes. Selon M. Sars les veux composés apparaissent dans l'œuf d'aussi bonne heure que les autres appendices, sous la forme de deux grosses expansions hémisphériques sur les côtés de a tête et il n’est pas possible de rien voir qui ressemble à l’œil médian impair des Copépodes, tandis que selon M. Hekse cet œil impair serait le seul organe visuel des embryons d’Ancée. Dans les figures de M. Hesse le corps de l'embryon n'est composé que de deux régions, un céphalothorax, avec cinq paires d’appendices simples et coniques, et un abdomen échancré en demi-lune en arrière et dépourvu d’appendices. Les embryons étudiés par M. Sars permettaient au contraire de reconnaitre distinctement les trois régions du corps; leurs pieds étaient divisés normalement en articles, et tous les pieds abdominaux étaient formés avec leurs doubles pla- ques natatoires. Ces différences sont si considérables que M. Sars pense devoir admettre une erreur dans les observa- vations de M. Hesse. Ce savant aurait pris les œufs d’un Co- pépode parasite d’une Praniza pour des œufs d’Ancée. Citons enfin les remarquables observations de M. G.-0. Sars sur des Ostracodes du genre Asterope Phil. Divers au- teurs ont réuni ce genre aux Cypridines, mais M. Sars mon- tre qu'il s’en éloigne par un caractère si important qu’on pourrait être tenté de lui attribuer une vaieur plus grande que celle d’un genre. Il existe en effet chez ces Ostra- 104 BULLETIN SCIENTIFIQUE. codes aux côtés de l’abdomen des branchies puissantes tout à fait semblables à celles des Décapodes supérieurs. A ce point de vue les Astéropes occupent une position tout à fait isolée dans la grande division des Entomostracés. Ces ostra- codes offrent aussi la particularité d’avoir deux formes de mâles; c’est ainsi que, selon M. Sars, la Cypridina teres Norm. et le Philomedes Mariæ sont deux formes masculines d’une même espèce d’Astérope, et que le Philomedes longicornis Lill. n’est qu'un mâle exceptionnellement développé de la Cypridina globosa LL. Deux formes de mâles existent égale- ment chez la Cypridina Lülljeborgii Sars. L'analyse qui précède montre que les dernières expédi- lions chargées d’exécuter des sondages à de grandes profon- deurs ont mis en lumière une foule de faits d’une haute im- portance scientifique. Nous ne pouvons donc que féliciter l’amirauté anglaise de préparer une nouvelle expédition qui cette fois prendra la Méditerranée comme champ de re- cherches. E. C. OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES Par suite du décès de M. Bruderer, astronome-adjoint de l'Observatoire de Genève, nous sommes forcés d’ajourner la publication des lableanx météorologiques de Genève et du Grand Saint-Bernard. Archives des Sciences phys. et nat. 1871, t. ALT. Protubérances Solaires observées æ Genève le 23 Avril Fi. r 71871. | Fig. 2 ZLith F Neverrezs, Fenève NOTE SUR LA CONSTITUTION DU LAIT ET CELLE DU SANG Par M. DUMAS Secrétaire perpétuel de l’Académie des Sciences. (Lue à la Société de physique et d'histoire naturelle de Genève, séance du 4 mai 1871.) Pendant les années les plus pénibles de la première Révolution française, l’ancienne Académie des sciences de Paris ayant été supprimée, ses membres n’en conti- nuèrent pas moins leur concours patriotique aux travaux réclamés par les besoins nouveaux du pays. L'histoire leur en a tenu compte. Elle associe les noms des princi- paux d’entre eux à ceux des administrateurs et des géné- raux illustres, qui firent respecter alors l'intégrité du sol français. Les Rédacteurs des Annales de chimie, qui avaient été obligés de suspendre leur publication, sous la terreur, eurent, en la reprenant, l'heureuse inspiration de réunir en deux volumes, tous les mémoires ou rapports, dont les académiciens avaient été chargés. On apprécie d’un coup d'œil, en les parcourant, l'importance des questions qui leur furent adressées, l'insuffisance des moyens dont ils disposaient en ces temps troublés, et le mérite des solutions pratiques qu’ils offrirent au pays, comme fruit de leurs études antérieures ou de leurs expériences im- provisées. ARCHIVES, t. XLI — Juin 1871. 8 106 CONSTITUTION DU LAIT Le salpêtre, la poudre, l'acier, les armes blanches, le bronze des canons, la potasse, la soude, les savons, le papier, les assignats et beaucoup d’autres objets intéres- sant la défense du pays, le travail de ses manufactures et les besoins de la vie furent l’occasion de travaux et de découvertes dont les ateliers n’ont pas oublié la tradi- tion. Le siége de Paris par l'armée prussienne ne devait pas se prolonger assez longtemps, disait-on, pour soulever des questions du même ordre, et cependant, il a fallu, comme au temps de nos pères, rechercher les terres sal- pêtrées, produire de la poudre, fabriquer de l'acier et le mettre en œuvre, trouver du bronze et fondre des ca- nons; nous aussi, nous avons manqué de papier ét d'un grand nombre d'objets usuels. Des études considérables, quoique rapides, ont été accomplies et 1l sera utile autant que juste de n’en pas laisser perdre le souvenir. Je me suis occupé à réunir les matériaux de cette publication, et je l’effectuerai dès que les circonstances le permettront. Parmi les privations que nos pères n'avaient pas con- nues du moins dans leur plus cruelle mtensité, celles qui ont cause les souffrances les plus décisives à la popula- tion actuelle se rapportent à l'absence de combustible, qu'un hiver exceptionnellement rigoureux rendait into- lérable et meurtrière; à la pénurie de lait et d'œufs, cause certaine du décès prématuré d’un grand nombre de jeunes enfants; à l'épuisement, enfin, de l’approvision- nement en blé, en farine et en viande qui, rendant la capitulation de Paris inévitable, en à marqué le jour précis. Trois questions qui ont occupé l'esprit de tout homme ET CELLE DU SANG. 107 curieux de prévoir l'avenir de la science, ont donc été sans cesse présentes à la méditation des savants enfermés dans Paris, non comme rêves lointains dans lesquels Fimagination se complait et se joue, mais comme prières désespérées d’un peuple aux abois. 1° Obtenir de la chaleur pratique, sans combustible : 2° Reconstituer des aliments avec des matières miné- rales sans le concours de la vie; 3° Reproduire du moins les aliments essentiels de l’homme avec des matières organiques non alimen- taires. | L'homme qui se chauffe avec un combustible, fourni, soit par la végétation actuelle, soit par des restes de l’an- cienne végétation du globe; qui se nourrit avec des pro- duits retirés des plantes ou des animaux et qui, sous ces deux rapports, demande tout à la vie, pouvait-il se passer de la vie pour obtenir son combustible et’ ses aliments ? Les forces seules de la science lui suffisaient-elles pour s'assurer, dans cette urgence, des satisfactions qu’il ne devait plus demander aux forces de la nature vivante ? Telle était la question. Posée en pleine paix, au sein de l’abondance, elle eût obtenu, peut-être, plus d’une ré- ponse affirmative. Les progrès des sciences physiques ont été si éclatants! On est si disposé à s’exagérer leur pouvoir! L’électricité ouvre des perspectives si sédui- santes! La synthèse a produit tant de merveilles entre les mains des chimistes ! Si l'échéance n’eût pas été si prochaine, que la ques- tion eût été soulevée comme thèse philosophique et qu’on eût dit aux physiciens et aux chimistes, n’est-ce pas que vous sauriez bien, s’il le fallait, fournir à l’homme la cha- leur et les aliments, sans recourir aux plantes ou aux 108 CONSTITUTION DU LAIT animaux ? Combien, sans dire oui, eussent, du moins, répondu par un de ces sourires qui ne disent pas n0n. Mais dans une crise où il s'agissait de réaliser sur l'heure ce qu'on aurait laissé espérer, on se montra ré- servé; les solutions radicales furent ajournées et il ne fut question m de chauffer Paris sans combustible, ni de le nourrir sans aliments organiques. Ne pouvait-on pas convertir du moins en aliments des matières organiques habituellement dédaignées et rem- placer ainsi, par d’habiles combinaisons de matériaux communs encore, des produits naturels qu'on ne pouvait plus se procurer ? Mon dessein n’est pas de rappeler quelles viandes furent servies sur les tables, quelles ressources on fut conduit à demander au sang et aux débris des abattoirs ordinairement délaissés, aux os, aux pieds et même à la peau des bestiaux abattus. Je ne veux pas examiner da- vantage comment furent remplacés le beurre et le saim- doux bientôt épuisés. Parmi ces industries improvisées, les unes ont disparu avec les circonstances qui les fai- saient naiître, les autres ont laissé d’utiles enseignements. Je veux traiter seulement une question spéciale, dont la solution engageait certains principes qu'il me paraît important de sauvegarder. Ne pouvait-on pas venir en aide aux souffrances des nouveaux-nés, en remplaçant le lait qu'on n'avait plus, par quelque émulsion sucrée? II ne s'agissait point, en ce Cas, de chimie créatrice, mais seulement de chimie culinaire, Aussi les recettes n’ont- elles pas manqué, reproduisant toutes un liquide albumi- neux, du sucre et un corps gras émulsionné. À titre de succédané provisoire, ce lait factice méritait d’être accueilli. Mais on trouvait quelquefois dans les au- ET CELLE DU SANG. 109 teurs de ces propositions une telle conviction, qu'on était bien forcé de redouter pour l'avenir les effets de leur bonne foi. Celle-ci était de nature à faire de trop nom- breux prosélytes, au grand dommage des nourrissons et au grand profit des trafiquants de lait. Comment ces der- niers eussent-ils gardé le moindre scrupule, lorsqu'on leur apprenait à fabriquer une émulsion, qu'ils voyaient recommandée aux consommateurs et aux mères elles- mêmes, comme l’équivalent réel du lait? Les services rendus pendant le siége par le lait con- centré, ont été trop sérieux, pour qu’on ait besoin d'ex- _ et?, comme des valeurs moyennes des bandes lumineuses étroites du spectre, qui confinent les unes aux autres. Pour représenter le rapport de clarté de ces parties voisines du spectre, en posant E Ei, A1 RP AL = 1 on obtient : 2 M EE PP LA Ban Un: : : À) d. Les quantités J, et J,, sont deux valeurs du rapport des pouvoirs d'émission et d'absorption, relatives à deux valeurs très-peu différentes l’une de l’autre de la lon- gueur d'ondulation à la même température. Mais cette quantité, multipliée par une constante, n’est pas autre chose que la fonction de la longueur d’ondula- tion et de la température, désignée par J dans le mémoire de M. Kirchhoff, cité plus haut. SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 123 Cette fonction jouit des propriétés remarquables que VOICI : 4. J'est indépendante des propriétés particulières des corps (voyez Kirchhoff, loc. cit., p. 392). 2. Quand la température est constante, c’est-à-dire, pour un seul et même spectre, J varie d’une manière continue avec la longueur d'ondulation jusqu’à la valeur dé cette dernière, pour laquelle J s’évanouit (Ibid. 393). 3. « On peut affirmer avec le plus haut degré de pro- babilité, que la fonction J, à une température constante, ne présente ni maxima, ni Minima très-prononcés, lors- qu'on fait varier la longueur d'ondulation » (Ibid. 393), Il résulte des deux dernières propriétés de la fonction J que, «lorsque le spectre d’un corps incandescent présente des variations brusques, des maxima ou mini- ma très-prononcés, le pouvoir d'absorption de ce corps, considéré comme une fonction de la longueur d’ondula- ion des rayons incidents, doit aussi présenter des varia- tions brusques, des maxima ou minima très-prononcés, _ pour les mêmes valeurs de la longueur d’ondulation. » M. Kirchhoff, s’appuyant sur ce principe, en déduit théoriquement la possibilité du renversement des spectres discontinus des flammes, et comme cette conclusion est confirmée par l'expérience, on peut inversément considé- rer ce fait comme une vérification empirique des deux propriétés de la fonction J que nous avons citées. D'après cela les valeurs . DE dans le cas en ques- tion ne peuvent différer que très-peu l’une de l’autre, puisque les valeurs } et }, diffèrent elles-mêmes très- peu entre elles. Or, comme dans l'expression (2) les quantités 4 et 12% INFLUENCE DE LA DENSITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE 4;,, conformément à leur définition, ne peuvent être que positives et jamais supérieures à À, et que dès lors Η 4, et 1—4; doivent être des fractions proprement dites, cette expression, pour des valeurs croissantes de m où de À, tend vers une limite qui est atteinte, ou bien quand m—x ou bien quand AÏ—4;, —1. Dans ces deux alternatives on a simplement: E) nt J) 7 Ein D Cette formule peut se traduire de la manière suivante: Le rapport de clarté de deux parties rapprochées d'un spectre DISCONTINU diminue continuellement avec l’accrois- sement du nombre des couches lumineuses ou avec l'aug- mentation du coefficient d'absorption de la couche, jus- qu'à ce qu'il atteigne la valeur qui correspond, pour la même longueur d'ondulation et la même température, au spectre CONTINU d'un corps noir, parfaitement opaque sous l'épaisseur donnée. | Cette diminution du rapport de clarté de deux parties juxtaposées du spectre, se produisant, en même temps que leur éclat augmente d'intensité, doit se manifester à l'œil, d'abord par un élargissement de la ligne en question, dont les bords cessent d’être nettement tran- chés, puis ensuite se traduire par l'apparition graduelle du spectre continu. 4. On peut démontrer que, les autres circonstances res- tant les mêmes, l'augmentation de la densité d’un gaz lu- mineux doit produire exactement le même effet que l’aug- mentation du nombre des couches dont il a été question plus haut. SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 195 En effet, si l’on considère l'affaiblissement d’un rayon lumineux par l'absorption comme étant l'effet d’une cer- taine quantité de particules que le rayon rencontre dans son passage à travers le milieu absorbant, il s’en suit que la grandeur de l'absorption qui en résulte ne dépend que du nombre et non pas de la distribution des particules efficientes, en tant qu'on admet que l'effet absorbant qu'elles exercent est indépendant de leur éloignement r'éci- proque”. Cette thèse est d'autant plus probable que les particules du milieu absorbant sont plus éloignées les unes des autres, c’est-à-dire, que la densité de ce milieu ! Pour soumettre cette hypothèse à l'épreuve de l'expérience dans un cas déterminé, par exemple, quand il s'agit de la dissolution d’une substance colorante dans des quantités variables du dissolvant, il ne faut employer dans les déterminations photométriques que de la Ju- mière homogène provenant des bandes étroites d’un spectre. L'emploi de verres colorés doit a priori être rejeté, parce que ceux-ci, rigou- reusement, laissent toujours passer tous les rayons, bien qu’avec une intensité différente, de telle façon que pour une quantité de lumière suffisamment faible ou pour une épaisseur suffisante du verre, les rayons les plus affaiblis sont moins appréciables à l’œil. Si on désigne par J, l'intensité correspondant à la longueur d’on- dulation ?. d'un spectre donné, et par À, le coefficient d'absorption d’un milieu coloré pour la mème longueur d’ondulation et pour l'unité de densité, l’on peut représenter la quantité de lumière émise par tout le spectre par l’intégrale : | di J, (1—A,) dans laquelle J, et À; sont des fonctions de », l'intégration devant s'étendre à toutes les valeurs de ?. correspondant au spectre. Pour une autre densité « du milieu absorbant, en admettant la loi d'absorption, cette intégrale devient : fé pd Pour une valeur déterminée de 5 on pourrait toujours trouver la 126 INFLUENCE DE LA DENSITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE est plus faible. Si donc la densité de ce milieu change, le rayon qui le traverse a, pour un trajet de même lon- oueur, à passer au travers d'un nombre différent de par- ticules absorbantes, et il est facile de comprendre, dans la supposition dans laquelle nous raisonnons, que ce nombre doit varier proportionnellement à la densité. Dès lors en rapportant dans les expressions précé- dentes les valeurs 4; et 4; à l'unité de densité, la quan- tité de lumière pénétrant au travers de la même couche d'une densité + sera exprimée, en fraction de la lumière incidente, par (1—4;)5 et (1—4;, )5, conséquemment les quantités de lumière absorbée, par : 1—(1—A4, }s — À, 1—(1—4, 5 = À Comme nous l'avons fait pour l’absorption, rapportons maintenant aussi E, et E,, à la quantité de lumière PTE valeur d’un coefficient d'absorption moyen B qui conduirait à léqua- tion suivante : fa J, (1—A, )s = By f a = On comprend cependant que la valeur de B restant constante, cette égalité ne peut pas subsister pour d’autres valeurs de 6. Il est par conséquent inadmissible de vouloir calculer avec l’aide d’un coefficient d'absorption moyen de cette nature, et en s'appuyant sur la loi d’ab- sorption mentionnée plus haut, les quantités de lumière qui traver- sent un liquide coloré à divers degrés de concentration et de vouloir fonder des conclusions sur la différence entre le calcul et l’observa- tion. Ces conclusions ne pourraient avoir quelque valeur que si le chan- gement d'épaisseur de la couche traversée par les rayons, la concentra- tion restant constante, produisait un autre effet que celui qui résulle d’une modification de concentration, l'épaisseur de la couche étant con- stante. Entreprendre des expériences de cette nature serait le moyen le plus simple de laisser décider à l’observation seule si l'effet absor- bant des éléments isolés d’un milieu absorbant dépend ou non de leur écartement, (Voir Poggend. Annalen, CXLI, p. 69 et suivantes.) SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 127 émise par l'unité de densité et désignons par suite par Es et E;. les quantités de lumière émises par la couche considérée à la densité «. Puisque dans ces modifications on à supposé que la température et la longueur d’ondu- lation étaient constantes, en s’appuyant sur les propriétés déjà mentionnées de la fonction de Kirchhoff, on obtient les équations : | Es Er As A A E;,c Ex, Ac a A A, Si l’on substitue à A4:, et 4, les valeurs déjà obte- nues, et si l’on pose de nouveau : E; AMAR h E;, | eat ha on trouve pour le rapport de la clarté de deux parties très-rapprochées du spectre, en fonction de la densité du gaz incandescent l'expression suivante : Re ME AT (3) A1, Co Aer Comme pour une température constante la valeur de ÿ varie proportionnellement à la pression, cette formule montre qu'une augmentation de pression doit produire un élargissement des lignes spectrales qui, augmentant par degrés, donne lieu à la continuité de tout le spectre. Toutefois il faut observer que ces phénomènes sont in- dépendants entre certaines limites de la nature particu- lière de la fonction, exprimant la loi suivant laquelle le 128 INFLUENCE DE LA DENSITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE coefficient d'absorption d’une substance varie avec sa den- sité, pourvu que l’on admette que ce coefficient augmente continuellement avec la densité et tende à se rapprocher de l'unité. D’après sa définition, cette valeur ne pent pas devenir plus grande que l'unité, en sorte que le coefficient d'absorption d’une substance ne peut pas augmenter indé- finiment dans la même proportion que la densité. Si l’on considère maintenant que pour les corps liquides ou solides les valeurs des coefficients d'absorption À; sont beaucoup plus grandes que pour les corps gazeux, on se rend facilement compte de la raison pour laquelle les spectres des corps les plus denses doivent d'une manière générale être des spectres continus. Quand les parties du spectre que l’on compare ne sont pas rapprochées, mais que et?, se rapportent à deux lignes spectrales suffisamment éloignées, la formule ci- dessus montre que le rapport considéré est aussi une fonction de la pression, laquelle, à mesure que celle-ci 2 pu SC J augmente, s'approche de la valeur limite 7. J. Pour mettre les résultats acquis mieux en évidence par un exemple, prenons la formule (3) Bis ts. Mods a Exs . |1—(4—Ax) Ji, D} et remplaçons les grandeurs 4;, 4;,, > par des valeurs ‘1 r 3 r EX - L déterminées, et calculons ensuite == pour les différentes … Vs à valeurs de 5. Posons : Aÿ= 0,100 A), = 0,005. SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 129 Pour les parties du spectre qui sont en contact im- médiat la valeur : J. FT Pour des parties plus écartées, par exemple pour les lignes C et Fde l'hydrogène, supposons : J , FES — 0,25 tandis que, pour plus de simplicité, nous conservons pour À; et 4;, les valeurs que nous leur avons attribuées ci- dessus. Partant de ces données, voici les séries exprimant le rapport de la clarté, correspondant à des valeurs crois- santes de 5, que l’on trouve pour les parties du spectre que l’on étudie. 4 Rapport de clarté de parties voisines. de parties écartées. D. d'un spectre P. — 0.25 Ja sous une pression variable L ES Es rive G 6 ni E,c Cr E;,5 1 20,0 1 5,00 10 13,3 10 30 20 9,2 20 2,30 30 6,8 30 4,10 40 D,9 40 1,33 510 4 5 90 1,13 60 3,8 60 0,95 70 9,4 70 0,85 80 3,0 80 0,75 90 2,7 90 0,67 100 2,5 100 0,63 200 1,6 200 0.40 300 1,3 300 0,22 400 1,2 400 0,30 500 1,1 500 0,28 130 INFLUENCE DE LA DENSITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE Ainsi dans le premier cas, si « = 1 la ligne spectrale qu'on examine, paraîtrait vingt fois plus lumineuse que les parties immédiatement visibles et se détacherait, pour l'œil, comme une ligne brillante à contours vifs sur un fond sombre. En supposant que la valeur ç — À corres- ponde par exemple à la pression de 1% de mercure dans un tube de Geissler, si l'augmentation de pression at- teignait 900", le rapport de clarté des parties du fond contiguës à la ligne, comparées à la ligne elle-même, ne serait plus que de 10 à 11, de sorte que cette der- nière paraitrait déjà très-élargie et ses bords ne seraient pas tranchés. Le second cas montre que, sous l'influence de la com- pression du gaz incandescent, les différentes parties du spectre peuvent présenter un renversement du rapport de clarté. Dans l'exemple cité, la clarté E, d’une ligne dont la longueur d’ondulation est } se trouve, au commencement de la compression, cinq fois plus grande que la clarté E,,; d’une ligne correspondant à la longueur ,. Si la pression est cinquante fois plus forte, la clarté des deux lignes devient à peu près égale; mais si la pression com- mence à augmenter de manière à attendre cinq cent fois sa valeur primitive, la ligne la plus sombre au commen- cement devient près de quatre fois plus claire que l’antre. Si la densité ç diminue peu à peu jusqu'à 0, le rap- port de clarté s'approche de la valeur ©. Quand on dif- férencie le numérateur et le dénominateur de la valeur de 1 De. par rapport à & et que l’on pose ç« — 0, on obtient pour cette limite: J log (1 — A) Ji, log (1 — 4;,) SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 131 Quand J, et J,, se rapportent à des valeurs rapprochées 1 de ?, de manière à ce qu'on puisse poser 7; — 1, on trouve que, par une diminution continue de 6, le contraste entre une ligne claire et le fond, s'approche asymptotiquement d'une valeur maxima qui est exprimée par : log (1—4;) log (1—Ax) Avec les valeurs admises plus haut pour À, et 4,,, cette quantité serait 20,8, et ne différerait que très-peu de la valeur que le rapport de elarté acquiert quand 1. 6. Les considérations qui précèdent s'étendent aux modi- fications du rapport d'intensité lumineuse de deux parties différentes du spectre. Mais les formules qui ont été éta- blies rendent compte également des modifications d’in- tensité qu'éprouve un même point du spectre quand, la température étant constante, la pression varie. D’après ce que nous avons vu, la densité du gaz in- candescent étant 5, l'intensité correspondante à une cer- taine longueur d'ondulation } est représentée par la for- mule : Eic= [1—(1— 4; PA Een Quand 5—=0, E?5 devient nul, et atteint, au contraire, la valeur maxima _ quand 5 = æ. Pour une valeur donnée de & et pour une tempéra- ture donnée, Æ)S sera, en général, un maximum absolu pour une valeur déterminée de }, en d’autres termes : parmi les différentes lignes brillantes d’un spectre discontinu, il y 132 INFLUENCE DE LA DENSITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE en aura une qui sera la plus claire, puisque, dans un spectre donné, A}, aussi bien que —., varient comme fonctions de ?. Ayant égard à ce que, dès que la valeur de 7; s’a- baisse au-dessous d’une certaine limite déterminée par la sensibilité de notre œil, la partie en question du spectre échappe à notre perception, il suit de ces considérations le principe suivant : Si, la température étant constante, on diminue graduel- lement la densité d'un gaz incandescent, le nombre des li- ques d'un spectre doit aussi aller en diminuant, et finale- ment le spectre se réduit à une seule ligne, dont la posinon dépend de la température et de la nature du gaz. Il me semble que ce principe peut déjà être considéré comme confirmé par les observations que MM. Frankland et Lockyer ont publiées l’année dernière dans les Procee-. dings of the royal Society, n° 112. Le passage qui con- cerne cette question est ainsi COnÇu : « Dans certaines conditions de température et de pres- « Sion, le spectre, très-compliqué de l'hydrogène, est ré- « duit, dans notre instrument, à une ligne dans le bleu « Correspondant à F du spectre solaire. Le spectre, éga- « lement compliqué de l'azote, peut être réduit de même « à une ligne brillante dans le vert, avec des traces d’au- «tres lignes faibles plus réfrangibles. » Toutefois, ces observations, à elles seules, ne permet- tent pas de formuler des conclusions sur la température des corps célestes, qui, comme cela a lieu pour un grand nombre de nébuleuses, présentent le phénomène remar- quable de donner des spectres très-simples ; les considé- rations précédentes montrent que des conclusions de cette nature ne sont pas admissibles, puisque, pour toute tem- SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 133 pérature, quelque élevée qu'elle soit, le spectre du qaz in- candescent à un état de raréfaction suffisante peut étre ré- duit à une seule ligne, dont la position pour la même substance ne dépend que de la température. On peut même affirmer, en S'appuyant sur le principe démontré plus haut, de l’équivalence de la densité et de l'épaisseur de la couche rayonnante, que les valeurs de la température et de la densité, pour lesquelles un gaz pro- duit des spectres si simples dans un tube de Geissler, sont peut-être assez semblables à celles des nébuleuses, par la raison que l'énorme épaisseur de la couche rayon- nante de ces dernières suppose une raréfaction presque infiniment plus grande du gaz lumineux. D'autre part, on voit que la continuité du spectre d’une nébuleuse ne permet aucune conclusion à légard de sa densité, parce que, d'après le même principe, le même effet peut être produit par une épaisseur suffisante de la couche rayonnante. | Du reste, les considérations suivantes pourront peut- être servir à déterminer au moins la limite #férieure de la température que l’on peut admettre pour une nébu- leuse à spectre discontinu. L’intensité lumineuse £)5 que présente le spectre d’un gaz, pour une densité &Ç et dans la partie correspondant à la longueur d’ondulation 2, est exprimée par : E;, CAT DEN TE CT A CA ee AG [ ( À ) Ax Comme on l'a déjà fait remärquer, cette expression ne EX peut pas devenir plus grande que ;;, et cette valeur, conformément au principe de Kirchhoff, représente l’in- tensité que produit, à la même température et pour la 134 INFLUENCE DE LA DENSITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE même longueur d'ondulation, cette partie du spectre pour un Corps parfaitement noir, et cela quelles que soient d'ailleurs sés autres propriétés ". Ainsi, quand on chauffe un corps sombre et opaque qui correspond le mieux possible aux conditions voulues, par exemple, un petit morceau de charbon rendu incandescent par le cou- rant d'une pile voltaïque, et qu'on produit le spectre de la lumière émise, la température du charbon incandes- cent sera inférieure à la température du gaz lumineux à spectre discontinu, aussi longtemps que la clarté du spec- ire continu du charbon, à la place qui correspond à une ligne claire du spectre du gaz, sera plus petite ou égale à la clarté de cette ligne. Il est entendu dans cette opé- ration que, toutes choses égales d’ailleurs, = augmente continuellement avec la température. Si l'on compare maintenant la clarté d’une ligne du spectre d’une nébuleuse avec la clarté de la place homo- logue du spectre du charbon, on pourra, en négligeant l'absorption par l'espace céleste, mais en tenant un compte ? On remarque sans peine que celte expression, quand 6—% , re- présente l’opacité absolue de la couche de gaz que l’on examine, puisque 1—(1—A ;)° exprime la quantité de lumière 4, absorbée par celte couche en fraction de la quantité de lumière incidente d’une longueur d’ondulation 2. Lors donc que cette quantité de lumière 4,4 devient égale à l’unité, cela signifie que l'absorption d’un rayon inci- dent sur cette masse de gaz est complète. Quand on considère que tous les corps, même ceux qui sont relativement opaques, deviennent transparents lorsqu'on les emploie en lames suffisamment minces, et que d’après le principe démontré plus haut sur l’équivalence de lPé- paisseur et de la densité des couches traversées, on peut dans la for- mule ci-dessus remplacer la densité 6 par le nombre » des couches rayonnantes et absorbantes, on est conduit à conclure que cette ex- pression est aussi applicable à d’autres corps, puisqu'elle comprend en méme temps la nécessité de la continuilé de leurs spectres. SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 135 suffisant de l'absorption par notre atmosphère, on pourra, dis-je, par le moyen indiqué, déterminer la limite 2nfé- rieure de la température de la nébuleuse, dès qu’on aura réussi à déterminer la température du charbon en incan- descence électrique. FA Nous avons vu plus haut que, théoriquement, l’on peut considérer comme admissible et probable la dépendance de la position des lignes d’un spectre discontinu de la température et de la nature des gaz incandescents. Cette dépendance est extrêmement remarquable, et suffit am- plement, je crois, pour expliquer l’intéressant phénomène, découvert par Plücker, des spectres d'ordres différents, d'un seul et même corps. Car l'expression représentant le rapport de clarté de deux points voisins d'un spectre : Es _[1—(1—2A3 js | Es [1—(1—A%)s JJ ne dépend, s étant constante, que des valeurs du pouvoir d'absorption À, et À;, parce que, dans ce cas, on peut J} toujours poser 4 égal à un. Mais ces valeurs peuvent, À lorsque la température varie d’une manière continue, avoir des maxima et des minima semblables pour la même longueur d'ondulation, de même qu'elles en présentent incontestablement pour la même température, lorsque c'est la longueur d’ondulation qui change d’une manière contMue, ce qui produit le phénomène des spectres dis- continus. La simplicité et la continuité qui ont été ad- mises pour la fonction J de Kirchhoff ne concernent que le rapport des grandeurs £, et À,, et non leurs valeurs ? absolues. Tandis que cette fonction est la même pour 136 INFLUENCE DE LA DENSITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE tous les corps, £, et À,, en tant que fonctions de la température et de la longueur d’ondulation dépendent précisément de la nature particulière des corps. On voit, d'après cela, que, la température variant, ce n’est que par des changements de valeur de 4, et 4, que l'expression Ex 6 Eno des ou plus petites que À. Il en résulte que le rapport de clarté de deux points rapprochés du spectre peut être renversé par des changements dans la température, et qu'à la place où se trouvail un maximum il peut appa- raitre un minimum. De plus, pour ce qui concerne les modifications d’in- tensité de deux parties rapprochées du spectre, les effets de la température et de la pression présentent une diffé- rence essentielle. Tandis que, pour des variations de la température, le rapport d'intensité de parties voisines peut Ôtre renversé; cela n'est pas possible pour des changements de pression. En augmentant la pression, on peut arriver à faire disparaitre une différence d'intensité existante, mais on ne peut la renverser. Si donc on ob- serve des renversements semblables dans différents spec- tres d’une même substance, ce phénomène peut prove- nir uniquement d’une différence de température. On est par conséquent fondé à établir d’une manière générale le principe suivant : Quand la différence de deux spectres d'un méme gaz incandescent est de telle nature que, pour des rayons d’une réfrangibilité quelconque, un maximum de l'un des spec- tres correspond à un minimum de l'autre, il faut que les lempératures correspondant aux deux spectres soient dif- férentes. pourrait prendre des valeurs différentes plus gran- SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 137 D'après cela, on est conduit à considérer la production des spectres d'ordres différents d’un même gaz comme un phénomène produit par des changements de tempé- rature, et non par des changements de densité du gaz mcandescent. S. De même que M. Kirchhoff conclut empiriquement à la continuité de la fonction J quand la longueur d’ondula- on À change, tandis que la température & reste con- stante, de même on peut conclure à la continuité de cette fonction quand À est constante et que la température £ est varlable. | M. Kirchhoff fait la remarque suivante (Mémoire cité, p. 293) à l'égard de la première de ces continuités : « Quand la température est constante, la fonction J change d’une manière continue avec la longueur d’ondu- lation, aussi longtemps toutefois que celle-ei n’atteint pas la valeur à laquelle pour la température donnée J com- mence à disparaître. La preuve de l'exactitude de cette assertion se trouve, entre autres, dans la continuité du spectre d’un fil de platine incandescent, pourvu qu'on admette que le pouvoir d'absorption de ce corps est une fonction continue de la longueur d’ondulation des rayons incidents. » Cette conclusion repose sur ce que le spectre de corps noirs, opaques, incandescents, présente à notre œil, pla- cées les unes à côté des autres, l’ensemble des valeurs de la fonction J, qui correspondent aux différentes va- leurs de à, telles que celles-ci résultent de la température du corps incandescent. Si maintenant l'intensité de l’im- pression physiologique, avec laquelle les différentes va- ARCHIVES, t. XL. — Juin 1871. 10 138 INFLUENCE DE LA DENSITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE leurs de J dans un même spectre agissent sur notre sensorium n’est pas elle-même une fonction de la longueur d’ondulation, ou, en d’autres termes, si nous pouvions supposer que le rapport d'intensité physiologique de deux parties différentes du spectre fût égal au rapport d’inten- sité mécanique, la marche de la fonction J, lorsque la lon- sueur d’ondulation varie, pourrait tout simplement être représentée par la courbe d'intensité photométrique d’un spectre donné du corps incandescent correspondant à une température constante. Bien qu’une représentation gra- phique de ce genre ne soit pas possible d’après ce qui a été dit, et que l’on ne connaisse pas la nature de la fonction physiologique suivant laquelle l'impression optique, pro- duite par un rayon homogène d’une force vive constante, varie avec la longueur d’ondulation, on peut cependant af- firmer que cette fonction doit nécessairement être continue”. S'il n'en était pas ainsi, les spectres des corps opaques incandescents ne pourraient produire une impression Con- tinue sur notre sensorium que dans le cas où la fonction physiologique se trouverait être d'une forme discontinue telle qu'une valeur maxima, dans une des fonctions, füt constamment compensée par une valeur minima dans l’au- tre. Or, comme il serait évidemment absurde d'admettre une relation semblable entre les corps incandescents et notre sensorium, 1l en résulte que la continuité des spectres de corps opaques incandescents doit avoir pour consé- quence la continuité de la fonction J, aussi bien que celle de la fonction physiologique de l'intensité de l'excitation, en 1 Les termes de « continu et discontinu » ne doivent pas être en- tendus ici dans le sens mathématique, mais seulement au point de vue de la présence ou de labsence de maxima ou de minima très- accentués. SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 139 tant qu’elle dépend de la longueur d’ondulation. De ce que la fonction J, pour une valeur constante de 2, ne varie pas d’une manière discontinue avec la température, mais plutôt qu'elle croît constamment avec celle-ci, il résulte, autant qu’on peut le conclure des observations, que le spectre d’un corps opaque incandescent devient conti- nuellement plus clair dans toutes les parties quand la température s’accroit, lors même que la rapidité de cette augmentation de clarté peut être très-différente pour dif- férentes valeurs de À. Il s’en suit que, pour les valeurs de la température qui correspondent à des maxima ou des minima très-prononcés de Æ, À doit aussi présenter des maxima ou des minima très-marqués, et, en général, que les modifications qu'éprouve Æ sous l'influence des variations de température, doivent être accompagnées de modifications de À dans le même sens. Or, comme l'expé- rience à démontré jusqu'ici que pour une valeur quelcon- que de ?, les valeurs de E vont en augmentant lorsque la lempérature s'élève, il faut aussi supposer que les valeurs de À, à une température élevée, seront en général plus grandes qu'à une température basse. I en résulte une conséquence importante, relativement à la transformation d'un spectre discontinu en spectre continu par l’aug- mentation de la densité du gaz incandescent. En effet, quand on considère le rapport de l'intensité de deux parties rapprochées du spectre, c’est-à-dire lorsque ? et }, ne diffèrent que très-peu l’une de l’autre, les valeurs des deux fonctions = et É ne peuvent éga- 1 A} À lement présenter qu’une très-petite différence ; en sorte que le rapport de ces fonctions peut être supposé égal 140 INFLUENCE DE LA DENSITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE à l'unité, et, dans ce cas, comme nous l'avons vu plus haut, on a l'expression : Ec AS 1—(1— Ar )o Es ES — (1 — A),)5 É Plus les valeurs de 4, et 4, sont grandes, plus la va- Eïs E À1G ce qui entraîne, comme conséquence immédiate, l’élargis- sement de la ligne considérée, et finalement la continuité de tout le spectre. Dans l'exemple que nous avons mentionné précédem- ment, on avait SUPPOsé : | Ax = 0,100 A3, = 0,005 leur converge rapidement vers l'unité, lorsque & croît, et le rapport d'intensité des parties spectrales observées, correspondant à ces valeurs, s’est trouvé diminué par l'augmentation de la pression de <=1 à 5—9500, de la valeur 20,0 à 1,1. Mais si l’on suppose maintenant ces valeurs cinq fois plus grandes, savoir : A). = 0,500 A1,/—0,025; on obtient, pour les différentes valeurs de S, la série sui- vante des rapports d'intensité : A7 =0,500 Aj1—= 0400 Ë A2, —0,025 A3,=0,005 1 20,0 20,0 10 4,5 13,3 20 2,5 9,2 - 40 1,6 D,9 80 AL 3,0. Ainsi le rapport d'intensité, qui au début était le même, atteint déjà la faible valeur 4,1 à une pression 8 SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 141 fois plus petite que celle qui est nécessaire pour obtenir ce chiffre d'intensité, avec de faibles valeurs du pouvoir d'absorption. Ces derniers résultats peuvent être exprimés par les deux propositions suivantes : Le rapport d'intensité de deux parties. rapprochées d'un spectre, se modifie d'autant plus rapidement avec la densité que le pouvoir absorbant correspondant à ces parties est plus grand. Et, considérant qu'à une température élevée les va- leurs du pouvoir d'absorption sont généralement plus grandes : Un spectre discontinu se transforme d'autant plus ra- pidement en spectre continu, sous l'influence d'une densité croissante, que la température du gaz incandescent est plus élevée. | En s'appuyant sur la première de ces propositions, on peut conclure des grands changements éprouvés par une certaine ligne d’un spectre, par exemple la ligne F de l'hydrogène, lorsque la pression varie, que les valeurs du pouvoir d'absorption de cette partie du spectre sont relativement grandes, pourvu qu'on tienne compte de la différence de la dispersion dans les différentes parties d'un spectre produit par réfraction. La seconde proposition montre que, la densité étant constante, une élévation suffisante de la température du gaz incandescent peut transformer un spectre discontinu en un spectre continu. Cette conséquence est confirmée par les observations de M. Wüllner, d’après lesquelles, la pression étant constante, les faibles décharges correspon- dent à des spectres discontinus, les fortes à des spectres continus, ou tendant à devenir continus, comme cela au- 142 INFLUENCE DE LA DENSITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE rait eu lieu par une augmentation de pression sous l’in- fluence de faibles décharges *. SE Jusqu'ici dans les recherches entreprises sur les mo- difications que subit l'éclat relatif de parties voisines du spectre par suite de changements de densité des gaz incan- descents, on s’est borné à comparer entre elles seulement deux parties rapprochées. Mais quand il s’agit de déter- miner d’une manière générale les changements qui peu- vent se produire dans le contraste en vertu duquel une ligne claire se détache sur le fond plus sombre de son entourage immédiat, 1l faut prendre en considération les modifications que la clarté du fond éprouve des deux côtés de la ligne. Maintenant deux cas peuvent se pré- senter : ou bien les valeurs du pouvoir d'absorption des deux côtés sont égales, de façon que leur courbe soit sy- métrique à partir du maximum, ou bien cette symétrie: n'existe pas. On comprend facilement que dans le second cas, qui est évidemment le plus général et qui pour cette 1 Voyez Pogq. Annalen, CXXXVIL, p. 344 et suivantes. M. Wüllner- compare ici le spectre de l'hydrogène dans un tube de Geissler, tel qu'il se produit sous une pression de 300mm par la décharge d’une bouteille de Leyde, avec celui qui se manifeste sous une pression beaucoup plus élevée par des décharges de l'appareil d’mduction. Voici ces propres expressions : « À mesure que la pression continue à augmenter He et H., s’éten- dent de plus en plus, en sorte qu’elles n'apparaissent bientôt plus. que comme des maxima de clarté sur un fond lumineux dont l'éclat augmente continuellement; en même temps 4, perd peu à peu sa netteté, ses bords deviennent baveux et s'étendent de telle façon, que sous une pression du gaz de 300® le spectre produit à l’aide de la bouteille de Leyde a à peu près la même apparence que lorsque, sans bouteille, le gaz était comprimé à près de trois atmosphères. Dans ces circonstances la clarté des spectres est aussi à peu près la même.» SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 143 raison se présentera le plus fréquemment, l’élargisse- ment des lignes par suite des changements de densité doit se produire plus vite sur le côté de la ligne sur lequel se trouvent les plus grandes valeurs du pouvoir d'absorption, et où par conséquent leur courbe tombe moins rapidement. Quoique le maximum de clarté d’une ligne ne puisse jamais être déplacé wniquement par des changements de densité, comme nous l'avons montré plus haut, cependant la nature de la dissymétrie que nous avons signalée, aura en général pour effet que le milieu de la ligne élargie par l'augmentation de pression ne coïncidera plus avec le milieu de la ligne non élargie : de sorte qu’en se fondant sur ce qui précède on peut éta- blir la proposition suivante : Le milieu de la ligne élargie par une augmentation de pression éprouve un déplacement vers le côté du spectre où le pouvoir d'absorption du qaz incandescent est le plus grand. | On ne peut donc pas attribuer sans autre examen le déplacement des miheux de lignes inégalement larges de la même substance, dans des sources de lumière diffé- rentes, à un changement de la réfrangibilité produit par le rapprochement ou l'éloignement du corps lumineux. En général, on ne pourrait admettre avec quelque sécu- rité l'intervention d’une cause de ce genre que si l’on arrivait à démontrer que le déplacement de plusieurs lignes de la même substance concorde, soit qualitative- ment, soit quantitativement. 10. L’élargissement des lignes spectrales à mesure que s’é- paissit la couche des vapeurs incandescentes peut être 1%% INFLUENCE DE LA DENSITÉ ET DE LA TEMPÉRATURE mis en évidence d’une manière très-simple pour les lignes du sodium, en enfonçant plus ou moins une perle de sel dans la flamme d’un bec de Bunsen, et en introduisant des quantités plus ou moins grandes de vapeur de sodium dans cette flamme. Pour de faibles quantités, les lignes sont fines et les bords sont tranchés, pour de grandes quantités elles sont élargies et baveuses. Toutefois celle des deux lignes du sodium qui est la plus ré- frangible s'élargit plus que l'autre, en sorte que lorsque la quantité de vapeur qui peut élre produite de cette ma- nière est la plus grande possible, la plus réfrangible des lignes est au moins deux fois aussi large que l'autre. ‘Ce fait conduit d’après le $ 8 à cette conclusion, qu'aux valeurs de } correspondant à la ligne la plus réfrangible du sodium, correspondent des valeurs plus élevées du pouvoir d'absorption et par conséquent aussi, puisque la fonction J de Kirchhoff est continue, if valeurs plus grandes du pouvoir d'émission. Ces deux conséquences sont confirmées par les obser- vations. Quand on compare attentivement les deux lignes du sodium dans le spectre solaire, on trouve que celle qui est la plus réfrangible est franchement plus foncée que l’autre, fait qui prouve que le pouvoir d'absorption est plus fort à cette place. D'autre part, quand on compare entre elles les lignes brillantes du sodium, quelle que soit la source de lu- mière dont elles proviennent, on trouve que la plus réfran- sible est toujours plus brillante que l’autre, indépendam- ment de la densité de la vapeur. Cette différence d’inten- sité devient particulièrement frappante quand on opère de la manière suivante. On ouvre peu à peu la fente du spectroscope jusqu'à ce que les bords intérieurs des SUR LES SPECTRES DES GAZ INCANDESCENTS. 145 lignes du sodium arrivent en s’élargissant à se toucher. Les bandes brillantes ainsi rapprochées présentent alors une différence d'éclat si grande qu'elle est aussitôt saisie par l'œil. Cette expérience prouve en même temps l'émission plus grande pour les valeurs de } correspon- dantes à la plus réfrangible des lignes D. Dans le but de confirmer aussi par l'expérience la dissymétrie de l'élargissement des lignes du sodium à la- quelle doit conduire la théorie que nous avons déve- loppée, j'ai amené à l’aide de mon spectroscope à réver- sion, chacune des deux lignes brillantes d’un des spectres à coïncider avec la ligne analogue de l’autre spectre, de telle facon que chaque ligne, tombant exactement sur le prolongement de l’autre, formàt en apparence une seule ligne d’une longueur double, Pour la ligne la plus ré- frangible, celle qui s’élargissait le plus par l'augmentation de la densité de la vapeur, on ne remarquait pas de dé- placement, mais l’autre ligne, quand l'intensité augmen- tait, paraissait éprouver un faible déplacement dans le sens d’une diminution de la réfrangibilité. Si l’on se re- fuse à considérer cette expérience comme suffisamment décisive, on ne peut guère en revanche expliquer autre- ment que par la supposition d’un semblable élargisse- ment asymétrique de l’une ou de lautre des lignes du sodium, l'observation intéressante qu'a faite occasionnelle- ment M. le D'J.-J. Müller, privat-docent à l’Institut physio- logique de notre ville, en s’occupant d’autres recherches. M. le D' Müller à trouvé, en effet, que les bandes d'in- terférence de Newton qui sont produites par une lumière de sodium homogène dans une plaque de verre à faces parallèles de 5 millimètres d'épaisseur, la différence de parcours étant d'environ 20,000 ondulations, se déplacent 146 INFLUENCE DE LA DENSITÉ, ETC. à peu près de toute la distance de deux anneaux, quand l'intensité de la flamme de sodium varie comme il a été dit sous l'influence de changements dans la quantité de vapeur. Ce déplacement, lorsque l'intensité va en crois- sant, est accompagné d’une diminution de netteté des contours des anneaux, jusqu'à ce que ces derniers dispa- raissent complétement, ce qui est une conséquence né- cessaire de l'élargissement des lignes par la diminution de l’homogénéité de la lumière. La grandeur et la direc- tion de ce déplacement indiquent une diminution de réfran- oibilité de la lumière à laquelle correspondrait dans le spectre un déplacement de l’une ou de l’autre des lignes du sodium pouvant s'élever tout au plus à = ou + de leur distance réciproque. On voit que cette méthode d'observation est infiniment plus sensible que la méthode spectroscopique, pour mon- trer l'existence d’une disymétrie de l'élargissement des lignes, à moins que faute d'une quantité de lumière sutfi- sante, on soit hors d'état de l’employer. D'ailleurs M. Müller publiera prochainement de plus amples détails sur ces expériences dans un mémoire spécial. Jai égale- ment l'intention de reprendre ce qui concerne l’applica- tion des thèses développées plus haut, à des recherches d'analyses spectrales sur la nature physique des corps cé- lestes, et en particulier à la détermination des relations de pression et de température de Fatmosphère solaire. * OBSERVATIONS SUR L'ÉLECTRICITÉ DE L'AIR ET SUR L’AURORE BORÉALE FAITES PENDANT L'EXPÉDITION SUÉDOISE DE 1868 AU POLE NORD PAR | SELIM LEMSTROM Professeur agrégé à l'Université d’Helsingfors (Finlande) !. Il n'existe maintenant plus aucun savant qui ne soit convaincu que la lumière polaire est un phénomène dù à des mouvements d'électricité dans les régions supé- rieures de l’athmosphère. Des deux opinions mises en avant pour l'explication du phénomène, l’une qui en | cherche exclusivement l’origine dans le magnétisme ter- restre, l’autre qui la cherche dans l'électricité de l'air, la première a dû céder la place à la seconde qui pré- sente en sa faveur des preuves toujours plus convain- cantes. Malheureusement, on ne possède pas une étude suffisante de l’état électrique de l'air dans les hautes régions polaires, étude qui ferait probablement dispa- raître les doutes qui peuvent encore subsister dans la question. Les tentatives faites pour découvrir la nature de l'électricité atmosphérique dans les régions de l’ex- Nous avons reçu la communication manuscrite du travail de M. Lemstrôm par l'intermédiaire de M. Edlund ; nous nous empressons de la faire connaître à nos lecteurs ; nous la ferons suivre de quelques réflexions que nous ont suggérées les intéressantes observations qu’elle renferme, (A. DE LA RIVE.) 148 OBSERVATIONS SUR L'ÉLECTRICITÉ DE L'AIR trême Nord, n’ont en général donné que des résultats négatifs, sauf cependant les recherches faites par les sa- vants français aux environs de Bossekop, qui, en lançant un cerf-volant ou une flèche liés par un fil conducteur avec un électroscope, jusqu'à une hauteur verticale de 30 à 40 mètres, ont constaté la présence permanente de l'électricité positive ; mais ces observations sont toutefois trop peu nombreuses et ont été faites sous une latitude encore trop peu élevée pour être suffisamment concluan- Les. Î L'un des buts les plus importants que je me proposais dans les recherches physiques de l'expédition de 1868, était l'étude des phénomènes relatifs à l'électricité de l'air; mais malgré tout le soin que j y apportai, cette étude ne me donna que des résultats négatifs ; toutefois, comme je suis convaincu d'en avoir trouvé la cause, je vais décrire brièvement les expériences que je tentait, pour passer ensuite aux observations que j'eus l’occasion de faire sur l’Aurore boréale. Une première expérience faite les 26 et 28 août 1868, sur une étroite langue de terre, à Hobbebay, au moyen de l'électromètre, ne donna aucun résultat, quoique les observations eussent lieu plusieurs fois par Jour, et même la nuit, en même temps que j'observais les instruments magnétiques. Croyant trouver la cause de ces résultats négatifs, soit dans l’insensibilité de l'électromètre, soit dans la nature de la localité resserrée de trois côtés entre les montagnes et ouverte seulement du côté de la mer, je résolus de modifier mon instrument et de chercher une place plus découverte pour mes observations. Ce ne ET SUR L'AURORE BORÉALE. 149 fut que le 28 septembre que je pus donner suite à ce projet, pendant que la Sophie était mouillée à Southgat. Après avoir rendu mon électromètre plus sensible, je me rendis, le jour indiqué ci-dessus, entre 11 heures et midi, à un flot situé à l'embouchure du Southgat, et j'installai mon instrument à 600 pieds au-dessus de la mer, au point le plus éievé de l’île. Malgré toutes les pré- cautions que je pris, je ne pus obtenir encore aucun ré- sultat certain, ce qui tenait probablement en partie à des coups de vent d’une grande violence qui produisaient des oscillations sur l’électromètre. De nouvelles observations, faites le 7 octobre à Kingsbay, furent également sans suc- cès. Quoique ces expériences soient trop peu nombreuses et trop incomplètes pour permettre d'en tirer quelque conclusion positive, je suis convaincu que cette absence de manifestations électriques a sa cause dans le fait de ja constitution toute particulière de l’air dans ces régions. Un coup d'œil jeté sur les observations hygrométriques montre que l'air y est presque d’une manière permanente saturé d'humidité, et que eette humidité n'y existe pas seulement sous forme de vapeur insensible, mais aussi sous celle de brouillard. Cette circonstance rend à peu près impossible d'isoler l'instrument et d'obtenir, par conséquent, des effets d'électricité de tension. On peut donc admettre qu'il n'existe aucune électricité de tension dans les régions aériennes les plus rapprochées de la plaine, mais que l'électricité s’élève constamment dans les hautes régions de l’atmosphère, à travers l'air humide. Je suis donc disposé à croire que des observations sur l'électricité de l'air faites dans ces régions donnent tou- jours des résultats négatifs, du moment où l’on opère à 150 OBSERVATIONS SUR L'ÉLECTRICITÉ DE L'AIR ras terre. Il faudrait se placer sur une sommité élevée et avoir un instrument qui permit d’attemdre les couches supérieures de l'atmosphère, comme le serait un cerf- volant de Franklin. Laissant de côté ces expériences incomplètes qui pour- ront seulement servir peut-être de guides dans des ex- périences futures, je passe aux observations de l'Aurore boréale. Les derniers jours de septembre la Sophie était mouil- lée à Southgat, détroit situé entre l’île dite Danoise (Danskow) et le continent du Spetsberg, à 79° 39" 7” de latitude et 11° 7’ de longitude de Greenwich. Ce dé- troit était entouré au nord et au sud de montagnes s’é- levant au sud à 300 mètres environ de hauteur ; à l'issue du golfe se trouve l'ile mentionnée ci-dessus, et à l’est la vue est limitée par des montagnes à hauteurs très-varia- bles. Le mouillage de la Sophie était immédiatement à côté de Danskow, un peu au N.0. de l’île, à l'embouchure du détroit. En revenant de l’île Danoise, où des instru- ments pour les observations magnétiques avaient été dé- posés, j’aperçus sur le dos de la montagne, au sud, une forte lumière polaire s’élevant à environ 40 à 15 degrés de la montagne, en rayons ondoyants nettement limités, présentant à leur base une lumière jaunâtre diffuse, mais prenant plus haut la forme de bandes verticales oranges, et formant au sommet une série de pointes aiguës très- proéminentes. Les rayons ondoyaient en se mouvant, et la crête de la montagne était entourée d’un léger brouil- lard que le vent chassait de l'E.N.E. à l’O.S.0. En quelques minutes le brouillard eut dépassé la montagne, et les rayons disparurent; mais la crête même continua à être entourée d’une pâle lueur errante qui flottait le ET SUR L'AURORE BORÉALE. 451 long de la montagne, et dont l'existence assez difficile à constater ne me laissa cependant aucun doute, car l’ana- lyse spectrale m'y fit reconnaître très-clairement l’exis- tence de la raie jaune découverte dans la lumière polaire par M. Angstrôm. Je continuai d'observer la crête de la montagne sur laquelle les vapeurs brumeuses se succé- daient, tout en laissant apparaître de temps en temps la lueur pâle que je viens de signaler. Toutefois à 11 heures 30 minutes, les bords supérieurs du brouillard, qui présentaient beaucoup de ressemblance avec un nuage à bords inégaux, commencèrent à briller d’une lumière diffuse jaune-blanche qui, dans le cours d’une minute, se convertit en rayons jaunes et rougeàtres, lesquels s’étendirent en ondoyant le long des bords du brouillard dont ils suivirent les irrégularités jusque dans leurs moindres détails. Le brouillard s’éleva d'environ 10° sous forme d’un arc au-dessus de la montagne, et les rayons atteignirent une hauteur de 10° à 45°, ce qui donne, pour lensemble du phénomène, une hauteur to- tale de 20° à 25° au-dessus de l'horizon. En même temps, on commençait à apercevoir, au nord, un enche- vêtrement de bords brillants de nuages, parmi lesquels j'en distinguai avec certitude un d’où partait un rayon jaunètre nettement marqué, reliant en apparence ce nuage à un autre. Le ciel était au reste couvert de légères stries nuageuses traversant le zénith dans la direction de l’est à l’ouest, et les étoiles scintillaient par places. Le jour suivant, 26 septembre, ayant observé avec at- tention la crête de la montagne, je la trouvai presque totalement couverte de neige, excepté à une ou deux pla- ces qui semblaient être celles où la lumière de la veille avait paru la plus faible. Le soir du même jour, le phéno- 159 OBSERVATIONS SUR L'ÉLECTRICITÉ DE L'AIR mène se manifesta aux mêmes points, mais toutefois avec quelques modifications. Un peu au-dessus de l'horizon, apparut, au S.0., à peu près en face du cap qui termi- nait la montagne, une série de nuages à bords supérieurs fortement éclairés d’une lumière diffuse jaune et blanche qui, très-intense à l'extrême bord du nuage à l’ouest, diminuait d'éclat du côté de l’est le long du bord du nuage, et devenait à peine sensible là où l'extrémité du nuage semblait se confondre avec le cap. On vit bientôt paraitre des rayons semblables à ceux observés la veille, qui semblaient s'élever d’un brouillard s'étendant le long de la crête, mais cependant un peu en arrière. Cette fois le phénomène semblait se passer en général à une plus orande distance que lors des observations précédentes; mais la forme et la couleur des rayons étaient les mêmes, et j'obtins également avec le spectroscope la raie jaune, tant de la lumière émance du bord des nuages que de celle provenant des rayons eux-mêmes. Le 27 septembre, après avoir observé dans la matinée un rayonnement de lumière d’un blanc jaunâtre, prove- nant d’un bord de nuage saillant devant une paroi de nuages, j'aperçus, à 11 heures 30 minutes du soir, une lueur errante et faible se mouvant distinctement le long de l’arête de la montagne. La lumière parut pendant quelques instants sous la forme de rayons d’un jaune clair à éclat brillant et suivant, dans leurs moindres dé- tails, les sinuosités de la montagne; la lueur paraissait suivre l’arête de la montagne, et je pus constater, par le mouvement des brouillards, que le phénomène lumineux avait lieu sur l’arête même. Le 30 septembre, à 9 heures 28 minutes du soir, je fus témoin, dans l'ile d'Amsterdam, d’un phénomène lu- ET SUR L'AURORE BORÉALE. 153 mineux très-intense, qui montrait, de la manière la plus frappante, que toutes les cimes et toutes les arêtes les plus élevées étaient entourées d’une lueur pâle, principa- lement quand elles étaient couvertes d’un voile de brouil- lards. On pouvait clairement distinguer les contours des montagnes, et au-dessus un effet de lumière qui, souvent, se prolongeait à une grande hauteur, et finissait, en di- minuant peu à peu d'intensité, par disparaitre insensible- ment dans les couches supérieures du brouillard. Cette lumière se montra pendant tout le temps de l’arrière-sai- son que nous demeuràmes au Spetsberg. Sur les som- mités qui dominent un glacier qui descend à l'extrême fond du golfe de Smeerenburgbay, la lueur prenait en- core plus de force ; on aperçut même, sur un point, des rayons rougeätres qui ressemblaient à des flammes, et où le spectroscope indiquait la présence évidente de la raie jaune. Pendant les jours où ce phénomène fut observé, le vent était très-fort et avait une direction variable et diffi- cile à déterminer ; cependant, on put s'assurer qu'il y avait deux courants d'air luttant l’un contre l’autre, venant l’un du Nord ou de l'Est, l’autre du Sud ou de l'Ouest. Dans la première quinzaine d'octobre, pendant le sé- jour de la Sophie à Kingsbay, on apercut, toutes les nuits, des brouillards brumeux qui enveloppaient les sommités et les arêtes des montagnes, et dont l'éclat semblait aug- menter à mesure que la saison avançait. Indépendamment de ce phénomène général, on observa, le 9 octobre, à o heures du matin, une lumière polaire qui brillait au Sud, à 1000 pieds environ au-dessus de la chaine des montagnes, et qui s’éteignait peu à peu du côté du Nord. Une iumière à peu près semblable se montra le {{ octo- bre, et le 12 un nuage se résolvant en neige fine sur les ARCHIVES, t. XL. — Juin 1871. 11 154 OBSERVATIONS SUR L'ÉLECTRICITÉ DE L'AIR montagnes, laissait voir au-dessous de lui une lumière jaune-päle formant, de son côté, des aspérités aiguës. Le phénomène lumineux présentait un mouvement ondu- latoire, outre le mouvement en avant qui lui était imprimé par la marche des nuages vers l'Ouest. Bientôt la lu- mière disparut et fut remplacée par la chute d’une neige fine. Le 14 et le 15 octobre, dans la soirée, un nuage s'élevant, le 14 à l'O.S.O. et le 15 au S.E., présenta, quand il fut à une assez grande hauteur au-dessus de l'horizon, une lumière d’un jaune intense partant de ses bords supérieurs, qui ne tarda pas à se transformer en véritables rayons de lumière polaire, jaunâtres à leur base et tournant au rouge à leur sommet. Ces rayons, qui se mouvaient avec le nuage, s’élevèrent avec lui jusqu'aux environs du zénith, tendant à y former une couronne. A l'entrée de la Sophie dans l'archipel norwégien, le 18 octobre au soir, on aperçut des fragments de lumière polaire épars çà et là dans tout le ciel au Nord et à l'Est, lesquels finirent par former un anneau continu autour de l'horizon. Les rayons de cet anneau, s’allongeant graduel- lement et se rencontrant subitement autour du zénith, formèrent, pendant quelques instants, une couronne bo- réale d’une régularité parfaite et présentant les plus vives couleurs. À notre arrivée à Tromso, j'étudiai au spectroscope une belle lumière polaire qui se montra le 21 octobre, en commençant au Nord. Les premiers rayons accusèrent nettement la raie jaune dont il a été question. Le phéno- mène devenant plus brillant, 1l se forma vers le sud une bande chatoyant en jaune, en rouge et en vert, qui donna 4° la raie jaune; 2° dans la partie bleue une raie ET SUR L'AURORE BORÉALE. 155 très-nette et très-claire; 3° deux lignes de l'épaisseur d'un cheveu présentant des stries horizontales très-pro- noncées du côté du jaune. Je dois remarquer que la lu- mière de la raie jaune m'a toujours paru offrir la parti- Thallium: . . - 31140. » L'accord de ces résultats est surtout digne de remarque, si l'on observe queles poids atomiques de ces métaux varient de 7 pour le lithium à 204 pour le thallium. Ainsi tous ces hydrates dégagent à peu près la même quantité de chaleur en se combinant avec lacide sulfurique. Le nombre moyen serait de 31150; la plus grande diffé- rence s’observe pour le lithium, elle ne dépasse pas 5 pour mille. CHIMIE. 173 Pour le groupe des terres alcalines, comprenant la baryte, la strontiane, la chaux et la magnésie, la chaleur de neutra- lisation a pu encore être déterminée directement pour les trois premières, seulement il a fallu employer des dissolu- tions plus étendues pour la chaux et la strontiane, à cause de leur faible solubilité. La chaleur de neutralisation de la ma- snésie a dû être déterminée indirectement en précipitant le sulfate de magnésie, soit par la potasse, soit par la baryte. Il à fallu d’ailleurs tenir compte de la chaleur dégagée par la précipitation, à l’état insoluble, des sulfates de baryte et de strontiane. En tenant compte de tous ces éléments, l’auteur a obtenu : Pour la barvte. . . . 31290 calories « strontiane. . 31100 » e Chaux. +, 91040 7 « magnésie . . 31130 » Ce dernier nombre exigerait une correction en raison de linsolubilité de la magnésie, mais elle serait très-faible. On voit par là que les terres alcalines, y compris la ma- gnésie qui n’est pas toujours rangée dans ce groupe, se comportent exactement commeles alcalis, la chaleur moyenne de neutralisation pour ce groupe étant 31140 calories. Les autres bases inorganiques dégagent moins de cha- leur lors de leur neutralisation par l'acide sulfurique. L’au- teur signale, en particulier, la très-grande différence qui se présente pour les oxydes de plomb et d’argent qui, sous d’autres rapports, offrent de si grandes analogies avec la €haux et la soude. La chaleur de neutralisation de ces bases par l'acide sulfurique est de 18750° pour l’oxyde de plomb et de 14040° pour l’oxyde d’argent. Au reste, le groupement des bases ne demeure pas le même pour tous les acides, ainsi l’oxyde de thallium, dans sa neutralisation par l’acide chlorhydrique et l’acide sulfhydrique se sépare compléte- ment des alcalis et se rapproche tout à fait de l'argent. 174 BULLETIN SCIENTIFIQUE. On considère souvent une dissolution aqueuse de gaz ammoniac comme l’équivalent des dissolutions des alcalis fixes, en admettant qu’elle renferme de l’oxyde d’ammo- nium. M. Thomsen montre que cette assimilation n’est point justifiée. La chaleur de neutralisation d’une dissolution d’ammoniaque par l'acide sulfurique est seulement de 28150°, inférieure de 11 pour 100 à celle des alcalis fixes. Il remarque d’ailleurs que l'étude des chaleurs spécifiques et des volumes moléculaires de la dissolution d’ammoniaque établit également qu’elle possède une constitution toute dif- férente de celle des alcalis fixes. La préparation des bases organiques solubles en quantité un peu considérable, présente des difficultés telles, que M. Thomsen a dû restreindre ses recherches sur ce sujet, à trois corps bien caractérisés de ce groupe. L'hydrate d'oxyde de tétraméthylammonium, que l’ana- logie de ses propriétés avec celles des alcalis range si natu- rellement dans ce groupe, lui appartient aussi par sa cha- leur de neutralisation par acide sulfurique; elle à été trou- vée en effet de 31610, ne différant pas de plus d’un millième de celles de la potasse et de la soude. L'éthvlamine se place au contraire, comme on pouvait s’v attendre, à côté de l’ammoniaque ; sa chaleur de neutralisa- tion, par l'acide sulfurique, est de 28350 calories. La triéthylstibine, comme base divalente, présentait un intérêt particulier. Ses sels neutres, tels que le sulfate Ae5 Sb O, S0*, peuvent être rapprochés des sels des terres. alealines. L'étude de sa chaleur de neutralisation par lacide sulfurique à donné un résultat inattendu ; elle est si faible qu’elle atteint à peine un dixième de celle des autres bases, et se rapproche plutôt de celle qui se produit par le mélange de deux sels susceptibles de former un sel double M. Thomsen s’est assuré d’ailleurs que ce fait n’est point par- ticulier à la combinaison de cette base avec l’acide sulfurique. Sa neutralisation par l'acide iodhydrique donne lieu à un ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 175 dégagement de chaleur encore plus faible, bien qu’une partie de l’iodhydrate formé se sépare en cristaux. La trié- thylstibine doit être par conséquent considérée comme un corps à part, qui n’appartient nullement au groupe des vérita- bles bases organiques. Ces premiers résultats montrent combien 1} ÿ aura d’in- térêt à poursuivre ces recherches, et combien elles pourront contribuer à nous éclairer sur la constitution des bases orga- niques. ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. L.-F. DE POURTALÈS. LE FOND DE LA MER DANS LE GULF-STREAM ET L’ATLANTIQUE, LE LONG DES CÔTES DE L'AMÉRIQUE DU Norp. (Mittheilungen du D' Petermann, vol. 16°, octo- bre 1870.) Dans le numéro de mai des Archives, M. le prof. Clapa- rède, que la mort a si promptement enlevé à la Science, a résumé de la manière la plus intéressante le résultat des dernières recherches qui ont été entreprises pour scruter le fond des mers à différentes latitudes. Comme appendice à cet important article, nous donnons ici la traduction abrégée du dernier mémoire de M. de Pourtalès, inséré dans Les « Mit- theïungen » du D’ Petermann. « Déjà en 184%, M. le professeur A.-D. Bache, nommé sur- intendant du « Coast Survey, » donna l'ordre de recueillir des échantillons des produits que ramenait la sonde, pendant le cours des opérations hydrographiques. Il a commencé ainsi une collection systématique des divers dépôts formant le fond de l'Atlantique, recueillis à une profondeur qui, en général, ne dépassait pas 100 brasses, sauf dans le lit du Gulf-Stream où la sonde à été descendue à des profondeurs beaucoup plus considérables. Cette collection s’est continuée depuis. Pen- dant les quatre dernières années, le surintendant actuel du « Coast Survev, » encouragé par M. Agassiz, a donné l’ordre d'employer la drague, bien plus avantageuse que la sonde 476 BULLETIN SCIENTIFIQUE. pour ce genre de recherches, et il m’a confié la direction de ce service. Chacun des échantillons du fond est conservé dans un flacon, portant outre la date, l'indication exacte de la longi- tude, de la latitude et de la profondeur du point d’ou il a été ramené. La collection se compose déjà de près de 9000 fla- cons. L'étude microscopique de cette quantité d'échantillons a été entreprise par M. le prof. J.-W. Baylev. Après sa mort elle m'a été confiée, mais comme je ne puis consacrer beau- coup de temps à cette étude, elle est encore loin d’être ter- minée. Les résultats obtenus ont cependant déjà une certaine importance et méritent d’être signalés. Le long des côtes, depuis le cap Cod jusqu’à Cuba, les dé- pôts qui constituent le fond sont de diverse nature. On distingue tout d'abord les fonds siliceux et les fonds calcaires. Les premiers se remarquent le long de la côte jusqu’au cap Florida; les seconds dans les profondeurs plus considérables et vers l’extrémité sud de la Floride, puis aussi dans les abimes autour de Cuba et des îles Bahama. Les limi- tes des fonds siliceux coïncident assez exactement avec celles du courant froid venant du nord; celles des fonds caïcaires avec les limites des eaux chaudes du Gulf-Stream et à peu près avec une courbe passant par 100 brasses de profondeur. Il est probable toutefois que les conditions d'existence des animaux qui produisent le calcaire, sont bien plutôt influen- cées par la profondeur que par la température des eaux, puisque la température du fond est indépendante de celle de la surface. Les fonds argileux occupent un espace plus restreint; on les observe à l’est de Long-Island et de Block-Island, puis au sud des îles de Marthas-Vineyard et de Nantucket. Ils pro- viennent probablement des bancs tertiaires primitivement très-étendus, dont les falaises bigarrées de Gay-Head sur Marthas-Vineyard et quelques gisements restreints dans le Massachusset sont les témoins les plus rapprochés. Ces fonds ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 177 argileux sont connus des marins sous le nom de « Block- Island Soundings » et ils leur servent à reconnaitre Fapproche de la côte dans les temps brumeux. On rencontre encore des fonds analogues à la hauteur de New-York où on les con- naît sous le nom de Mud-holes; ce sont des dépressions du fond rempiies de limon, dans lesquelles M. Dana veut voir les traces du lit de l’'Hudson à une époque géologique anté- rieure, alors que cette partie de l'Océan se trouvait émergée. Ces Mud-holes sont très-importants pour les marins. Sables siliceux. Pour donner un aperçu des caractères qu’affectent les dépôts de cette nature, je prends pour exem- ple les côtes des environs de New-York vers Long-Island et New-Jersey, qui ont été particulièrement étudiées. Là le fond de la mer s’abaisse très-craduellement jusqu’à 100 brasses environ: à partir de cette profondeur, la pente devient tout à coup beaucoup plus raide. Il en est de même paraît-il le long de la plupart des côtes; c’est donc avec raison que la ligne qui passe par 100 brasses de profondeur est indiquée sur les cartes les plus modernes: c’est celle qui doit former le véritable contour des continents. Le sable des côtes d'Amérique se compose principalement de quartz jaunâtre (d’un blanc pur dans le golfe de Mexico) mélangé d’une quantité plus ou moins considérable de grains noirs d’amphibole et d’un peu de feldspath. Parmi les grains les plus gras on distingue, quoique assez rarement, des fragments de roches anciennes qui ne se rencontrent pas sur les côtes ; ils ont été amenés par les fleuves. Non loin de l'entrée de la baie de New-York, le sable se trouve mélangé d’une forte proportion de grains noirs; ce sont des grains de glauconie, des moules intérieurs de foraminifères fossiles provenant du grès vert de New-Jersey et charriés par les vagues. L'étude des corps organisés, ramenés par la sonde avec les sables siliceux, a surtout porté sur les foraminifères ; leur distribution permet de distinguer différentes zones plus ou moins tranchées. La première, Le long de la côte, se distingue 178 BULLETIN SCIENTIFIQUE. par sa pauvreté; sauf quelques petites Polystomèles, il est peu d'espèces de Foraminifères qui puissent vivre dans les sables remués constamment par l’action des vagues. Cette zone descend jusqu'à 10 à 12 brasses de profondeur. Les Miliolines apparaissent ensuite; elles se trouvent jusqu’à 40 brasses, mais ne sont très-aboudantes nulle part; au delà, elles n'apparaissent plus qu’isolément. La zone suivante, de- puis 25 jusqu’à 70 brasses, est caractérisée par le Truncatu- lina advena, d’Orb., qui se montre souvent assez abondant. A partir de 35 brasses apparaissent déjà les grosses espèces de Marginulines et de Cristellaires, qui descendent ensuite jusqu’à 100 brasses. Les Globigérines commencent à se montrer à 60 brasses:; à 100 brasses leur nombre égale déjà celui des grains de sable; enfin, dans les profondeurs plus considérables, ce sont elles exclusivement qui composent le fond. Dans les dépôts argileux et limoneux, on ne rencontre guère que des Guttulines, même elles v sont rares. Le fond de la mer présente des caractères analogues sur toute la côte jusqu’au cap Florida. Cette vaste plaine de sable est à peine interrompue par quelques bancs de rochers cal- caires qui appartiennent probablement à la formation ter- tiaire. Les fonds sableux ne dépassent pas le cap Florida au sud de l’île Key-Biscayn; l’île qui en est la plus rapprochée, à milles plus au sud, appartient déjà à la formation coralh- gène, de même que toute la chaîne des « Florida-Kevs, » sauf les « Pine-Keys » qui sont encore formées de sables sili- ceux. Près du cap Sable, le sable siliceux reparaît de nou- veau ets’étend vers le nord, le long des côtes occidentales . de la Floride, Avec le changement de fond, coïncide un chan- sement de faune. Beaucoup d'espèces appartenant à la faune dite carolinienne disparaissent vers le cap Florida et repa- raissent vers le cap Sable et sur la côte occidentale. Entre ces deux points elles sont entièrement expulsées par la faune coralligène des Antilles. Ainsi, par exemple, les huîtres ne se rencontrent point sur les fonds coralliens: elles sont en revanche abondantes à l’est et à l’ouest, sur les fonds sableux. ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 179 Fonds calcaires. 1° Calcaires coralliens. Le cap Florida est le point le plus septentrional où cette formation se rencontre sur les côtes des États-Unis. Le récif de coraux de la Floride a été étudié à fond par M. Agassiz, mais ce travail n’a malheureusement pas encore été complé- tement publié. La nature du fond, au dela du récif et dans les grandes profondeurs, était peu ou même pas connue. Les premiers essais de draguages dans le fond du Gulf-Stream ont été tentés en 1867, et poursuivis activement depuis. Jai été chargé de la direction des recherches de concert avec M. Mitchel, et le steamer « Bibb » a été mis à notre dispo- sition bien pourvu des appareils nécessaires. Esquissons à grands traits les résultats qui ont été obtenus. Le récif de corail proprement dit a des limites assez lran- chées du côté de la Floride, car Les coraux qui le forment ne peuvent vivre que près de la surface. En dehors du récif. la déclivité du fond n’est pas très-rapide et n’est pas à com- parer avec les abimes d’où s'élèvent les îlots de coraux de l'Océan Pacifique où même des Bahamas. Jusqu'à une pro- fondeur de 90 à 100 brasses. la surface du fond est couverte principalement de coquilles mortes, de fragments de co- raux et d’autres objets analogues, plus où moins brisés et roulés ‘, Les animaux et les végétaux sont rares sur les fonds de cette nature; il ne s’y ouve que quelques petites espèces de coraux vivants (Balanophyllia, Oculina). A celte première région succède un plateau rocheux (plateau Pourtalès) dont linclinaison est faible ; il commence un peu à l’ouest de « Sand-Kev, » s'étend à l’est et au nord, atteint sa plus grande largeur (18 milles environ) un peu à l’est de «Sombrero-Key » et disparait près du récif non loin du cap Florida. Sur Le plateau, la profondeur varie entre ? Ceci fait comprendre pourquoi, dans certains dépôts coralliens de l’étage séquanien (Wimmis, La Mothe, dans la Haute-Marne, etc.), les fossiles se trouvent usés et roulés. On ne savait comment expli- quer ce fait, car il n’était pas possible d'admettre que ces dépôts fussent littoraux. 130 BULLETIN SCIENTIFIQUE. 90 et 250; même 300 brasses. Le rocher est un calcaire dur, d’un brun foncé, dans lequel on reconnait les restes des co- raux et des coquilles qui vivent à sa surface et qui propre- ment servent à le former. La faune qui habite ce plateau est beaucoup plus riche que celle de la première région. Toutes les classes des invertébrés marins s’y trouvent représentées ; nous avons ramené des crustacés, des mollusques (entre autres deux espèces de brachiopodes et assez souvent la pré- cieuse Voluta Junonia), des échinodermes, oursins, ophiures, etc., puis un grand nombre de petits polvpiers très-élégants, puis des gorgones, enfin des éponges et des foraminifères. Quant aux végétaux, quelques nullipores et des diatomées se montrent encore, mais il n°y a plus d’algues proprement dites. Vers les côtes de Cuba le fond est de même nature jusqu'à une profondeur de 300 à 400 brasses; mais là, l’inclinaison du plateau est beaucoup plus rapide. La faune qui Fhabite est également très-riche: mais malgré la faible distance qui sépare Cuba de la Floride, elle diffère notablement, sous bien des rapports, de la faune dont il vient d’être question. Sur les bancs de Bahama, qui n'ont été étudiés, à la vérité, que sur un petit nombre de points, nous avons trouvé un fond couvert d’un limon calcaire blanc et s’abaissant avec une pente très-rapide. 20 Calcaire à Foraminifères. Dans le canal de la Floride, à de grandes profondeurs (un peu moins bas là où le banc de rochers n'existe pas), le fond de la mer se trouve couvert d’une couche crayeuse, entièrement formée de coquilles de Foraminifères. Cette formation se rencontre à peu près par- tout dans le lit du Gulf-Stream, dans les profondeurs du golfe du Mexique, dans les canaux profonds qui séparent les iles Bahamas, et enfin à partir de 400 brasses, probablement dans la plus grande partie de l’Atlantique. Ce sont les lieutenants Crawen et Maffit qui, les premiers, en 1853, ont mentionné l'existence de cette formation crayeuse si remarquable. Parmi les Foraminif ères, les Globigérines sont particulière- ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. SI ment abondantes, d’où le nom de calcaires à Globigérines; vient ensuite la Rotalina cultrata, également ‘abondante, puis diverses Textularia, Marginulina, etc. C’est un fait désormais acquis à la science que ces animaux vivent et meu- rent sur le fond où on les rencontre. Outre les Foramini- fères, la sonde ramenait de ces grandes profondeurs les dé- bris d’autres animaux, et j'avais une fois compté dans un échantillon du fond de deux pouces cubes, des fragments appartenant à 48 espèces dont 20 mollusques. Depuis que la drague à été employée nous avons ramené Ces animaux Vi- vants. Des petits polypiers libres, d’élégantes alcyonides, des ophiures, des vers, des mollusques, des crustacés, se trou- vent fréquemment dans le filet ; les petits poissons sont beau- coup plus rares. Nous avons trouvé assez souvent le remar- quable petit crinoïde Rhuizocrinus Lofotensis, découvert par Sars sur les côtes de Norwége, puis retrouvé par Carpenter et Thomson sur les côtes d’Angleterre, et, en 1869, par Smitt et Zjungman sur le banc « Josephina, » près des iles Acores. Ces quatre localités sont toutes dans le lit du Gulf- Stream. Les fonds de mer à Foraminifères peuvent être con- sidérés comme une immense couche de craie en voie de formation, continuellement augmentée par les animaux qui vivent à sa surface. D’un autre côté les faunes, soit des ré- gions littorales soit des grandes profondeurs, avec leurs nombreux polypiers et mollusques, fournissent les matériaux nécessaires à la formation de roches calcaires de différente nature, telles que oolithes, calcaires coquilliers et coralliens, conglomérats produits par la destruction de certaines roches plus anciennes, etc. Je voudrais encore ajouter quelques mots sur une autre formation qui, déjà dans les périodes géologiques, a dû son origine aux Foraminifères et qui, de nos jours, se forme en- core de la même manière sur le fond des mers. Je veux parler des grès verts. Depuis longtemps déjà, Ehrenberg a montré que la glau- conie ou grès vert se compose de petits grains qui ne sont 182 BULLETIN SCIENTIFIQUE. autre chose que le moule intérieur d’un Foraminifère. Après avoir étudié nos échantillons du fond, Baylev a découvert le premier qu’une glauconie toute semblable se produit encore maintenant. Nous avons pu suivre, dans toutes ses phases, la transformation qui s’opère. On trouve mélangés ensemble, dans nos échantillons de ce grès vert récent, des coquilles de Foraminifères tout à fait fraiches, d’autres qui sont encore intactes, mais dont les chambres se trouvent remplies d’une matière jaune qui pénètre comme par injection dans les ca- naux les plus délicats: d’autres encore qui sont décapées et dans lesquelles la matière jaune qui les remplissait est deve- nue verdâtre ; d’autres exemplaires enfin dont la coquille est détruite et dont il ne reste plus que le moule intérieur. Ces moules sont parfois assez bien conservés pour qu'il soit possible de reconnaître, sur leur surface, les caractères de l'organisme: tantôt ils sont usés, roulés et rendus mécon- naissables ; souvent même ils se soudent les uns aux autres et finissent par former de petites concrétions de la grosseur d’une fève, dont on reconnaît fort bien l’origine lorsqu'on les polit. Cette formation si curieuse a été rencontrée par nous à la hauteur de la Georgie et de la Caroline du Sud, à une pro- fondeur de 50 à 100 brasses, sur les limites des sables sili- ceux et des calcaires à Foraminifères. Ce grès vert se retrouve ncore dans le lit proprement dit du Gulf-Stream, à des profondeurs plus grandes, mais seulement sur des points isolés. Il n’a pas encore été possible d'expliquer pourquoi cette transformation s'opère ainsi sur une grande échelle, dans des régions strictement limitées. Les grès verls mo- dernes se laissent facilement distinguer des grès verts fossiles de New-Jersey par le grand nombre de coquilles intactes ou encore incomplétement transformées qu’ils contiennent en- core. Dans nos explorations, nous avons fait descendre la drague jusqu’à 700 brasses. Nous avons rencontré partout des ani- maux vivants. [ls sont, il est vrai, en moins grande abon- ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 183 dance dans les grandes profondeurs, mais ce fait tient plus à la nature du fond dans les points où nous draguions qu’à la profondeur elle-même, car la richesse de la faune se mo- difiait très-brusquement là où les fonds rocheux touchaient aux fonds calcaires à Foraminifères. La température baisse en raison directe de la profondeur, et arrive à un petit nombre de degrés au-dessus de zéro. La lumière pénètre probablement très-loin dans une cer- taine mesure; l’eau est si limpide qu’une assiette blanche se voit encore à la profondeur de 27 brasses. Les crustacés, les annélides, les mollusques ont des yeux complétement déve- loppés, plutôt plus grands relativement que ceux de leurs congénères qui habitent les régions littorales. Parmi les résultats les plus importants de nos recherches, nous placons en première ligne la constatation du fait que les polypiers et les Échinodermes des grandes profondeurs se rapprochent considérablement des types des faunes Ler- tiaires et crétacées, et que les limites de leur extension géo- graphique sont des plus étendues. » Le mémoire de M. de Pourtalès est accompagné de cartes coloriées très-instructives, sur lesquelles les contours des différentes formations se trouvent indiqués aussi exactement que peut le permettre l’état actuel des recherches. Indépendamment du point de vue zoologique, les résullats obtenus par les dernières expéditions dont il a été rendu compte, intéressent au plus haut degré le géologue et le pa- léontologiste. Nous avons appris, par les investigations ré- centes, quel a pu être le mode de formation de plusieurs des dépôts que nous retrouvons dans les périodes anciennes, et un jour nouveau est venu éclairer leurs relations mutuelles. Nous savons maintenant que dans le fond des mers, des for- mations de nature diverse, assez strictement limitées et ha- bitées par des faunes distinctes, peuvent se rencontrer côte à côte, souvent dans un étroit espace, et nous connaissons le rôle si important que joue la profondeur des eaux dans leur 154 BULLETIN SCIENTIFIQUE. distribution. Il nous est facile de concevoir que, par suite des mouvements plus ou moins considérables de la croûte ter- restre, la profondeur et les circonstances favorables à un dé- pôt d’une certaine nature et au développement d’une certaine faune peuvent se modifier graduellement, puis après un cer- tain laps de temps, revenir à leur premier état; 1l en résulte que des formations superposées sur un point donné peuvent fort bien se trouver contemporaines et se rencontrer côte à côte dans une autre région. Bien des problèmes géologiques pourraient être expliqués de cette manière et par des consi- dérations analogues. D’un autre côté, le paléontologiste trouve dans les êtres nouvellement découverts qui habitent les grandes profondeurs, des types qu'il ne rencontrait plus dans la nature vivante, et qui lui servent à rattacher des chainons qu’il désespérait de pouvoir relier entre eux. Lui aussi trouvera l’explication de bien des problèmes qu’il ne pouvait résoudre, ayant trait à la distribution et à la suc- cession des faunes, dans ces découvertes si curieuses qui ont permis de reconnaître, là où il y a peu d'années encore on croyait qu'il n’y avait aucun être vivant, des faunes variées qui se modifient suivant la nature du fond et suivant la pro- fondeur, et dont les types, ainsi que M. Alex. Agassiz l’a fait remarquer, se rapprochent toujours davantage de types plus anciens à mesure que la profondeur à laquelle on les ren- contre est plus considérable. Les efforts tentés jusqu’à pré- sent, malgré leur importance, ne sont que peu de chose re- lativement à l’immensité du champ qui reste à étudier, et cependant que de faits déjà acquis, et que ne sommes-nous pas en droit d'attendre des recherches qui vont se pour- suivre, espérons-le, avec une nouvelle activité et une nou- velle énergie. P. de L. SUR LES _ NOUVELLES RECHERCHES DU D° W. CARPENTER RELATIVES A LA TEMPÉRATURE ET A LA COMPOSITION DE L'EAU DE MER DANS LES GRANDES PROFONDEURS DE L'OCÉAN ET DE LA MÉDITERRANÉE (Voyez Proceedings de la Société Royale de Londres, du 8 décembre 1870, et Proceedings de l’Institution Royale, tome VI, partie 3.) Le dernier numéro de ce recueil contient un résumé de plusieurs travaux récents ‘ relatifs aux sondages et aux draguages pratiqués à de grandes profondeurs dans diverses mers. Il y est rendu compte entre autres des ex- plorations anglaises de 1869, entreprises par l’amirauté sur la demande de la Société royale de Londres, et dont la direction générale scientifique fut confiée au D' W. Carpenter, accompagné d’autres savants distin- œués. Ces explorations avaient pour objet la portion de l'océan Atlantique qui baigne les côtes d'Irlande, celles d'Écosse et les iles Hébrides, ainsi qu’une étude appro- fondie du détroit profond situé entre le nord de l'Écosse et les îles Feroë. Nous n’y reviendrons qu’accidentelle- ment ; le sujet, envisagé surtout sous le point de vue biologique, ayant été suffisamment développé dans l’ar- ticle auquel nous venons de faire allusion. Ce fut dans 1 Le résumé en question est dû à la plume de notre regretté col- lègue, le professeur Edouard Claparède. Voyez Archives des Sciences physiques et naturelles du 15 mai 1871, tome XLI, page 66. ARCHIVES, t. XLI. — Juillet 1871. 13 286 TEMPÉRATURE ET COMPOSITION DE L'EAU DE MER l'été de 1870 que l’amirauté anglaise donna suite à son projet d'envoyer une seconde expédition chargée de ré- péter, d'abord dans la baie de Biscaye et le long des côtes d'Espagne et de Portugal, et ensuite dans la Médi- terranée, les observations faites l’année précédente dans le grand bassin de l'Atlantique septentrionale. La direc- tion scientifique de cette expédition fut de nouveau con- fiée au D' Carpenter, aidé de son fils, habile chimiste, et accompagné par MM. Jeffreys et Wyville Thomson, ce dernier chargé plus spécialement des opérations de dra- guage. Le bateau à vapeur de la Marine royale, le Porc-épic, mis de nouveau à la disposition de l'expédition, quitta les côtes d'Angleterre le # juillet 1870. Cinq semaines environ furent consacrées à l'étude des profondeurs de l'Océan depuis Falmouth jusqu'à Gibraltar. L'étude du bassin de la Méditerranée a duré jusqu’à la fin de septembre, et c'est le 8 décembre que le D" Carpenter a rendu compte à la Société royale du résultat des recherches dont elle l'avait plus spécialement chargé. Son rapport, fort étendu, a été publié dans le tome XIX, n° 125, des Proceedings de la Société royale, et plus tard, sous une forme un peu différente, dans le tome VI, partie 3, des Proceedings de l’Institution royale de la Grande-Bretagne. Ce sont ces deux rapports qui ont servi de base à la no- tice actuelle, laquelle n’est au fond qu'un résumé un peu détaillé des principaux résultats physiques obtenus par l'expédition. Dans une autre occasion, peut-être, il pourra être question des résultats biologiques, bien que, comme on le verra, la faune méditerranéenne ne puisse aucunement soutenir la comparaison avec celle trouvée dans les profondeurs de l'Océan. DANS LES GRANDES PROFONDEURS. 287 Les instructions données aux savants faisant partie de l'expédition de 1870, étaient les suivantes : 4° Conti- nuer vers le sud l'exploration physique et biologique de la portion de l'Atlantique qui baigne les côtes de France et d'Espagne, depuis l'extrémité nord de la baie de Bis- caye jusqu’au détroit de Gibraltar. 2 Étudier, sous les mêmes rapports, la portion occidentale du bassin médi- terranéen, depuis le détroit de Gibraltar jusqu'à l'ile de Malte. 3° Chercher à démontrer, directement par l’expé- rience, l'existence dans le détroit d’un courant inférieur dirigé de l’est à l’ouest, et qui serait destiné à ramener dans l'Océan tout ou partie du courant atlantique qui se précipite dans la Méditerranée, $ 1°. Composition et Température de l'Océan. 1° Température. — La première série d'observations faite par l'expédition se rapporte à la température de la portion de l'Océan qui baigne les côtes de France et d'Espagne entre les latitudes 48 et 36. Disons d’abord que, pendant toute cette partie du voyage, la température de la mer à sa surface a été prise toutes les deux heures, tant le jour que la nuit. Depuis le 48° degré de latitude jusqu'au voisinage du cap St.-Vincent (latitude 36°,5), cette température a été en croissant d’une facon à peu près régulière à mesure que l'expédition avançait vers le sud. De 160,6 C. elle est montée graduellement à 202,5. Pendant le même temps la température moyenne de l'air est montée de 17°,2 à 209,5. Au delà du cap Vin- cent, et en avançant vers le détroit de Gibraltar, on a Constaté des variations notables dans la température soit de la surface de la mer, soit dans celle du fond, variations auxquelles nous reviendrons plus tard. Remarquons seu- 9288 TEMPÉRATURE ET COMPOSITION DE L'EAU DE MER lement ici que, tandis que pendant la période où l’expé- dition, après avoir traversé la baie de Biscaye, s’avançait le long des côtes d'Espagne et de Portugal, la tempéra- ture de l’air était constamment plus élevée de 4° à 2°,7 que celle de la mer, cette différence a cessé de se mon- trer lorsque le Porc-épic s'est rapproché du cap Sant- Vincent, et a été même remplacée, à la latitude de ce cap, par une légère différence en sens contraire. Après. avoir dépassé le cap Saint-Vincent, en cinglant un peu vers l’est, l'excès de température de la surface de la mer sur celle de l'air est devenu plus marqué, la température de la mer s'étant élevée subitement de 1° à 2°, tandis. que celle de lair, dont l’état hygrométrique n'avait pourtant pas sensiblement varié, ne s’était accrue que de 0°,5 à 1°. Les trois jours suivants, l'expédition ayant dé- passé l'embouchure du détroit, s’est trouvée d'un degré environ de plus au sud, et cependant la température moyenne de la-surface de la mer est retombée de 22°,9 à 220,9, tandis que celle de l’air indiquait à 23°,2. En arri- vant vers le centre du détroit, où règne à la surface de l’eau un fort courant d'ouest à est, la température de l& mer est tombée subitement de 3°, savoir à 19°,2, tandis. que celle de l’air est montée à 24°,7, indiquant ainsi la différence tout à fait anormale de 5°,5 entre la tempéra-- ture de la mer et celle de l'air *. Nous n'avons parlé jusqu'ici que de la température de: la surface de la mer. Le tableau suivant donne la tempé- rature de l'Océan à différentes profondeurs sur les côtes ‘ Le Dr Carpenter est disposé à attribuer cette différence à ce que: le courant en question provient probablement d’une couche de l'Océan située un peu au-dessous de la surface, et par conséquent en dehors. de l'action directe des rayons solaires. DANS LES GRANDES PROFONDEURS. 289 d'Espagne et de Portugal (latitude moyenne 39 degrés). Profondeur Température Température en mètres. de la surface. du fond. 148 16° 11°.9 234 16.5 11,4 45% 18.2 14, 607 16 10,7 622 19,4 10.3 858 A | 10.7 1134 19,5 10,3 1313 19 10,5 1320 19,7 9,8 1353 18,75 9.4 1466 19 9,5 1818 20.07 4,6 1947 18.3 4,25 2000 20 4,25 En laissant de côté l'influence directe des rayons solaires sur la couche d’eau la plus rapprochée de la surface de la mer, on voit que la température baisse d’abord très-gra- duellement à mesure que la profondeur augmente, puisque _ la température du fond, à 1466 mètres, est encore de 90,5. Mais à dater de cette limite l’abaissement de tem- pérature devient subitement très-considérable, puisqu'à 1818 mètres, le thermomètre n'indique plus que 4°,6. M. Carpenter en conclut, qu'à la latitude de Lisbonne il existe dans l'Océan la même séparation bien distincte entre une couche supérieure chaude et une couche infé- rieure froide, que celle qui a été remarquée entre les iles Shetland et Feroë lors de l'expédition de 1869 ‘, avec cette différence cependant, que tandis que, dans le der- nier cas, la limite de séparation se trouve entre 290 et ‘ Voyez Archives des Sciences phys. et natur. du 15 mai, page 72. 290 TEMPÉRATURE ET COMPOSITION DE L'EAU DE MER 200 mètres de profondeur, dans la partie de l'Océan qui baigne les côtes du Portugal, elle se trouve à une pro- fondeur beaucoup plus considérable, savoir, en nombres ronds, entre 1450 et 1800 mètres. 2° Composition et Densité de l'Océan sur les côtes de France et d'Espagne. — Pour déterminer le degré de salure de cette partie de l'Océan, on a dosé par l'analyse volumétrique la quantité de chlore, sous forme de chlo- rure, dans 36 échantilions d’eau prise entre Falmouth et Lisbonne. Sur ces 36 échantillons, 12 ont été pris à la surface de la mer, 12 au fond, à des profondeurs diver- ses jusqu'à 2400 mètres, et 12 à des profondeurs inter- médiaires. Les résultats sont exprimés en grammes par 1000 cent. cubes d’eau. Eau Eau Eau de la surface. intermédiaire. du fond. Moyenne....... 1994 pr. 19,85 gr. 19 507 Maximum. 20,19 19,94 19,98 Minimum ...... 19,81 19,70 19,46 Il résulte de ce tableau qu'il existe bien un léger excédant de sel dans l’eau voisine de la surface de l'O- céan, mais cet excédant est si faible, qu'il ne suffit pas. pour neutraliser l'augmentation de densité due, soit à la température plus basse de l’eau à une grande profon- deur, soit à la pression des couches supérieures. Cinq déterminations de la quantité de chlore renfermé dans des échantillons pris dans les mêmes parages, depuis la sur- face de la mer jusqu'à une profondeur de 183 mètres; ont donné les résultats suivants : DANS LES GRANDES PROFONDEURS. 291 SURACE m0 20,043 cr. 18 mètres...... 19,909 AD: à LS 19,909 IC AGEN 19,909 Do dus rte 19,808 Ces résultats semblent de nouveau indiquer que le fable excédant de densité, qu'on ne remarque que dans la couche tout à fait superficielle de la mer, est due uni- quement à l’évaporation, et si cette couche ne descend pas, c'est que son excédant de sel est si faible, que déjà à 18 mètres de profondeur, l'effet de cet excédant est compensé par l’augmentation de densité due au refroi- dissement. La pesanteur spécifique de l’eau de mer ne pouvait guère être déterminée directement par l'hydromètre, soit à cause du peu d’exactitude de cet appareil, soit par suite du mouvement presque constant du vaisseau. M. Car- penter a préféré se servir de la balance, en contrôlant ensuite les résultats obtenus par la détermination directe de la quantité de chlore. Îl à trouvé ainsi, que cette pe- santeur spécifique variait entre 1,026, qui représente celle d’un échantilon d'eau du fond de la mer à une den- sité minimum, et 1,0269, représentant la pesanteur spé- cifique d'un échantillon pris à la surface à une densité maximum. La densité moyenne de cette partie de l'Océan . Se trouve ainsi représentée par le chiffre 1,0265. S 2. Température et Composition de la Méditerranée. Passons maintenant au sujet principal qu'avait en vue l'expédition de 1870, savoir, l'étude de la température et de la composition de la Méditerranée. 1° Température de la surface. — Sauf deux journées exceptionnelles, le 19 et le 20 août, la température 9292 TEMPÉRATURE ET COMPOSITION DE L'EAU DE MER moyenne diurne de la surface de la Méditerranée s’est maintenue, depuis le 16 août jusqu'au 28 septembre, entre les limites de 22°,7 et 26°. En quittant le détroit de Gibraltar, dans lequel la température de la mer était tombée subitement à 19°, pour entrer dans le véritable bassin méditerranéen, la température de la surface de l'eau s’est accrue de 3°,7, le thermomètre indiquant 220,7. Cette température s’est maintenue pendant deux jours, du 16 au 18 août. Mais le 19 elle est descendue jusqu’à 19°,4, la moyenne atmosphérique étant de 24°; et le 20, elle est remontée à 20°,5, avec une moyenne atmosphérique de 23°,5. Le premier de ces deux jours, lorsque l'expédition remontait de la côte d'Afrique vers celle d'Espagne par un fort vent de nord-est, l’on ne peut guère douter que l’abaissement notable de la tempéra- ture de la mer ne fût dü à l'effet du courant froid arri- vant de l'Atlantique. Le 20, alors que le navire se trou- vait entre le cap de Gat et Carthagène, l'effet de ce courant était encore manifeste, bien qu'à un degré moin- dre. Au delà de Carthagène, l'expédition a retrouvé, le 21 août, la vraie température de la Méditerranée, savoir, 220,7; et à dater de cette époque jusqu’au 28 septem- bre, la température moyenne de la surface, pendant le jour, n’est jamais descendue au-dessous de ce chiffre. 2° Des variations qui ont lieu dans la température de la couche supérieure de la Méditerranée. — Le décroisse- ment rapide qui a lieu dans la température de la mer dès qu'on descend en dessous de la surface, suffit pour mon- trer que l'effet du rayonnement solaire ne s'étend pas au delà d’une couche d’eau relativement mince. Le tableau suivant fournit le résultat de trois séries d'observations faites à trois stations très-différentes. On remarquera qu'à DANS LES GRANDES PROFONDEURS. 293 la première station (latitude 36°, longitude 4°,40 ouest), bien qu’elle soit plus rapprochée du détroit que les deux autres, l'effet refroidissant du courant atlantique est beau- coup moins sensible qu’à la seconde (latitude 379,25, longitude 1°,10 ouest). La troisième station (latitude 36°,53, longitude 5°,55 est) peut être regardée comme caractérisant l’état normal de la couche supérieure de la Méditerranée pendant la saison chaude. Profondeur. Are station. 2% station. 3° station. SHPIACE 5 0.2 29,05 A1 Qi A5 (a HAIOITES +. ° 24,45 SAME AOC MANS 20,75 15 217 DO 521» 1410204074 14,9 16.4 TS PEN UE 17,9 15.6 15,55 Nr ua, 16,58 15,16 14 LL ARR ENES: 15,48 12,95 15,72 OT asc es 12,83 12,61 13,05 Partant d'abord des données fournies par la station n° 3, il est à remarquer que, tandis que la température n’est descendue que de 0°,55 pour les 9 premiers mè- tres, elle a baissé de 2°,75 entre 9 et 18 mètres, et de 5°,3 entre 18 et 36 mètres. Au delà de 36 mètres, le décroissement de température est devenu très-lent. À la station n° À, à laquelle la température de la surface était moins élevée qu'à la station n° 3, le décroissement de chaleur pendant les 18 premiers mêtres a été à peu près le même; mais depuis 18, et surtout depuis 36 me- tres, ce décroissement est devenu beaucoup plus lent, de sorte qu'entre 36 et 91 mètres, la température s’est trouvée plus élevée de 1°,5 à 2° qu'aux profondeurs correspondantes de la station n° 3. A la profondeur de 183 mètres, les deux températures sont devenues pres- mnt € SRE E SISAMS 99% TEMPÉRATURE ET COMPOSITION DE L'EAU DE MER que identiques, par suite du décroissement plus rapide depuis 91 à 183 mètres à la station n° 1. D'autre part, à la station n° 2, le décroissement de température le plus rapide à eu lieu entre la surface et la profondeur de 18 mètres, mais quoique au delà de cette limite le dé- croissement soit devenu très-lent, il est à remarquer que les températures à cette station sont restées inférieures à celles observées aux deux autres, jusqu'à la profondeur de 183 mètres, à laquelle la différence de température d’une station à l’autre ne dépasse pas demi-degré. 3° De la température du fond de la Méditerranée. —- L'uniformité de température qui a été constamment re- marquée au fond de la Méditerranée, toutes les fois que ce fond se trouvait au-dessous de 100 brasses, soit 183 mètres, est un fait nouveau et digne de toute l'attention des physiciens. La température la plus basse du fond qui ait été observée est de 12°,22, à la profondeur de 1445 mètres. La plus élevée est de 132,88, et elle s’est présentée dans trois occasions différentes, aux profon- deurs de 486, 715 et 816 mètres. Que cette tempéra- ture un peu plus élevée ne dépende pas de la profondeur moins grande à laquelle elle a été observée, devient évident par les considérations suivantes : 1° à la profon- deur la plus grande à laquelle la sonde soit arrivée, savoir, 3188 mètres, la température accusée était de 13°,33, tandis que celle de 12°,8 a été constatée dans deux occasions différentes aux profondeurs de 2663 et 2758 mètres. 2° Les faibles variations, constatées entre les températures du fond de la mer, se sont fait égale- ment remarquer entre les températures prises à une même profondeur de 183 mètres. Il est donc permis d'affirmer, comme règle générale, que « quelle que soit DANS LES GRANDES PROFONDEURS. 295 « la température constatée à la profondeur de 183 mè- « tres, cette même température persiste sans variation « sensible jusqu'aux plus grandes profondeurs obser- « vées. » Dans la portion du bassin ouest de la Méditer- ranée, entre Gibraltar et la Sardaigne, la température du fond a varié entre 12°,2 et 13°, la moyenne étant 12°,6. Dans la portion plus à l’est, qui se trouve dans le voisi- nage de la Sicile, cette température a varié entre 12°,7 et 13°,6, la moyenne étant de 439,15. Il était naturel que le contraste si remarquable que présente l'Atlantique, comparé à la Méditerranée, sous le rapport de la diminution subite et considérable de tem- pérature qui a lieu dès que l’on atteint les grandes pro- fondeurs de l'Océan, préoccupât vivement les physiciens de l'expédition. On peut d’abord regarder comme démontré par ce qui précède, que la température de la surface de la Méditerranée, quelque élevée qu'elle soit, ne peut être transmise, de haut en bas, à une profondeur supérieure à 183 mètres. Le D' Carpenter se croit fondé à en conclure que la température à peu près uniforme‘de 122,7 à 13°,15, que l’on rencontre au-dessous de cette limite, représente la température permanente de la grande masse d’eau qui occupe le bassin méditerranéen. Or, cette masse d’eau se trouve entièrement isolée de la circulation générale de l'Océan, dont le courant superficiel d’ouest à est à tra- vers le détroit de Gibraltar n’a d'autre effet que d’a- baisser légèrement la température générale à l'extrémité ouest du bassin méditerranéen. La température uniforme et permanente de la masse d’eau méditerranéenne peut donc être considérée comme représentant la tempéra- ture moyenne de la terre dans cette région, légèrement accrue, peut-être, par suite du transport de hant 296 TEMPÉRATURE ET COMPOSITION DE L'EAU DE MER en bas, d’une très-faible quantité de chaleur dont il sera question tout à l'heure. Et, effectivement, le lieutenant Millard, chargé par le gouvernement anglais de lever le plan de la petite île de Pantellaria, entre la Sicile et la côte d'Afrique, y a découvert une caverne située a une assez grande profondeur, où la température en été ne dépassait pas 12°,2, M. Carpenter s’est aussi assuré que telle est la température à peu près constante des citernes profondes destinées à maintenir la fraicheur de l’eau dans l'île de Malte. Supposons maintenant que la surface de la mer ait pu être suffisamment refroidie, à la suite d’un hiver rigou- reux, pour atteindre la température permanente de 42° à 130 que nous avons reconnu être celle de la grande masse de l’eau méditerranéenne, et cherchons de quelle façon cette couche superficielle devra se comporter sous l’action des chaleurs d'été. D'abord, le soleil ne pourra évidemment exercer une action directe que sur la surface proprement dite, puisque la quantité de chaleur trans- mise directement par un liquide de haut en bas est à peine sensible, et que la couche superficielle devenant plus légère à mesure qu’elle se réchauffe, ne saurait être déplacée par les couches qui sont au-dessous d'elle. Tel serait certainement le cas s'il s'agissait d'eau douce, mais lorsqu'il est question d’eau de mer, le sel que ren- ferme celle-ci doit tendre à modifier, au moins en appa- rence, la loi générale de conductibilité des liquides. On conçoit en effet, que l'évaporation très-rapide de la sur- face de la mer en été, favorisée comme elle l’est, par les vents chauds et secs d'Afrique, puisse donner lieu à une concentration de sel telle, que la couche superficielle, malgré son élévation de température, devienne momenta- * DANS LES GRANDES PROFONDEURS. 297 nément plus lourde que la couche immédiatement au-° dessous d'elle, et par conséquent descende pour être aussitôt remplacée par celle-ci. De cette façon, la couche superficielle transporte, de haut en bas, son excédant de chaleur, qui se répand aussitôt dans la couche sous- jacente. Le renouvellement constant de ce phénomène, tant que dure la saison d'été, transportera toujours plus bas la chaleur des couches supérieures de la mer; mais, dès que l'approche de lhiver aura refroidi l'atmosphère au-dessous de la température de la mer, la surface de celle-ci se refroidira à son tour, et devenant plus lourde que la couche sous-jacente, elle descendra de nouveau, cette fois pour refroidir, au lieu de réchauffer les couches inférieures avec lesquelles elle va se trouver successi- vement en contact. Une circonstance qui tend à confirmer cette hypothèse de M. Carpenter sur la précipitation en été de la surface chaude de la mer par suite de l’aug- mentation de densité due à la concentration saline, c’est que, contrairement à ce qui à lieu dans l’océan Atlanti- que, l’eau de la Méditerranée a été trouvée sensiblement moins salée à la surface qu’à une certaine profondeur. 4° Densité et Composition de l'eau de la Méditerranée. — La détermination exacte de la quantité de sel ren- fermé dans l’eau de la Méditerranée, prise soit à la sur- face, soit à diverses profondeurs, a été regardée à juste titre comme l’un des objets importants de l'expédition. Il y à eu vingt-cinq déterminations ‘ de la quantité de chlore contenu dans l’eau prise à la surface de la mer, * La proportion de chlore dans chaque échantillon à été détermi- née par l'analyse volumétrique, opération qui peut se faire facilement à bord, et de laquelle on peut conclure avec une assez grande exac- titude la quantité totale de sel. 298 TEMPÉRATURE ET COMPOSITION DE L'EAU DE MER depuis le détroit de Gibraltar jusqu'au bord du bassin est de la Méditerranée (latitude 36°,31, longitude 15°,46 est). On a constaté d’abord une différence sensible entre la densité de l’eau de la mer prise à l’ouest, du côté du détroit, et celle du bassin du côté de l’est. En effet, tandis que dans l’eau du bassin est, on a trouvé constamment une quantité de sel notablement supérieure au maximum de celui que contient l'océan Atlantique, il a été remarqué que cette quantité de sel tendait à dimi- nuer à mesure qu'on s'approchait de Gibraltar, jusqu’à présenter, au détroit même, une composition presque identique avec celle de l'Océan. C’est ainsi que déjà à la hauteur de Carthagène (latitude 37°,25, longitude 42,1 ouest), la proportion de chlore n’a plus été représentée que par le chiffre 20,46, soit 0,27 seulement au-dessus de la salure maximum de l’Atlantique., De même, une série de cinq échantillons d'eau recueillie pendant le retour de l'expédition, et à mesure qu'elle se rapprochait du détroit, a fourni pour la proportion moyenne de chlore, le chiffre de 20,57, et pour la densité de l’eau, celui de 1,0274. D'autre part, dans la portion orientale du bassin voisine de la Sicile, où l’eau était évidemment de l’eau méditerra- néenne proprement dite, la moyenne de dix détermina- tions de la quantité de chlore s’est trouvée être de 21,05, avec une densité correspondante de 1,0280. En combi- nant ces dernières observations avec les précédentes, on obtient le chiffre de 20,87, avec une densité de 1,0278, comme représentant la salure moyenne générale de l'eau de la surface de la Méditerranée. Les déterminations de la proportion de chlore dans | eau prise au fond de la Méditerranée, à des profondeurs variant de 378 à 3409 mètres, ont été au nombre de DANS LES GRANDES PROFONDEURS. 299 vingt. Elles indiquent en général un excédant de sel dans l'eau du fond comparée à celle de la surface. Le chiffre maximum a été de 21,88 avec une densité correspon- dante de 1,0299; le chiffre minimum, de 21,08, avec une densité de 1,0281. La moyenne générale donne le chiffre de 21,38 pour la quantité de chlore que contient l’eau du fond de la mer, au lieu de celui de 20,87 contenu dans l'eau de la surface. En groupant ces observations sous trois séries, suivant la profondeur à laquelle elles ont été faites, on arrive à un résultat singulier. Profondeur du fond. Chlore. Densité. De 366 à 732 mètres, moyenne de 7 observations. 21,33 1,0287 7132 à 1464 » » fl D Use (2408 2 d:020) 2311 à 3109 » » ( 7. 21,217 20283 Il paraïtrait donc que l'excès de salure du fond de la mer se fait surtout remarquer là où elle est la moins profonde, et que cet excès diminue à mesure que la pro- fondeur du fond augmente. Ce résultat devient encore plus frappant, si l’on compare l'échantillon recueilli à la profondeur la plus faible, 366 mètres, avec celui pris à la profondeur la plus grande, 3109 mètres, car c’est le premier qui à fourni pour la quantité de chlore le chiffre maximum de 21,88, et le second, le chiffre minimum de 21,08. Ce fait, bien qu'anormal à pre- mière vue, n'est pourtant pas difficile à expliquer, si on considère l'effet que doit produire sur les couches d’eau inférieures la concentration saline exceptionnelle de la surface de la Méditerranée. M. Carpenter démontre, en effet, expérimentalement, qu’en versant une forte solu- tion saline colorée sur une solution saline incolore et moins concentrée, la première commence par s’enfon- 300 TEMPÉRATURE ET COMPOSITION DE L'EAU DE MER cer en entier, mais chemine toujours plus lentement à mesure qu'elle abandonne une portion de son excédant salin au liquide à travers lequel elle descend. On voit alors la couleur se propager graduellement dans toute la masse liquide, jusqu'à ce que la proportion de sel soit devenue partout la même, par suite du procédé de diffu- sion. En appliquant ce raisonnement à la mer, 1l devient évident, comme le fait remarquer notre auteur, que st chaque colonne d’eau est censée reposer, pour ainsi dire, sur sa base, le degré de concentration auquel pourra être portée la masse totale d’eau par l’addition d'une plus forte dissolution saline devra dépendre, toutes choses d’ailleurs égales, de la hauteur de cette colonne. Là où elle est peu élevée, c’est-à-dire, là où la profondeur de la mer ne dépasse pas quelques centaines de mètres, 1l est naturel que la densité de celle-ci soit accrue d'une ma- nière plus sensible par suite de la précipitation de l’eau sursalée de la surface, que là où cette profondeur atteint de 2 à 3 mille mètres. Les considérations qui précèdent paraissent justifier opinion du D' Carpenter relativement à l’absence pres- que complète de mouvement dans les grandes profon- deurs de la Méditerranée. L’uniformité relative de tem- pérature dans cette mer, Jointe à la circonstance que les variations des saisons ne peuvent se faire sentir que sur les couches superficielles ne fournit, en effet, aucune raison d'être à cette circulation verticale constatée par l'expédition de 1869 dans les grands bassins de l'Océan, et attribuée à l’action opposée de la chaleur et du froid sur les régions équatoriales et polaires ‘. On peut en 1 Voyez Rapport du Dr Carpenter sur l'expédition de 1869, Procee- dings de la Société Royale, tome XVIIE, n°121, p. 454 et suivantes, et tome XIX, n° 125, p. 213 et suivantes. DANS LES GRANDES PROFONDEURS. 301 dire autant de la possibilité de déplacement horizontal dans les eaux de la Méditerranée à de grandes profondeurs. Ces déplacements paraissent, en effet, tout aussi difficiles à ad- mettre, car le vent ne peut guère exercer d'action que sur cette couche comparativement rapprochée de la surface qui est affectée par le courant du détroit, et dont la pro- fondeur n'atteint probablement pas mille mètres, Il doit en être de même de l’eau douce fournie par la pluie ou par les rivières; celle-ci pourra bien servir à compenser la perte due à l’évaporation de la surface de la mer, et à maintenir ainsi, dans la couche supérieure, le degré de pureté nécessaire à l'existence des poissons et d’autres animaux qui l’habitent, mais elle doit rester sans in- fluence quelconque sur les eaux situées à une grande profondeur. D'ailleurs, si les eaux profondes de la Mé- diterranée étaient, comme celles de l'Océan, continuelle- ment sujettes à un déplacement horizontal, 1l faudrait s'attendre, ou bien à ce que l’eau la plus dense se préci- pität au fond de la mer, ou au moins à une égalité de den- sité dans les couches inférieures du bassin. Or, ni l’une ni l’autre de ces circonstances ne se vérifient. Nous savons, au contraire, que la densité de la Méditerranée varie avec la profondeur, au point de faire supposer que l’eau de chaque portion du bassin conserve, sous ce rap- port, son Caractère spécial pendant une période presque indéfinie. 9. De la matière solide en suspension dans l’eau de la Mé- diterranée.— La Méditerranée se distingue de l'Océan, non- seulement en ce qu’elle est plus salée, mais aussi en ce qu’elle tient en suspension des particules solides dans un état d'extrême division. Le D' Carpenter, en examinant ARCHIVES, t. XLI — Juillet 1871. 14 302 TEMPÉRATURE ET COMPOSITION DE L EAU DE MER des échantillons d’eau pris dans le fond du bassin mé- diterranéen, a été frappé du fait que cette eau parais- sait constamment trouble, à tel point qu’il était difficile, même en la filtrant, de lui rendre sa transparence. Pour doser le chlore qu’elle renferme, deux ou trois filtrations préalables étaient indispensables, et dans chaque cas, la matière qui restait sur le filtre était composée de parti- cules inorganiques d’une extrême ténuité. Or, c'est un fait connu des chimistes, que le temps requis pour qu'un précipité se dépose complétement, est d'autant plus long que ses particules sont plus divisées. C’est ainsi que Fa- raday a montré que certains précipités d'or peuvent res- ter un mois avant d'être complétement déposés, et M. Babbage a calculé que dans le cas de substances d'une densité moins considérable, plusieurs siècles peuvent être nécessaires pour amener la précipitation complète de particules très-divisées à travers une masse considé- rable de liquide. Partant de ces données, et en rappelant que les eaux profondes de la Méditerranée sont, non-seulement isolées de la grande circulation océanique, mais elles-mêmes presque entièrement dénuées de toute circulation verti- cale, le D' Carpenter admet que l’impureté remarquée dans l’eau du fond de la Méditerranée est due à la diffu- sion imperceptible d’une matière exessivement divisée à travers la masse d’eau tout entière. ILa vu une confirma- tion de cette hypothèse dans le fait que le dépôt trouvé au fond des chaudières des bateaux qui naviguent sur la Méditerranée, diffère de celui fourni par les eaux de l'O- céan, non-seulement en ce qu'il contient une plus grande proportion de sel, mais aussi en ce qu'il renferme une quantité de limon excessivement divisé, qui, dans ce cas, DANS LES GRANDES PROFONDEURS. 303 a dû évidemment se trouver dans l’eau de la surface. Le résultat de cette expérience, sur une grande échelle, est parfaitement d'accord avec celui obtenu par M. Tyndall, en exposant dans son laboratoire à la lumière électrique, un échantillon d’eau prise à la surface de la Méditerra- née. Cette eau, de même que celle du lac de Genève, lui a paru évidemment chargée de particules très-divisées à l’état de suspension ‘. Ce sont ces particules, composées d’un sable fin jaunâtre, en partie siliceux et en partie cal- caire, qui donnent lieu à ce dépôt boueux dont la drague a partout constaté la présence dans les grandes profon- deurs de la Méditerranée. Suivant le D' Carpenter, ce se- rait au Rhône, qui, bien qu'il dépose au fond du lac Lé- man une grande quantité de matière sédimentaire, n’en reste pas moins chargé de particules à l’état d'extrême division, et reçoit d’ailleurs non-seulement l’Arve rempli de sable, mais encore les eaux boueuses de la Saône et des torrents provenant des Alpes du Dauphiné, que se- rait due cette diffusion de particules sédimentaires dans tout le bassin ouest de la Méditerranée. Il est vraisemblable que le Nil joue le même rôle à l'égard du bassin de l’est. C’est à l'existence de ce dépôt boueux qui rend très-dif- ficile la respiration des animaux marins, joint à l’état de stagnation due à l'absence presque complète de toute circulation verticale, que l’auteur attribue la faune peu nombreuse et peu variée que fournit le fond de la Médi- terranée, en comparaison de celle trouvée dans l’océan Atlantique, si exceptionnellement riche sous ce rapport. 6° Des Courants dans le détroit de Gibraliar. — L’ex- * On sait que c’est à la présence de ces particules excessivement divisées que le professeur Tyndall a attribué la couleur bleue si in- tense qui caractérise l’eau de l’un et l’autre de ces bassins. + ar ?” L . 304 TEMPÉRATURE ET COMPOSITION DE L'EAU DE MER pédition a constaté expérimentalement, au moyen d'un appareil très-ingénieux, imaginé par le capitaine Calver, et connu sous le nom de « current-drag » ‘, le fait déjà généralement admis, de l'existence dans le détroit de deux courants distincts et marchant en sens contraire. La longueur du détroit de Gibraltar proprement dit est d'environ 57 kilomètres. Sa largeur, qui est d'environ 36 kilomètres entre les caps Trafalgar et Spartel, va en diminuant graduellement jusqu'à n'être plus que de 15 kilomètres dens sa partie la plus étroite, entre Tarifa et la pointe d’'Alcazar. Le détroit s’élargit de nouveau en approchant de Gibraltar, jusqu'à présenter, entre Gi- braltar et Ceuta, une largeur de 19 à 20 kilomètres. Au delà de Gibraltar, on entre subitement dans le bassin de la Méditerranée. La portion la plus profonde du détroit 1 Le current-drag se compose d'un panier muni de quatre ailes en croix, recouvert extérieurement de toile, et sous lequel est fixé un poids de 112 kilogrammes. On suspend cet appareil à la profondeur voulue au moyen d’une corde attachée au fond d’un bateau très-léger, qu’on abandonne ensuite à lui-même. Le panier se remplit d’eau, et offre une résistance très-considérable proportionnelle à la surface de sa section passant par deux ailes op- posées. L'action du courant superficiel est elle-même proportionnelle à la surface de la section transversale du bateau et de la corde de suspension. Connaissant le rapport de ces surfaces, ainsi que la direc- tion et l’intensité du courant superficiel, la direction et l'intensité du courant inférieur se déduisent très-approximativement de la marche du bateau. Celle-ci doit être accélérée ou ralentie sans changer de sens, suivant que le courant{ inférieur est plus rapide ou plus lent que le courant supérieur etidans{le même sens que lui. Elle doit changer de sens si le courant inférieur est en sens contranre et d’une certaine intensité. Enfin, comme la surface de résistance du current-drag est notablement plus grande quej celle de la corde de suspension et du bateau, ce dernier s'arrêtera lorsqu'il existera un courant inférieur beaucoup plus faible que le courant superficiel, mais dirigé en sens. inverse. DANS LES GRANDES PROFONDEURS. 305 se trouve à son extrémité est, entre Gibraltar et Ceuta, où la profondeur atteint 945 mètres. De là, elle va en diminuant graduellement à mesure qu'on avance vers l’ouest, jusqu’à ne pas dépasser entre les caps Trafalgar et Spartel la profondeur moyenne de 275 mètres. Au delà de cette espèce de crête, qui sert pour ainsi dire de ligne de séparation entre les eaux de la Méditerranée et celles de l'Océan, la profondeur va de nouveau en augmen- tant, jusqu'à atteindre à l'extrémité ouest du détroit la même profondeur, environ 900 mètres, qu'entre Gibraltar et Ceuta. Parlons d’abord de la partie la plus étroite et en même temps la plus profonde du détroit, située du côté de l’est entre Tarifa et la pointe d’'Alcazar, où nous avons vu que la largeur totale ne dépasse guère 45 kilomètres. C’est vers le milieu de cette portion du détroit, sur une largeur moyenne de 6 kilomètres, que le « current-drag » a constaté dans les couches superficielles de la mer, un courant marchant d'ouest à est (de l'Océan vers la Mé- diterranée) avec une vitesse variable, influencée jusqu'à un certain point par la marée et le vent, mais qui paraït être en moyenne de # kilomètres à l'heure. A Ja profon- deur de 183 mètres, la vitesse de ce courant d'ouest à est n’est plus que de 2 kilomètres. A la profondeur de 457 mètres, le « current-drag » a persisté à accuser l'existence d’un courant, mais cette fois dirigé en sens contraire à la direction du courant supérieur, savoir, d'est à ouest, et n'ayant qu'une vitesse de demi-kilomètre à un kilomètre à l'heure. L'existence de ce même cou- rant d'est à ouest a été constatée à la profondeur de 730 mètres, mais ayant une vitesse moindre encore, savoir, de 0,3 à 0,5 kilomètre par heure. 306 TEMPÉRATURE ET COMPOSITION DE L'EAU DE MER Des observations analogues ont été faites à l’extrémité ouest du détroit, où la mer est plus large et moins profonde qu'à l'extrémité est. Ainsi qu’on devait s’y attendre, la vi- tesse du courant supérieur, allant d'ouest à est, a été trou- vée notablement moindre que dans la portion étroite du dé- troit. De 4 kilomètres à l'heure il s’est trouvé réduit à un peu moins de 2 kilomètres. A la profondeur de 183 mètres, on n'a pas remarqué de diminution sensible dans la vitesse du courant. À 275 mètres, cette diminution est devenue évidente, mais comme la profondeur de cette partie du détroit ne dépasse guère 365 mètres, le courant infé- rieur d'est à ouest n’a pu être constaté par l'expérience directe, comme il a pu l'être dans la portion étroite du détroit, où la profondeur est beaucoup plus considérable, Au reste, le D' Carpenter n’a pas voulu se contenter des résultats obtenus au moyen du « current-drag, » mais à cherché à les contrôler, et, dans ce dernier cas, à y sup- pléer par des observations directes sur la température et la densité des couches d’eau prises dans le détroit à des profondeurs différentes. C’est ainsi qu'il s’est assuré, par l'examen d'échantillons d’eau prise d’abord à la surface de la mer, puis successivement à 183, 457 et 732 mè- tres de profondeur que, tandis que les deux premiers accusaient la température et la densité propres à l’eau de l'Atlantique, les deux derniers présentaient invariable- ment cet excédant de densité et cette permanence de température qui caractérise l’eau de la Mediterranée au- dessous de 183 mètres. Il est même à remarquer qu’un échantillon d’eau, recueillie à la profondeur de #57 mè- tres, s’est trouvée dans deux occasions différentes nota- blement plus dense que de l’eau prise à la profondeur de 732 mètres. Un fait aussi anormal que celui d’une cou- DANS LES GRANDES PROFONDEURS. 307 che d’eau plus dense se maintenant au-dessus d’une couche de densité inférieure, ne peut s'expliquer, suivant notre auteur, qu'en admettant dans ces parages l’exis- tence d’un courant passablement rapide. L'expédition anglaise serait donc parvenue à démon- trer expérimentalement ce qui n’était jusqu ici qu'une hy- pothèse, généralement admise, il est vrai, savoir, qu’en outre du courant superficiel de l’ouest à l’est destiné à amener dans la Méditerranée l’eau un peu moins salée et comparativement fraiche de l'Océan, il existe à une profondeur variant de 450 à 750 mètres un contre-cou- rant dirigé en sens inverse, et destiné à ramener dans l'Océan l’eau sursalée et suréchauffée de la Méditerranée. Ce contre-courant d’est à ouest, bien que moins rapide que celui du courant atlantique d'ouest à est, l’est ce- pendant assez pour qu'il puisse, après avoir remonté un plan sensiblement incliné, franchir cette crête ou ligne de séparation entre la Méditerranée et l'Océan qui se trouve à l'extrémité ouest du détroit. C’est sans doute à cet échange réciproque de leurs eaux que l’on doit attribuer le peu de différence qui existe entre la densité de la Mé- diterranée et celle de l'Océan. F. M. DES MÉTÉORITES PAR M. STANISLAS MEUNIER. Nous avons cru bien faire en résumant, en un seul article, les douze notes ou mémoires relatifs aux météori- tes publiés par M. St. Meunier, du 2% octobre 1870 au {er mai 1871, dans les Comptes rendus de l’Académie des Sciences. Ils renferment des recherches expérimen- tales et des considérations théoriques; ces dernières peu- vent évidemment donner lieu à des discussions, les astro- nomes et les géologues ne seront pas tous du même avis; peut-être même trouvera-t-on qu'il est difficile de déduire des données précises sur la constitution d'un astre, de l'examen d’une pierre météorite qui n’est jamais d’un volume considérable ? Quoi qu'il en soit, les travaux de M. Meunier présentent un haut intérêt. Les nombreuses recherches qui ont été faites sur Ja composition des météorites n'ayant jamais dénoté dans celles-ci d’autres corps simples que ceux connus sur la Terre, on en a conclu l'unité de constitution du système solaire, et en retrouvant sur certains astres les traces des mêmes phénomènes géologiques observés sur la Terre; tels que les soulèvements, les éruptions, les actions vol- caniques, etc., on reconnaît également l'unité des phéno- mènes dans un même système. Les analogies sont très- { Comptes rendus de l Académie des Sciences, d'octobre 1870 à mai 1871. LES MÉTÉORITES. 309 grandes entre les roches terrestres et celles des météo- rites, car on a observé des météorites stratiformes (Caille, l'Aigle, d'Aumale, etc.), des météorites éruptives (fer de Jewell-Hill), des météorites métamorphiques (Tadjera), et des météorites bréchiformes non éruptives (St. Mesmin et Canellas). Les astres du système solaire ont donc une origine commune et traversent avec une rapidité, en rapport avec leur volume, les phases successives d’un refroidissement. Ces phases se reconnaissent dans les états si tranchés du Soleil, des planètes, des satellites et des météorites: les astres paraissent à un certain point de vue naître, vivre, mourir et subir le travail de la décomposition. La géologie comparée est l'étude de l'ensemble de ces phénomènes, car l'observation du ciel aide à résoudre les questions de géologie terrestre, c'est-à-dire que la con- naissance des actions qui se passent sur le Soleil et sur les planètes, et de celles qui se sont passées sur la Lune et sur les météorites, fournissent des renseignements sur les phénomènes géologiques internes du globe. La grande ressemblance de composition et de structure qui existe entre la serpentine et la pierre météorique nom- mée chantonnite, tombée à Chantonnay, et reconnue dans diverses météorites, indique que ces deux substances se sont formées à peu près dans les mêmes conditions. La serpen- tine est considérée comme éruptive par beaucoup de géologues, mais la forte proportion d’eau qui y est conte- nue porte à croire qu'elle n'est pas arrivée des profon- deurs de la terre dans son état actuel, et qu’elle est une modification d’une roche qui a fait éruption à la surface du globe. Elle semble former la tête des filons de cette roche encore inconnue (quoiqu'on l'ait supposée com- 310 LES MÉTÉORITES. posée de péridot), décomposée et hydratée par l'influence des agents atmosphériques. Elle paraît être dans une po- sition semblable à celle des malachites qui couronnentles oîtes de chalkopyrite. Si la chantonnite qui est anhydre était soumise à des circonstances hydratantes, elle fourni- rait une substance serpentineuse ; cec# fait penser que la chantonnite est la roche dont l’altération produit la ser- pentne: elle est éruptive et tire probablement son ori- gine de l’aumalite, météorite tombée à Aumale. Dans l'étude des météorites, on admet que celles qui sont identiques proviennent d’un même gisement, mais on peut montrer aussi la communauté d’origine de mé- téorites différentes : 1l y a des météorites homogènes (monogéniques), et d’autres mélangées et bréchiformes (polygéniques); certaines météorites de cette dernière nature, la mesminite (St. Mesmin, Aube), par exemple, sont constituées par deux roches très-différentes : l’une est blanche et à elle seule forme de nombreuses météo- rites telles que la lucéite ; l’autre est de couleur sombre et compose d’autres météorites telles que la limerickite. On en conclut que la mesminite, la lucéite et la limerickite sont en relations stratigraphiques. D’autres météorites encore donnent des indications de même ordre relatives à des substances différentes : la météorite de la Cordil- lère de Deesa au Chili est composée d’une pâte métalli- que renfermant des fragments pierreux anguleux, or la pâte est identique à la substance météorique qui consti- tue le gros bloc de la Caille, et les fragments pierreux sont identiques aussi à la masse tombée à Tadjera près Sétif: les roches de la Caille (Caillite) et de Sétif (tadjérite) ont donc été en relation dans leur gisement originel. LES MÉTÉORITES. 311 L’aumalite, avons-nous dit, a la même origine que la chantonnite ; par conséquent les roches météoriques di- verses ont été en relation entre elles dans un astre. Mais nous allons prouver que, dans la météorite de Deesa, le mode de formation de la partie métallique n’a pas été le même que celui de la météorite de la Caille, et que la pierre de Sétif, identique aux fragments de la pierre de Deesa, a subi un métamorphisme postérieur à sa forma- tion. On sait que lexpérience de Widmannstætten con- siste à polir une surface plane, sur une météorite, et à la soumettre à l’action d'un acide, alors on voit paraitre une figure ou un moiré d'une grande régularité. La pierre de Deesa, soumise à cet essai, ne laisse paraitre que des dessins confus, et ce caractère révèle son origine éruptive. En effet, si on fond dans un creuset, du fer de la Caille, et qu'on le laisse refroidir lentement, sa struc- ture change et les figures de Widmannstætten sont con- fuses, on peut donc conclure que le fer de Deesa n'est autre que le fer de la Caille qui par voie de fusion à été injecté au travers des roches pierreuses et qui en à empäté des fragments, c’est une brèche de filon érup- tif. D'ailleurs, si on chauffe au rouge, dans un creuset, soit l’aumalite, soit la chantonnite, elles se changent en tadjérite. [l est done probable que le fer de la Caille en faisant éruption a enveloppé des fragments d’auma- lite et de chantonnite et les a changés en tadjérite. Ceci nous indique les relations stratigraphiques qui existaient entre la caillite et l’aumalite, et ce n’est pas le seul exemple de métamorphisme. Remarquons, avant d’en signaler un nouveau, que les météorites grises telles que l’aumalite, la chantonnite, la lucéite et la montréjite deviennent noires, dures, tenaces 319 LES MÉTÉORITES. et denses, sous l'influence de la chaleur rouge; or si l’on chauffe à l'abri de l'air, avec une lampe à gaz, la mon- tréjite, météorite d'un gris cendré clair qui s’égrène aisé- ment, le ciment de la roche reste gris et friable, les globules deviennent noires, ce qui donne un produit semblable à la météorite de Belaja-Zerkwa ou bélagite et à celle de Butsura dans l'Inde anglaise (butsurite); mais si l'on chauffe la montréjite dans un grand feu de coke (ce qui change l'aumalite en tadjérite), on obtient de la stawropolite, qui est noirâtre et assez dure pour recevoir le poli. On peut donc croire que la stawropolite et la bélajite proviennent de la montréjite. Voilà donc plusieurs exemples de métamorphisme pro- duits dans les roches météoriques. Après en être arrivé là, M. Meunier a cherché à produire ces dernières au moyen d’une roche terrestre et à porter la science au delà du point où elle a été amenée par les beaux travaux de M. Daubrée, qui, par une série de recherches fort curieuses, est arrivé à réaliser, au moyen des roches terrestres, non pas des météorites, mais des produits semblables à des météorites fondues. M. St. Meunier a voulu résoudre ce problème par des expériences sur la serpentine, roche qui à une grande analogie avec certaines météorites. Il fallait transformer la serpentine sans la fondre, parce que cette roche présente déjà une structure semblable à celle de certaines météorites, il fallait aussi employer un procédé déshydratant et réducteur. M. Meunier a donc soumis des fragments de cette ro- che à la chaleur rouge et à un courant d'hydrogène; la modification de la serpentine déjà notable dans un tube de verre chauffé à la lampe, est complète dans un tube de porcelaine chauffé au coke et le produit est tout LES MÉTÉORITES. 313 à fait semblable à la tadjérite, à l'exception cependant de la dureté qui est un peu plus fable. Si dans cette expérience on se sert du gaz d'éclairage, les fragments de serpentine transformée se recouvrent de noir de fumée. En reproduisant de la sorte la tadjérite au moyen de la serpentine, on suit la marche mverse de celle adoptée par la nature, car nous l'avons déjà dit, la serpentine est le produit de l’altération de masses identi- ques à certaines météorites telles que la chantonnite et l’aumalite sous l'influence des agents atmosphériques. De ce que les météorites nous permettent de recon- naître dans les éléments qui les composent des relations stratigraphiques, des produits éruptifs et d’autres méta- morphiques, il en résulte que les météorites sont des dé- bris d'un astre aujourd’hui désagrégé. Ceci étant posé, nous pouvons, d'après le principe de l'unité des phéno- mènes, éclaircir pour la Terre une question importante sur laquelle les géologues ne sont pas d'accord. Quelques- uns, MM. Poisson, Hopkins, Fairbairn, Tyndall, Sterry Hunt, etc., pensent que la solidification de la Terre s’est faite du centre à la surface; d’autres admettent l'hypo- thèse inverse, suivant laquelle notre globe est composé d’une croûte mince reposant sur un noyau liquide ou pateux. Dans les astres les roches sont toujours rangées de la surface au centre dans l’ordre progressivement croissant de leur densité, et comme nous savons que dans la pierre de Deesa et d’autres, le fer empâte la pierre, tandis que la pierre éruptive (chantonnite) n’em- pate jamais de fragments métalliques, nous concluons que le fer était encore liquide ou pâteux lorsque la pierre était solidifiée ; c’est-à-dire que les parties centrales ou denses (le fer) se sont modifiées plus tard que les parties 314 LES MÉTÉORITES. extérieures ou moins denses, et que la modification s’est propagée de la surface vers le centre. Par suite de Pu- nité des phénomènes, cette conclusion peut également s’ap- pliquer au globe terrestre dans lequel la densité et le magnétisme nous portent à croire à l'existence d’un noyau métallique. Les roches terrestres les plus denses (la lave) possè- dent la même densité que les roches les moins denses de la série météorique, les enkrites, en sorte que nos roches auraient pu constituer l’enveloppe du globe d’où les mé- iéorites proviennent. Tout en soutenant, comme on l'a fait depuis long- iemps, que les aérolithes sont le résultat de la rupture d'un corps céleste, on n'a pas cherché à établir que cette rupture provint de l'exercice d’une loi déterminée. Ad- mettant l’unité de constitution du système solaire et l'unité des phénomènes qui s’y passent, quelques ré- flexions sur la Terre, sur les globes qui l'entourent et sur les météorites, nous indiquerons l’origine de celles- el. Puisque les météorites sont des débris, elles ne peu- vent devoir leur origine qu'à des astres plus avancés dans l’évolution que ne le sont le globe terrestre ou même la Lune, et l'action dont elles sont le produit, c’est- à-dire une tendance à la rupture, est déjà reconnaissable sur les astres moins refroidis. À la surface de la Terre nous connaissons des félures ou failles qui sont le résultat d’une action générale liée à la diminution progressive de volume du noyau interne du globe au fur et à mesure du refroidissement: à la surface d’autres astres on a constaté des ruptures par lesquelles s’échappent des torrents de lumière, À l’époque actuelle les phénomènes qui résul- tent du refroidissement de la Terre se poursuivent dans LES MÉTÉORITES. 319 l'intérieur sans que la surface en éprouve autre chose que des mouvements qui, fort probablement, n'ont pas été anciennement aussi lents qu'ils le sont aujourd'hui. Ces velléités de rupture ne feront-elles pas place à une rup- ture véritable ? Déjà la Lune, astre plus avancé que la Terre en développement, présente deux particularités qui ne se trouvent pas sur notre globe : l'absence presque complète d'eau et d’atmosphère et la présence de rai- nures ou crevasses étroites, longues, de profondeur in- connue, qui traversent sans dévier les plaines et les montagnes. Dans le passé, lorsque la Lune possédait l'air et l’eau, on n’eût probablement trouvé aucune de ces rai- nures à sa surface, Cela n'indique-t-il pas ce qui aura lieu sur la Terre dans l'avenir, La croûte solide augmen- tant d'épaisseur sans cesse, l’eau de l'Océan s’infiltrera peu à peu. Cette eau est loin d'être en quantité suffi- sante pour hydrater une couche de roche égale au rayon terrestre, par conséquent l’eau aura disparu de la surface de la Terre longtemps avant que le refroidissement ait atteint le centre, et l’air, attiré par les vides internes qui se font dans les roches pendant leur cristallisation, suivra l’eau dans l'intérieur de la Terre. Ces phénomènes pa- raissent s'être passés dans la Lune et le travail qui y a ouvert les rainures continuant, et n'étant plus compensé, depuis la solidification complète, par l’arrivée des masses profondes à la surface, laissera des fentes béantes qui tendront à s’élargir de plus en plus, et deviendront comme les rainures de la Lune. Mais à côté de la Lune qui se fend, les météorites nous montrent les fragments d'un globe déjà brisé, Dès lors n’est-il pas évident que les crevasses de la Lune continuant à se prolonger finiront par la diviser en blocs distincts qui n'auront d’autres 316 LES MÉTÉORITES. liens que leurs mouvements simultanés. La communauté d’allure de ces grands fragments ne saura durer long- temps, parce qu'ils ne seront pas de même densité, qu'ils seront à des distances différentes du centre, etc, ils olisseront les uns sur les autres, se concasseront à leurs surfaces et s’éparpilleront le long de lorbite de l’astre dont ils faisaient partie. Plus tard ils entoureront la Terre d’un anneau d’astres, et sensibles à son attraction ils se précipiteront à sa surface ; ce seront de véritables météo- rites. D'après ces considérations, il est probable que les météorites actuelles sont le produit de la désagrégation d’un petit satellite de la Terre. La théorie que propose M. Meunier rattache donc le phénomène des météorites à une loi générale, elle nous montre dans l’origine de celles-ci le dernier terme d’une longue évolution des astres dont le Soleil, la Terre et la Lune offrent trois termes bien caractérisés. SUR LA DISPERSION ANORMALE PAR M. AUGUSTE KUNDT. (Traduction ‘.) Dans ma communication «sur la dispersion anormale des corps à couleur superficielle *, » j'ai montré qu'une certaine classe de corps jouit de la propriété de réfrac- ter moins de la lumière qui possède dans l'air une plus petite longueur d'onde, que de la lumière d'une lon- sueur d'onde plus grande. Jai émis l'opinion que, sui- vant la plus grande probabilité, cette dispersion anor- male appartient à tous les corps qui possèdent ce que l’on appelle une couleur superficielle, c’est-à-dire qui ré- fléchissent des rayons de certaines couleurs plus forte- ment que d’autres. Dans un appendice que j'ai ajouté à la reproduction de ma première communication, telle qu’elle à paru dans les Annales de Poggendorff, j'ai en- core fait remarquer que les corps chez lesquels j'avais observé la dispersion anormale étaient tous probablement des corps dichroïques. Ce qui suit contient l'exposition d’un certain nombre de faits nouveaux auxquels j'ai été conduit en continuant ces recherches; mais auparavant je ferai quelques remar- ques sur les procédés et méthodes employés pour l’ob- servation de la dispersion anormale. 1 Comptes rendus de la Société de physique et de médecine de Wurz- bourg, nouvelle série, tome IT. 2 Archives des Sciences physiques et natur., 1871, tome XL, p. 188. ARCHIVES, t. XLI. — Juillet 1871. 15 318 DISPERSION ANORMALE. Les conclusions de mes précédentes expériences ont été combattues par M. v. Lang ‘, lequel eroit pouvoir affir- mer que la dispersion anormale ne provient pas de ce que les rayons rouges sont plus réfractés que les rayons bleus, mais de l’achromatisme, comme on le sait, imparfait de l'œil humain. Il pense que l'on ne voit la disper- sion anormale avec des prismes très-aigus que lorsque l'œil est placé par rapport à l’arête qui produit la réfrac- tion dans une position trop excentrique. La réponse à l’objection de M. v. Lang se trouve déjà dans ma pre- mière communication ; Car il y est dit que l’on obtient éga- lement la dispersion anormale lorsque l’on place le prisme qui la produit, à la place du prisme du spectroscope, et que l’on fait par conséquent l'observation avec une lu- nette. En dernier lieu, j'ai fait toutes mes observations sans exception avec nne lunette, en employant la lumière du Soleil, et de cette façon j'ai pu soumettre les faits que j'observais à un examen beaucoup plus approfondi. Les prismes creux dont je me suis servi pour ces expériences, étaient deux prismes de 29° qui présentaient: une arête assez vive et consistaient en plaques de verre soudées en- semble. Un de ces prismes fut mis à la place du prisme d’un spectroscope. Je me suis servi de trois appareils spec- troscopiques différents, un petit d'après le modèle de MM. Bunsen et Kirchhoff , un grand appareil spectral d’a- près M. Kirchhoff, disposé pour quatre prismes, et un grand spectroscope de Brunner à Paris. Les lunettes de ce dernier instrument présentaient un grossissement un peu plus faible que celles du grand appareil spectral pour 1 Comptes rendus de l’ Acad. de Vienne, séance du 27 avril. DISPERSION ANORMALE. 319 quatre prismes, et elles donnaient une grande intensité lumineuse. Elles étaient donc mieux appropriées que les autres à ce genre d'observations. La lunetie du petit spectroscope présentait un grossissement un peu faible pour des recherches précises. Les résultats obtenus avec ces procédés d'expérimen- tation furent les suivants : 1. Toutes les substances que j'ai indiquées dans mon premier travail, donnèrent une dispersion anormale, y compris les corps que je n’avais pu employer précédem- ment que sous la forme de masses pâteuses, et qui pré- sentaient également cette propriété sous la forme de dis- solutions claires et bien filtrées. Il ne faut pas en effet ne considérer comme dispersion anormale que le cas extrême où la lumière bleue est moins réfractée que la lumière rouge, mais envelopper d’une manière générale dans cette dénomination tous les cas dans lesquels un rayon d’une plus petite longueur d’onde est plus dévié qu'un rayon d’une longueur d'onde plus grande. L'anomalie de la dispersion se trouva augmenter con- timuellement dans les dissolutions avec le degré de con- comprend les substances appartenant à la classe n° 1, mais sous forme de détritus et en voie d'élimination. 9° Le tissu musculaire renferme en provision une quantité de nourriture s’élevant d’un tiers environ au delà de ce qui est requis pour son usage immédiat. Cet excédant de nour- riture est apparemment destiné à pourvoir à l’exercice mus- culaire pendant un jeûne prolongé. ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. Je 10° Les nombres qui représentent dans le sang des ani- maux herbivores, soumis à une nourriture normale, l'excès d'acide phosphorique et de potasse sur la quantité de ces mêmes substances renfermées dans un volume égal de sé- rum, sont à peu près dans le même rapport entre eux que celui qui existe entre l’acide phosphorique et la potasse à leur sortie du tissu musculaire: d’où l’auteur conclut que les corpuscules du sang paraissent avoir la faculté de s’em- parer des matières destinées à la nutrition du tissu muscu- laire, et de les lui transmettre. 11° Les matières végétales, telles que la farine, la pomme de terre et le riz, qui servent de nourriture à l’homme et aux animaux, se trouvent contenir à peu près la même pro- portion d'acide phosphorique et de potasse colloïde relative- ment aux quantités totales de ces substances qu’elles ren- ferment. Ce fait est d'autant plus remarquable, que les pro- portions d'acide phosphorique et de potasse contenues dans la farine, la pomme de terre et le riz, varient extrêmement de l’un de ces végétaux à l’autre. De plus, l’auteur dit avoir remarqué dans plusieurs de ses analyses du sang, que les proportions d'acide phosphorique et de potasse colloïde, par rapport aux quantités totales de ces substances, étaient les mêmes que celles qu’on trouve dans la farine, la pomme de terre et le riz. Il en conclut que la nourriture végétale, des- tinée à l'homme et aux animaux, a la propriété de transformer l'acide phosphorique et la potasse, de l’état cristalloïde ou diffusible dans l’état colloiïde ou indiffusible, et cela suivant certaines proportions définies. Ce n’est qu'après avoir subi cette modification que ces substances paraissent devenir pro- pres à entrer dans la composition normale du sang, et à con- tribuer à la nutrition du système musculaire. Une dernière considération, et qui n’est pas sans impor- tance, c’est le fait ressortant de l’ensemble de ce travail, sa- voir, le changement ou rotation constante, qui a lieu dans la nature de l’état cristalloide à l’état colloïde, et réciproque- 394 BULLETIN SCIENTIFIQUE. ment de l’état colloïde à l’état cristalloide. Les substances: minérales, qui doivent servir à la nutrition des végétaux, étant inanimées, doivent être nécessairement diffusibles ;: sans Cela, elles ne pourraient être mises à la portée des plan- tes qw’elles sont destinées à nourrir. D'autre part, les végé- taux transforment en colloïdes les substances minérales des-- tinées à la nourriture des animaux, à tel point qu’on peut envisager la locomotion chez ceux-ci comme remplissant, sous certains rapports, les mêmes fonctions que la diffusion chez les substances minérales. En effet, si les animaux se: meuvent pour chercher leur nourriture, les minéraux cris- talloïdes changent aussi de place, par suite de leur diffusion, pour atteindre les plantes qu’elles sont destinées à nourrir. Les excrétions des animaux sont cristalloïdes ou diffusi- bles, en ce qui concerne les substances solubles qu’elles ren- ferment. Les portions insolubles se décomposent rapide- ment au contact de l’air et de l'humidité, et se transforment. aussi en composés cristalloïdes. Les tissus animaux et végé- taux reprennent, par décomposition après la mort, leur état cristalloïde, pour être distribués de nouveau soit à l’état ga- zeux, soit à l’état liquide, dans tout le règne végétal. C’est ainsi que la belle découverte de Graham sur la diffusion des liquides et des gaz, aura contribué à fournir à la science une nouvelle méthode pour pénétrer les mystères de la vie ani- male, et finira vraisemblablement par répandre un jour nou- veau sur un grand nombre de phénomènes physiologiques. restés jusqu'ici sans explication. Giovanni CANESTRINI. NOTE ZOOLOGICHE. NOTES ZOO0LOGIQUES... (Atti dellIstituto Veneto, vol. XIE, série IE, 1871, 25 pages in-8°.) La première des deux notes réunies sous ce titre est desti- née à relever une erreur singulière du professeur Saccardo, de Trévise, qui a décrit comme un genre nouveau de Crus- tacés une larve de Diptère déjà observée et figurée par Réau- ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 33 mur, il y a cent trente ans. Tous ceux qui connaissent les curieuses larves des Corethra, ou même seulement les figures qu’en ont publiées Karsch et Weissmann, et, avant eux, Réau- mur, ont dù faire déjà cette reclification en voyant la figure du soi-disant genre Proboscistoma donnée par Saccardo dans ses Cenni storico-naturali intorno agli animaletti entomostra- cei vivent nella provincia di Treviso. La seconde note, plus importante que la première, contient des observations sur les Lophobranches, et en particulier sur leur reproduction et sur la filiation de certains genres. L’on sait que chez ces poissons, ou tout au moins chez une grande partie d’entre eux, les mâles présentent à la face inférieure de la queue des cavités en forme de fossettes ou de sacs dans lesquels les œufs subissent leur développement, et ou les jeunes restent même un certain temps après l’éclosion. M. Canestrini n’a pas pu, mieux que les ichthvologistes qui l’ont précédé, s'assurer de visu de la manière dont les œufs arrivent dans ces réceptacles; toutefois, en s’appuvant sur certaines dispositions anatomiques, il émet une hypothèse assez plausible. I! v aurait, selon lui, une sorte d’accouplement qui, à l'inverse de ce que l’on voit ailleurs, ferait passer les produits femelles dansle corps du mâle. La position de l’orifice sexuel femelle et celle de l’ouverture du sac ovigère facili- teraient cet acte. En effet, l’orifice sexuel femelle regarde en bas et l'orifice du sac ovigère en haut, de sorte que si l’on met deux individus de sexe différent l’un contre l’autre, l’o- rifice femelle sera en face de l’orifice du sac ovigère et pourra verser ses œufs dans celui-ci. IL est probable que la queue préhensile de ces animaux joue aussi un rôle (tout au moins chez les Hippocampes) en permettant aux deux individus de se tenir étroitement unis pendant cet acte qui doit durer un certain temps ou se répéter à plusieurs reprises. Le rappro- chement des sexes est évidemment indispensable chez les Nerophis qui manquent de poche pour recevoir les œufs et ont simplement à la surface du ventre une série de fossettes si peu profondes qu'aucun œuf ne pourrait y arriver et y 396 BULLETIN SCIENTIFIQUE. rester, s'il n’était déposé en place et collé par une substance gluante. M. Canestrini pense que le mâle féconde les œufs après que ceux-ci ont pénétré dans le sac ovigère, l'ouverture sexuelle mâle communiquant avec cette cavité par l’intermé- diaire d’un conduit formé aux dépens des parois renflées de la partie antérieure du sac. C’est dans ce conduit que se trouve la nageoire anale, si bien cachée que des observateurs très- exacts, tel que Van der Hæœven avaient nié son existence. Les mouvements de cette nageoire doivent faciliter le renouvel- lement de l’eau dans laquelle flottent les œufs ou les jeunes déjà éclos. Le développement des Lophobranches offre quelques faits intéressants et d’une certaine portée. Ainsi, M. Canestrini a observé que dans les premiers temps de leur vie les Hippo- campes ont un museau de dimensions normales, de sorte que les caractères de l’ordre n'apparaissent chez eux qu'à une époque assez avancée du développement. Le docteur Fries avaitremarqué que la Nerophis lumbrici- formis possède à l’état jeune des pectorales très-distinctes et une nageoire embryonnaire comprenant la caudale, tandis qu’à l’état adulte elle manque entièrement des premières et n’a plus qu’une trace de la seconde sous forme d'une na- geoire dorsale. Un fait semblable se présente chez les Hippo- campes. Ces poissons se distinguent à l’état adulte des Sipho- nostomes et des Syngnathes par le manque de nageoire cau- dale. Mais, en examinant des ÆHippocampus brevirostris longs de 5 3/4 millim. M. Canestrini a découvert qu'ils possèdent une nageoire caudale parfaitement distincte, quoique peu dé- veloppée. Elle est formée par un prolongement de la peau qui recouvre l'extrémité postérieure de l’animal, et est pure- ment membraneuse, sans trace de rayons. Cette observation prend un assez grand intérêt si l’on se rappelle qu’il v a eu dans l’époque éocène des Hippocampes munis d’une nageoire caudale, caractère qui a suffi à Agassiz pour les séparer gé- nériquement de ceux des mers actuelles sous le nom de Ca- ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 397 lamostomes. Le Calamostoma breviculum, Ag. du Monte Bolca, porte une nageoire arrondie bien distincte. M. Canestrini s’appuie sur ces faits embryologiques et pa- léontologiques pour établir la généalogie des genres vivants. Il arrive à cette conclusion que les Nerophis sont descendus des Syngnathus et les Hippocampus des Culamostoma. Laissons parler l’auteur : « Les Syngnathes en perdant les nageoires pectorales et la caudale ont donné naissance aux Nerophis qui conser- vent cependant encore durant la période embryonnaire et comme preuve de leur origine, ces mêmes nageoires que leurs ancêtres gardaient pendant toute leur vie. » « Ces conclusions pourront sembler à quelques personnes trop prématurées, et l’on demandera, comme le font toujours les adversaires de ces idées, où sont les anneaux qui doivent rejoindre ensemble les deux troncs, ou bien lequel, du genre Syngnathe ou du genre Nerophis, est la forme dérivée. » « Je me trouve heureusement dans le cas de pouvoir ré- pondre à cetle question, parce que, entre les Syngnathes munis d’une caudale bien développée et les Nerophis tout à fait dépourvus de caudale, il existe d’autres Nerophis qui possèdent à l’état adulte une caudale rudimentaire, et consti- tuent comme un passage entre les formes extrêmes. A l’appui de cette assertion je puis mentionner les Nerophis anquinea, N. Heckeli et N. æquorea qui ont toutes une caudale rudi- mentaire. » « On peut dire en toute sûreté que le genre Nerophis est un genre en voie de formation. Quand la caudale, déjà tout au plus rudimentaire, sera entièrement atrophiée chez lou- tes les espèces, et ne se présentera plus même dans les em- bryons, alors nous pourrons affirmer que le genre Nero- phis est bon, parce qu'il sera bien distinct du genre Syngna- thus. Aujourd’hui nous ne pouvons pas encore tout à fait dire cela, à preuve les incertitudes qui règnent dans la clas- sification de certaines espèces: ainsi, par exemple, Kaup place * les Nerophis à caudale rudimentaire dans le genre Nero- 399 BULLETIN SCIENTIFIQUE. phis, tandis que Rafinesque et Bonaparte rapportent ces es- pèces au genre Syngnathe. » « De la même manière les Calamostomes tertiaires en per- dant la nageoire caudale ont donné naissance aux Hippo- campes de la nature actuelle, qui ne présentent plus la na- geoire caudale que pendant l’état embryonnaire, » «ILestextrèémement probable que la nageoire caudale, avant de disparaitre chez les adultes, passe par l’état rudimentaire, comme c’est le cas chez les espèces de Nerophis citées plus haut. L'on ne connait encore aucun Hippocampe présentant ce degré de conformation, mais l’on peut nourrir l'espoir d'en découvrir, soit dans les mers actuelles, soil dans les terrains post-éocènes, qui possèdent à l’état adulte une cau- dale rudimentaire. » « Chez les poissons la nageoiïre caudale est un organe puis- sant de locomotion. L’Hippocampe fait exception à cet égard, en ce qu'ileffectue ses mouvements principalement au moyen de la dorsale. Une caudale lui est presque inutile, et si cette : nageoire existait chez les Calamostomes, c'était peut-être parce qu'elle avait été héritée d’autres poissons. Elle a subi chez les Hippocampes les effets de cette loi qui condamne les organes inutiles à devenir d’abord rudimentaires, puis à s’a- trophier chez les adultes, et enfin à disparaître même chez les embryons. Les Hippocampes de la nature actuelle se trouvent précisément dans la seconde de ces trois phases. » Le travail de M. Canestrini se termine par un Catalogue descriptif et raisonné des Lophobranches de lAdriatique comprenant 12 espèces réparties dans 4 genres: Hippocam- pus, 2 espèces; Siphonostomus, 2 espèces: Syngnathus, 6 es- pèces, dont une nouvelle, S. tænionotus; Nerophis, 2 espèces. L'auteur rectifie de nombreuses erreurs de synonymie commises par divers auteurs, en particulier par Bonaparte, dont les 28 espèces de Lophobranches devraient être rédui- tes à 19 AE ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 399 Félix PLATEAU. RECHERCHES PHYSICO-CHIMIQUES SUR LES ARTICU- LÉS AQUATIQUES !. Première partie. (Extrait par l’auteur.) Cette première partie comprend l’étude des phénomènes que présentent les articulés aquatiques, insectes, arachnides, crustacés, placés dans des liquides dont la composition saline n’est pas celle des eaux où ils vivent habituellement. J'ai laissé de côté, dans le travail actuel, les eaux miné- rales proprement dites; leurs compositions extrêmement variées auraient nécessité un nombre considérable d’expé- riences dont les résultats eussent offert peu d'utilité. L'influence de l’eau de mer ou de l’eau salée sur les arti- culés habitant ordinairement l’eau douce, et celle de l’eau douce sur les articulés marins, présentaient, au contraire, un véritable intérêt scientifique. On connaît depuis longtemps plusieurs espèces de poissons quipeuventvivre indifféremment dans les deux liquides, et l’on sait aussi qu'il existe des crusta- cés et des coléoptères hydrocanthares jouissant de la même propriété. Mais, à côté de quelques exceptions, quelle quan- tité énorme d’espèces aquatiques qui recherchent toujours les mêmes eaux, les mêmes conditions, et pour lesquelles la moindre modification paraît nuisible! Pourquoi les larves carnassières d’eau douce répugneraient-elles à échanger leur ordinaire contre des Mysis, des Slabberina, des Ceto- chilus où même de jeunes poissons marins? quelle est la cause qui empêche beaucoup de crustacés marins de re- monter les rivières à la faveur des marées et de venir s’in- staller dans des eaux riches en proies vivantes et où, par leur force et la dureté de leurs téguments, ils régneraient bientôt en maitres ? La nature même des recherches expérimentales aux- quelles ces réflexions m'ont conduit, rend un exposé som- maire fort difficile. Dans l'impossibilité de reproduire ici * Mémoires de l'Académie royale de Belgique (savants et étrangers), tome XXXVI, 1870, 360 BULLETIN SCIENTIFIQUE. les tableaux renfermant les résultats de nombreuses expé- riences, je me bornerai à énoncer les diverses conclusions auxquelles je crois être arrivé, en les faisant suivre, s’il ya lieu, d'observations ou de quelques exemples. Articulés d’eau douce. 1° L'eau de mer n’a qu'une influence très-faible ou nulle sur les coléoptères et les hémiptères aquatiques à l’état par- fait; cette influence peut être un peu plus grande pour les larves. 2° L'eau de mer produit des effets nuisibles sur les articu- lés d’eau douce à peau mince ou à branchies, et ces effets sont, en général, d’autant plus marqués que l'étendue de la surface mince est plus considérable. Ainsi, des larves d’Agrions paraissent vivre indéfiniment dans l’eau de mer, tandis que celles de Cloe y meurent, en moyenne, au bout de 2 h. 3 m. Parmi les crustacés, le Gam- marus Ræseliï et l’Asellus aquaticus résistent plusieurs heu- res; les Cladocères, Ostracodes et Copépodes périssent, au contraire, en quelques minutes. Un tableau spécial fait res- sortir l'influence de l’épaisseur des téguments de l'absence ou de la présence des branchies 3° Les articulés aquatiques d’eau douce qui peuvent vivre impunément dans l'eau de mer, sont ceux chez lesquels il n’v a pas d'absorption de sel par la peau ; ceux qui y meu- rent au bout d’un temps relativement court, ont absorbé des chlorures de sodium et de magnésium. Les essais directs que j’ai pu faire sur les articulés aqua- tiques ont eu pour point de départ, une expérience très-1m- portante de M. Claude Bernard, rappelée et développée ré- cemment par M. H. Emerv. M. Emery met une grenouille dans de l’eau contenant environ 25 pour 100 de sel marin. La grenouille s’agite d’abord beaucoup: au bout de trois à cinq minutes, elle devient insensible et immobile, alors on la lave avec soin et on la place dans de l’eau distillée pure; l'animal y reprend bientôt son activité, et l’on constate que ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 361 l’eau distillée précipite abondamment par l’azotate d'argent. Je transcris simplement la description d’une seule de mes expériences pour faire saisir nettement comment j’ai opéré dans toutes celles se rapportant à l’absorption par la peau ou à l’excrétion des sels de l’eau de mer. Après avoir constaté que l’eau distillée dont j'allais me servir ne donnait aucun précipité par l’azotate d'argent, et après avoir soigneuse- ment lavé, avec de cette même eau, les tubes de verre né- cessaires à mes expériences, j'ai placé neuf individus d’Asel- lus aquaticus dans une solution de sel marin contenant, en poids, 6,92 de sel, et 96,954 d’eau; c’est-à-dire une quantité de sel exactement double de celle que renferme l'eau de mer. Les Aselles restent dans cette solution pendant 87 minu- tes; au bout de ce temps, ils manifestent du malaise; on les ôte, on les pose un instant sur du papier absorbant, puis on les lave, à cinq reprises différentes, avec de l’eau distillée, jusqu’à ce que la dernière eau de lavage donne, à peine, avec Pazotate d’argent, un trouble perceptible. Les neuf articulés sont mis une sixième fois dans de l’eau distillée pure (10 cent. cubes), pendant deux heures. Ce temps écoulé, ils ont repris toute leur vivacité, et l’eau dans laquelle ils ont séjourné donne franchement, par l’azotate d’argent, un précipité de chlorure soluble dans l’'ammoniaque. J'ai varié les conditions de ces expériences, en employant tantôt de l’eau contenant moins de chlorure de sodium que l’eau de mer, tantôt de l’eau de mer pure, et toujours je suis arrivé à des résultats du même ordre. Ceux-ci me sem- blent mettre hors de doute que certains articulés aquatiques absorbent du chlorure de sodium par la surface du corps; mais il fallait encore montrer que tous les arthropodes d’eau douce ne sont pas dans ce cas, et que ceux chez lesquels l'absorption fait défaut, sont précisément ceux qui peuvent vivre impunément dans l’eau de mer. Or, les expériences faites sur les coléoptères, hémiptères, larves d’agrions, etc., n'ont fait constater aucune excrétion et, partant, aucune ab- sorption de chlorure de sodium. 362 BULLETIN SCIENTIFIQUE. 4° Les sels nuisibles contenus dans l’eau de mer sont les chlorures de sodium et de magnésium; l'influence des sul- fates peut être considérée comme nulle. Je suis arrivé à cette conclusion en étudiant successive- ment l’action de solutions de chlorure de sodium, de chlo- rure de magnésium et de sulfate de magnésium, dans des proportions telles que, pour chacune de ces solutions, le poids du sel unique employé füt égal à la somme des poids de tous les sels contenus dans l’eau de mer. Les essais n’ont été tentés que sur des espèces chez lesquelles la présence d’une peau mince ou des branchies faisait présumer une grande absorption. L'action du chlorure de sodium s’est montrée tantôt ana- logue à celle de l’eau de mer pure, tantôt plus énergique. Celle du chlorure de magnésium est, ou de même nature que celle du chlorure de sodium, ou plus faible, suivant les espèces; ce sel doit donc être rangé après le précédent au point de vue de ses effets nuisibles. La solution de sulfate de magnésium ne produit rien ou n’amène la mort qu'après un temps très-long. J'ai pu constater aussi, en opérant par le procédé indiqué au 3°, que les larves d’insectes et les crustacés d’eau douce essayés n’absorbent que fort peu de chlorure de magnésium, ce qui explique la lenteur d'action de ce sel dans beaucoup de cas, et n’absorbent généralement aucune trace de sulfate. »° La différence de densité qui existe entre l’eau douce et l’eau de mer n’explique pas la mort des articulés d’eau douce dans le second cas de ces liquides. Reprenant des expériences que j'avais indiquées dans un travail antérieur, j'ai soumis des articulés, sur lesquels j'avais constaté l’action nuisible de l’eau de mer, à une solu- üon de sucre de canne dans l’eau, amenée exactement, à l’aide de l’aréomètre de Fahrenheit, à la densité de l'Océan. Sur onze espèces, huil ont vécu impunément dans l’eau su- crée; pour les autres l’action a été beaucoup plus lente que celle de l’eau de mer et des chlorures. ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. 303 6° Lorsque les articulés d’eau douce passent par une tran- sition très-lente, de l’eau douce dans l’eau de mer, et que durant cette transition, 1l Y a eu reproduction, la nouvelle génération résiste plus longtemps à l’action de l’eau de mer que les individus ordinaires de l'espèce. L’exposé de cette expérience tiendrait ici plus d’espace qu'il ne convient pour un simple extrait: je prendrai donc la liberté, en ce qui concerne les détails, de renvoyer le lec- teur à mon mémoire. J'ai modifié lentement l’eau douce dans laquelle vivaient un grand nombre d’Asellus aquaticus, de façon à transformer, dans l’espace de deux mois, ce liquide en eau de mer natu- relle, en prenant toutes les précautions nécessaires pour maintenir l’eau fraiche et pour pourvoir les crustacés de nourriture. Pendant ces deux mois (du 21 janvier au 16 mars) les aselles se sont reproduits. L'expérience a eu pour résultat, non une modification des individus primitifs, puisque ceux-ci sont morts successive- ment et qu'il n’en restait plus au 3 mars, mais une modifica- tion de leurs descendants qui en a presque fait une variété nouvelle quant à l’aptitude à vivre dans l’eau de mer. En ef- fet, dans les conditions ordinaires, les aselles ne résistent, au maximum, que à h. 15 m. à l’action de l’eau de mer, et les jeunes meurent plus vite dans ce liquide que les adultes ; tandis que sept des individus nés pendant l’expérience que je décris, ont vécu dans l’eau de mer pure cent huit heures. Crustacés marins. 7° Les crustacés les plus communs du littoral belge meu- rent dans l'eau douce après un temps variable pour chaque espèce, mais qui ne dépasse pas 9 heures. 8° Les crustacés marins, plongés dans l’eau douce, aban- donnent à celle-ci Les sels (chlorure de sodium surtout) dont étaient imprégnés leurs tissus. Si les articulés d’eau douce plongés dans l’eau de mer ab- sorbent certains sels de celle-ci, les articulés marins per- 304 BULLETIN SCIENTIFIQUE. dent dans l’eau douce les sels contenus dans les liqui- des du corps. fl résulte de là, que je devais observer la résistance la plus courte, dans l’eau douce, chez ceux des crustacés où une respiration extrêmement rapide s’allie à une peau relativement très-mince. Ce fait se vérifie en grande partie : les Crangon et les Gammarus, qui réunissent les deux conditions, sont ceux qui vivent le moins long- temps dans l’eau douce; les jeunes crabes, dont la peau est peu épaisse, périssent plus vite que les individus à peau dure. On verra une confirmation de ces faits dans la conclu- sion n° 10. 9° Dans le plus grand nombre des cas, la présence du chlo- rure de sodium fait partie des conditions d’existence indis- pensables aux crustacés marins. Ce sel parait être le seul né- cessaire. Les expériences ont consisté dans l’emploi de solutions sa- lines, ayant la composition de celles indiquées au 4°. 10° Les individus de petite taille et ceux qui, venant de muer, ont les téguments minces, résistent moins que les autres à l'influence des liquides à composition exceptionnelle. 11° La différence entre les densités de l’eau de mer et de l’eau douce ne peut être considérée comme la cause de la mort des crustacés marins dans l’eau douce. 12° (Applicable aux deux groupes). L’endosmose permet d'expliquer l’absorption des sels par la peau mince ou les surfaces branchiales des articulés d’eau douce plongés dans l’eau de mer. La diffusion et la dialyse s’opérant avec plus d'énergie pour les chlorures de sodium et de magnésium que pour le sulfate de magnésium, montrent en vertu de quelle cause les chlorures seuls de l’eau de mer sont ab- Sorbés. Enfin, la dialyse explique comment les crustacés marins placés dans l’eau douce perdent, au sein de ce liquide, les sels dont ils sont imprégnés. MÉMOIRE SUR LA COMPRESSIBILITÉ ET LA DILATATION DES GAZ Par M. E.-H. AMAGAT. Dans un précédent mémoire sur la dilatation des gaz, j'ai comparé depuis O° jusqu'à 250° les dilatations de l’a- ide sulfureux, de lacide carbonique et de l'air, en consi- dérant constamment des masses de ces trois gaz qui à 0° occuperaient le même volume, et j’ai représenté par des courbes les résultats de mes recherches. La forme de ces courbes m'a conduit à émettre cette hypothèse que les coefficients des différents gaz, au lieu de tendre vers une limite commune, tendaient peut-être vers des limites différentes, mais qu'il faudrait, pour trancher la question, pousser les expériences plus loin. Depuis lors j'ai repris cette étude et j'ai pensé qu'on pourrait peut-être éclaircir la question en faisant imterve- nir les écarts de la loi de Mariotte. Il résulte en effet de l’idée qu'on se fait d’un gaz par- fait, que, quand un gaz suit la loi de Mariotte, il doit pos- séder alors le coefficient de la dilatation limite qui lui est propre, ou tout au moins s’en écarter fort peu. J'ai donc ainsi été conduit à chercher l'écart de la loi de Mariotte des gaz dont j'ai déjà étudié la dilatation jus- qu'à 290°, limite de mes expériences sur la dilatation. Si en effet, à cette température, l'acide sulfureux par exem- ple suit régulièrement la loi de Mariotte, il y aura lieu de croire que le coefficient qu'il possède alors est son coeffi- ARCHIVES, t. XLI. — Août 1871. 18 306 COMPRESSIBILITÉ cient limite, dans le cas contraire la question est indécise comme avant. Or, dans les résultats que j'ai déjà publiés, le coeffi- cient de dilatation dont j'ai donné la valeur pour l'acide sulfureux, depuis 0° jusqu’à 250°, est pris dans un sens légèrement détourné de son sens véritable, Les nombres que j'ai donnés ne représentent en effet que le rapport des variations de volume subies entre les mêmes limites de température par des masses de gaz qui à 0° occupent le même volume, Ainsi, si nous prenons des volumes égaux d'air et d'acide sulfureux à 0°, ces volumes ne seront plus égaux à 225° par exemple; si donc entre 225 et 250° le rapport des dilatations des mêmes masses est FT#5 comme je lai trouvé, le rapport des coefficients de dilatation entre ces mêmes températures sera plus petit parce que 1ci le volume d'acide sulfureux à 225° est un peu plus grand que celui de l'air. Il faudrait donc, pour avoir le rapport des vrais coefficients de dilatation, faire une correction ; comme cetie correction n'est que la dilatation d’une dif- férence de volume très-petite, j'ai pensé qu'elle ne chan- serait pas beaucoup la forme des courbes, et comme du reste je ne pensais pas pouvoir résoudre la question sans de nouvelles expériences, je ne lai pas faite; j'ai simplement divisé la différence de dilatation de 2259 à 290° par le nombre de degrés, comme je l’ai indiqué du reste dans mon mémoire. Mais après avoir exécuté les expériences qui font l’ob- jet du présent travail, j'ai fait cette correction, et je me suis aperçu que les résultats se trouvaient beaucoup plus modifiés que je ne l'aurais cru; comme d’un autre côté j'ai trouvé qu’à 250° l'acide sulfureux s’écarte encore lé- gèrement de la loi de Mariotte et que son coefficient peut \ ET DILATATION DES GAZ. 307 par conséquent être encore sensiblement éloigné de sa li- mite, j'en ai conclu que l'hypothèse que j'avais indiquée, et qui du reste n’a rien de contradictoire avec les données scientifiques actuelles, ne se trouvait pas justifiée. Du reste les résultats que j'ai donnés sont exacts ainsi que les courbes qui les représentent, 1l faudra seulement y attacher le sens que j’ai précisé plus haut. J'ai supposé dans ce que je viens de dire que les mas- ses de gaz, sur lesquelles j’opérais, occupaient le même volume à 0°, cela est vrai pour l'acide carbonique, mais pour l'acide sulfureux c’est de 10° que partent mes ex- périences. Je reviendrai du reste sur ce sujet à la fin de ce mé- moire ; je vais exposer d’abord mes nouvelles expériences et les résultats auxquels elles m'ont conduit. L'appareil que j'ai employé est représenté en coupe (PI. IL, fig. 1). PP est une chaudière cylindrique en cuivre, remplie d'huile; elle est portée par une colonne en fer Le long de laquelle on peut la faire glisser et la fixer à telle hauteur que l’on veut en serrant la vis K. Le gaz à com- primer est introduit dans un appareil à boules BB” gradué et jaugé. Cet appareil se termine à sa partie supérieure par une tige thermométrique à l'extrémité de laquelle est mastiqué un robinet d'acier R, et à sa partie inférieure par une autre tige (ccc) qui se recourbe trois fois sur elle même et dont l'extrémité est mastiquée dans une tubu- lure d’une pièce en fer S. Un tube AAA d’un diamètre plus grand est mastiqué dans une seconde tubulure de la même pièce en fer, qui est percée dans sa longueur, de sorte que les deux tubes (cc), AA peuvent communi- quer; cependant un robinet à trois voies R° placé direc- tement sous le grand tube peut interrompre cette commu- nication. 3608 COMPRESSIBILITÉ Sur l’orifice O est vissée une pièce en fer que je n'ai pas dessinée et qui porte une pompe à mercure et un ro- binet destiné à laisser écouler le mercure qu'on va intro- duire dans l'appareil. Le robinet R est mis en communi- cation par l'intermédiaire d’un petit tube à ponce slfu- rique avec un T en cuivre terminé par deux robinets HF. Le robinet H communique avec Ja source de gaz ou avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'appareils dessicateurs, le robinet R° communique avec une machine pneumatique. [l faut d'abord dessécher l'appareil. Pour cela tournons le robinet R° de manière à interrompre la communication entre les boules BB et le reste de l'appareil, ouvrons le R et fermons H, puis faisons le vide. Maintenant fermons H' et ouvrons H, l’air sec se précipite dans l'appareil ; recommençons une trentaine de fois cette opération, l’ap- pareil est desséché; les autres pièces ont été desséchées à part. L'introduction du gaz à étudier se fera ensuite par une opération analogue à celle que je viens de décrire. Supposons donc l'appareil séché et chargé de gaz sec et pur. Maintenant introduisons du mercure dans l'appa- reil. Le tube recourbé ce fonctionnant comme un siphon, on fera arriver le niveau du mercure dans ce tube jusqu'à un trait m et dans le grand tube jusqu'à la hauteur cor- respondante; fermons maintenant le robinet R° de manière a empêcher le mercure qui est dans le tube cc de pou- voir rentrer dans le reste de l'appareil, puis chauffons le bain d'huile jusqu'à la température à laquelle nous vou- lons opérer; quand celle-ci est devenue parfaitement sta- tionnaire, fermons le robinet R après avoir mis pendant quelque temps l'appareil en communication avec l’atmos- phère en supprimant la source de gaz, nous avons ainsi ET DILATATION DES GAZ. 309 renfermé un volume connu de gaz, à température et sous pression connues. Maintenant faisons arriver du mercure dans l'appareil, au moyen de la pompe, après avoir de nouveau tourné le robinet R de manière à ce que les deux tubes AA’cc communiquent, le gaz va se comprimer, et le mercure mon- tera dans le tube AA; quandil y sera arrivé à une hauteur ‘qu’on détermine d'avance et pour laquelle on sait que le volume du gaz est à très-peu près réduit à moitié, 1l faut ramener la température qui a pu varier de quelques di- xièmes à ce qu’elle était dans la première phase de l’expé- rience ; c’est la partie la plus délicate de l'expérience, parce que c’est ià qu'est la plus grande cause d'erreur. Quand cette condition est remplie et La température de nouveau stationnaire, on ferme de nouveau le robinet R'" comme il l'était avant, et on lit la pression au baromètre. Alors un aide, desserrant la vis K, descend la chaudière jusqu’à ce que le niveau de mercure en # arrive un peu au-des- sus du niveau de l'huile; pendant ce temps l’observateur suit le mouvement dans la lunette d’un cathétomètre et dès qu'il aperçoit suffisamment le ménisque au-dessus des bords de la chaudière, il fait arrêter le mouvement et serrer la vis K. Il lit rapidement le volume du gaz com- . primé en même temps qu'il amène le fil du cathétomètre sur Je menisque, il ne reste plus ensuite qu'à viser le menisque dans la grande branche À pour avoir les dif- férences de hauteur. Des thermomètres donnent les tem- pératures des différentes parties de l'appareil; nous avons maintenant toutes les données nécessaires pour faire le calcul de l'expérience. Cependant il est facile de voir qu’il est extrêmement difficile et même presque impossible de faire exactement 370 COMPRESSIBILITÉ les corrections relatives aux températures des colonnes de mercure; de plus, si on essaie d'en faire le calcul quand la température du bain d'huile est élevée, il arrive que cette correction atteint des proportions très-considérables, l'erreur qu'on pourra commettre devient alors assez grande pour qu'il en résulte des écarts aussi grands que ceux qu'on cherche et même plus. Pour tourner la difficulté, j'avais d'abord songé à construire un appareil double dans lequel j’étudierais la compressibilité des gaz par rap- port à celle de l'air, parce qu'alors les erreurs dues aux cor- rections affectant les deux gaz se compenseraient; mais j'ai été arrêté par la complication et la fragilité de Pappareil. Cependant ayant remarqué qu'après un certain temps les différentes parties de l'appareil arrivent à des tempé- ratures stationnaires toujours les mêmes pour une même température du bain d'huile, j'ai pensé qu’au lieu d’opé- rer à la fois sur les deux gaz, je pouvais opérer successi- vement sur chacun d'eux dans des conditions identiques, et je suis arrivé de cette manière à des résultats suffi- samment concordants; seulement les écarts ainsi trouvés ne sont que les différences entre les écarts des gaz étu- diés et ceux de l'air aux mêmes températures. J'ai étudié Pair, l'acide carbonique et l'acide sulfureux depuis la température ambiante jusqu’à 250°; j'ai pu vé- rifier ainsi les résultats que j'ai trouvés il y a deux ans dans un travail sur le même sujet, dans lequel je m'étais arrêté à la température de 100, Voici le tableau résumant mes expériences sur l'acide carbonique et l’acide sulfureux. On remarquera que les chiffres relatifs aux températu- res supérieures à 100° supposent l'écart de l’air nul; sup- position fondée, puisque j'ai fait voir qu'à 400° l’air suit déjà la loi de Mariotte : ET DILATATION DES GAZ. 371 Acide sulfureux. Acide carbonique. à1192 40-0185 à 8° 0,0065 à 50° 0,0110 à 50° 0,0056 à 100 0,0054 à 100° 0,0023 à 150° 0,0052 à 150° 0,001% à 200° 0.0021 à 200° 0,0008 à 250° 0.0016 à 250° 0,0006 Revenons maintenant à la question des coefficients de dilatation. Voici d'abord le tableau des coefficients de di- latation, toute correction faite. On voit que la différence introduite par cette correction est telle que, si je l'avais d’abord faite, je n'aurais probablement pas songé à l’hy- pothèse que j'ai émise. Acide sulfureux. Acide carbonique. entre 10° et 50° 0.003920 a 0° 00003724 à 100° 0.003757 à 50° 0.003704 à 150° 0.003718 à 100 0,003695 à 200 G.,005695 à 150° 0.00369 à 250° 0.003685 à 200° 0,003687 à 250° 0,003682 Si nous remarquons maintenant qu'à 2950° le coeffi- cient de l'acide sulfureux ne diffère de celui de l'air que d’une quantité assez faible, et que d’un autre côté l'écart de la loi de Mariotte à cette température, quoique très- faible, semble indiquer cependant que le coefficient de di- latation n’a pas encore atteint sa limite complétement, nous verrons que ce coefficient tend bien réellement vers celui de l'air ou tout au moins vers une limite qui en est telle- ment rapprochée qu’elle est insaisissable à l'observation dans l’état actuel de l’art expérimental. Je ferai maintenant une remarque relative aux écarts de la loi de Mariotte. Ces écarts, tels qu’on les a calculés jus- qu’à présent, ne sont que des écarts moyens entre les pres- sions initiales et finales; de même que par exemple le nombre 0,00390 représente la dilatation moyenne de l’a- 3172 COMPRESSIBILITÉ ET DILATATION DES GAZ. cide sulfureux entre 0° et 100%, mais ne convient point pour les températures extrêmes, de même le nombre 0,018, écart de l’acide sulfureux entre une et deux at- mosphères à la température ordinaire, ne convient ni pour une ni pour deux atmosphères; il est même certain que la plus grande partie de cet écart est due aux dernières portions de la compression dans lesquelles le gaz se rap- proche beaucoup de son point de liquéfaction. Il n’en est pas de même des coefficients de dilatation tels que jeles ai déterminés de degrés en degrés par des cour- bes; ces nombres caractérisent la dilatation du gaz à un de- oré déterminé sous une pression déterminée; ce sont les valeurs du rapport _ à cette température et sous cette pression. On peut conclure de là que le nombre 0,002 re- présentant l'écart de l'acide sulfureux à 50° est un peu plus fort que celui qu'on obtiendrait si pendant toute la com- pression le gaz restait dans les mêmes conditions de perfec- tion, de telle sorte qu’on peut considérer l'acide sulfureux comme ayant presque atteint à 290° l’état parfait; il en est de même et à plus forte raison pour l'acide carbonique. J'ai représenté par des courbes les résultats de mes expériences sur la compression des gaz acides sulfureux et carbonique. : Ces deux courbes sont réunies dans la figure 2, Les ordonnées représentent les valeurs des écarts, les unités décimales du quatrième ordre étant représentées par des millimètres. Les abscisses correspondantes indi- quent les températures. Ces deux courbes résument les résultats que j'ai trou- vés il y a deux ans, et ceux du travail que je viens d’ex- poser. Fribourg, 18 juin 1871. DE LA DÉTERMINATION DE LA DILATATION ABSOLUE ET SPÉCIALEMENT DE CELLE DU BARREAU NORMAL DU BUREAU FÉDÉRAL DES POIDS ET MESURES Par M. H. WILD. Je suis très-sa tisfait que mes observations sur le mé- moire de MM. Plantamour et Hirsch, intitulé: Note sur la détermination du coefficient de dilatation d'un barreau d'argent ‘, aient fourni à ses auteurs l'occasion de pu- blier quelques explications plus détaillées sur certaines données contenues dans l'introduction de ce mémoire et relatives à la dilatation du barreau normal en bronze d’a- luminium du Bureau fédéral des poids et mesures. Je de- mande la permission, dans l'intérêt de la science, d'exposer à mon tour ma manière de voir et d'indiquer les conclu- sions que je crois devoir tirer de ces résultats, en les met- tant en relation avec les miens. Il est à regretter, toute- fois, que les données relatives aux déterminations effec- tuées par MM. Paalzow, Frœælich et Plantamour n'aient pas été communiquées avec autant de détails que je lai fait pour les miennes dans le $ 15 de mon « Rapport sur les travaux relatifs à la réforme des étalons des mesures Suisses. » ‘ Pour mettre le lecteur mieux à même de s’orienter, et pour pouvoir m'exprimer plus brièvement dans 1 Voyez Archives, 1871, tome XL, page 5. 37/4 DÉTERMINATION DE LA DILATATION ABSOLUE le cours de ce travail, je crois qu'il ne sera pas inutile d'exposer d’abord les principes et les considérations qui m'ont guidé dans le choix des dispositions et de la mé- thode de mesure auxquelles j'ai eu recours pour la dé- termination de la dilatation absolue au Bureau des poids et mesures à Berne, et qui à cette époque avaient été ap- prouvées par la commission. Je reconnais maintenant qu'il aurait mieux valu consigner ces principes et ces considé- rations dans mon Rapport; mais alors pressé par les pré- paratifs de mon départ pour Saint-Pétersbourg, je dus, en le rédigeant, me borner à ce qu'il y avait de plus es-. sentiel, et je ne pus pas même en corriger moi-même les épreuves. Si l’on détermine le coefficient linéaire de dilatation » d'un barreau en mesurant pour une partie de ce barreau de la longueur N, à 0°, l’allongement D qu'il subit par une élévation de À degrés de sa température, on calcule la valeur de # d’après la formule : n —= Su N° A En représentant par + dn la limite d'erreur que l’on veut atteindre dans la détermination du coefficient de di- latation, et par dN,, dD et dA les erreurs correspon- dantes dans l'évaluation de la quantité N, et dans l’obser- vation de D et de À, la différentiation de la formule ci- dessus, par rapport à ces variables, donne les équations: 19 =ÆE an NA, 2 ID =cEdu Noa D 2 N,4° d = En —- PONT DU BARREAU NORMAL DU BUREAU FÉDÉRAL. #19 d’où il résulte d’abord que, toutes autres circonstances restant les mêmes, nous déterminons avec d'autant plus de précision le coefficient de dilatation d’un barreau qu'il existe un plus grand écart entre les températures, pour lesquelles on mesure son allongement par dilatation. Dans la plupart des déterminations de la dilatation des métaux on à choisi un écart de température de 100°, Nous avions cru cependant, pour plusieurs raisons, devoir rejeter des écarts de température aussi considérables, En effet, les expériences que l’on à faites dans la détermination du point d’ébullition des thermomètres très-sensibles, dé- montrent que des corps solides chauffés à (00° ne revien- nent plus, ou du moins ne reviennent qu'après un long espace de temps, à leurs dimensions primitives. De plus, il résulte des expériences de Dulong et Petit que c’est seu- lement pour de faibles écarts de température que la dila- tation des métaux peut être considérée comme une fonc- tion linéaire de la température, ainsi que notre formule le suppose. En général, la dilatation doit être représentée par la formule: NI=N, (En t+n el), . dans laquelle les coefficients #° et n° ont, par exemple, d'après Dulong et Petit les valeurs suivantes : A ha : Pour le platine... 0,000 008 6711 0,000 000 001 705 » LE CRT 0,000 010 3895 0,000 000 014 315 » cuivre... 0,000 016 3565 0,000 000 008 255 De là, il résulte pour les coefficients linéaires moyens de dilatation : Entre O et 30°. Entre 09 et 100. Différence. Pour le platine. 0,000 008722 0,000 008 842 0,000 000 120 fer 0,000 010 819 0,000 011 821 0,000 001 002 > cuivre 0,000 016381 0,000017182 0,000 000 801 366 DÉTERMINATION DE LA DILATATION ABSOLUE Comme les différences de ces deux espèces de coeffi- cients de dilatation nous ont paru trop considérables pour le but que nous voulions atteindre et qu'il n'y avait au- cune raison de les supposer plus faibles dans notre bar- reau en bronze d'aluminium, comme de plus ce barreau ne devait être employé que pour des écarts de tempéra- ture de 5° à 25° C., je résolus de me borner à détermi- ner le coetficient de dilatation entre les limites approxima- tives de O° et 30°, Lors de mes expériences pour la détermination de la dilatation absolue du barreau en bronze d'aluminium la température la plus basse a été en moyenne de 2° et la plus élevée de 24°, ainsi on avait : A—= 22 de plus pour la longueur de: Né 100072 on obtenait en chiffres ronds : D=075529 Comme lorsqu'on s’est serw de ce barreau normal pour des comparaisons de mesures, les températures de 5° et de 25° n’ont pas été dépassées, l'écart de température de + 40° (de l’un et de l'autre côté de la température moyenne de 19° C.), lequel correspond à ces limites, ne comporte pas une erreur dépassant la limite d’exactitude de + OM, OOO01, qui était demandé pour nos mesures, si dans la détermination du coefficient de dilatation l’er- reur n’est pas plus grande que: dn = + 0,000 000 O1. Introduisons dans nos formules cette dernière valeur, DU BARREAU NORMAL DU BUREAU FÉDÉRAL. SLA ainsi que celles que nous avons établies plus haut, et nous aurons pour les limites d’exactitude à atteindre : AN,= =#0°",658 dDr=1207700022 d'A: EME. Comme la quantité N, était déjà connue avec beaucoup plus de précision et que l'appareil micrométrique donnait parfaitement une exactitude de + 0",00022 dans la détermination de l'allongement, — (en réalité même l'er- reur a été moindre encore, comme on peut le voir dans les mdications micrométriques consignées pages 88 et 89 de mon Rapport), — il n’y avait plus qu'à prendre les dispositions nécessaires pour arriver à une exaclitude de +0°,01% dans l'évaluation de la différence des tempé- ratures du barreau. D’après les principes posés dès l’a- bord pour nos mesures, les barreaux ne devaient pas être directement mis en contact avec des liquides. Donc pour que les thermomètres exposés à l'air à côté des barreaux indiquassent réellement la température de ceux-ci avec l'exactitude indiquée, il fallait que les variations de tem- pérature fussent très-lentes. Cette condition pouvait être obtenue facilement pour le comparateur ordinaire au moyen d’une masse d'eau peu considérable entourant l’auge dans laquelle se trouvaient les barreaux et les ther- momètres, parce que la température de toute la chambre était constamment réglée d’après celle des barreaux. Mais tandis que MM. Plantamour et Hirsch ont eru devoir re- courir aussi à cet expédient pour la détermimation de la dilatation absolue au moyen de l'appareil établi dans la cave, j'ai toujours cherché lors de ces expériences, — et cela pour des raisons qui seront exposées en détail plus lon, — à maintenir la température de l’espace ambiant 378 DÉTERMINATION DE LA DILATATION ABSOLUE aussi Constante que possible. Comme dans ces conditions la température du barreau s’écartait considérablement de celle du local, j'ai dû, pour atteindre une constance suffi- sante de la température, employer une quantité d’eau beaucoup plus considérable et une auge en métal aussi étroite que possible pour y placer le barreau et le ther- momètre. Par ces raisons, on a donné à cette partie de l'appareil la disposition que j'ai décrite p. 64 et 65 de mon Rapport et qui est représentée dans la Planche IF, fi- gure À, qui l'accompagne. L’auge extérieure contenait 420 litres d’eau ‘. Quoique cela se comprenne de soi-même, je crois utile d'ajouter que dans ces expériences la boule du thermomètre était, comme je lai dit une fois pour toutes (pages 62 et 63 de mon Rapport) à propos de l'arrangement des thermomètres à côté des barreaux, entourée d’un tube de laiton fermé à son extrémité ex- térieure, et qu'elle n’était pas nue et sans protection comme MM. Plantamour et Hirsch le disent à tort, page 1% de leur réponse. Ils sont aussi dans l'erreur au sujet de la constance de la température dans mes ex- périences. On lit en effet, pages 13 et 14 de leur ré- ponse: « Ainsi dans sa première détermination, le ther- momètre placé à côté du barreau marquait 330,5 à 8 heures du matin, immédiatement après avoir introduit l’eau chaude; il était descendu à 22° à À heure, au mo- ment où 11 a commencé les mesures, et la température a encore baissé d’un dixième de degré pendant l'intervalle de temps employé à faire les lectures alternativement à chacun des microscopes ; M. Wild n'indique pas la lon- sueur de cet intervalle. » Je ne puis rapporter cette re- ‘ C’est par suite d’une erreur typographique que, p. 65, ligne 10 de mon Rapport, on lit 120 kilogrammes au lieu de 420. DU BARREAU NORMAL DU BUREAU FÉDÉRAL. JT marque qu'aux observations suivantes consignées au $ 15, p. 88, de mon Rapport. Thermomètre IL à côté du barreau. Lectures des micromètres. mm, G 500 D 500 . } À 21,97 9,716 6,598 21.96 9,721 6.603 21.94 9.723 6.602 21.93 9,727 6.601 21.92 ‘9733 6.610 21.91 9.731 6,602 21.90 9,735 6.608 21.90 9.741 6.605 21.89 9,743 6.605 21.88 9,746 6,607 21.87 at il Tout lecteur attentif, même s’il n'avait point connais- sance de la méthode d'observation générale exposée dans le $ 9 de mon rapport, ainsi que des observations consi- gnées dans les $$ 10-1%, doit voir immédiatement que, dans ces mesures, on a toujours observé d’abord le degré de température, que l’on a mis ensuite les deux fils des micromètres sur les traits 500% à oauche, et 500" à droite du barreau normal; puis, que lon a noté les indications des micromêtres, et ainsi de suite en obser- vant de nouveau le thermomètre et en effectuant de nou- velles lectures des micromètres jusqu’à la fin de l’expé- rience. Chacune de ces lectures aux deux micromètres, avec la lecture du thermomètre qui les précède et les suit, représente ainsi une observation complète; pendant cet intervalle de temps, la température n’avait pas baissé de 0°,1, comme le disent MM. Plantamour et Hirsch, mais seulement de O°,04, ainsi que le montre le tableau 380 DÉTERMINATION DE LA DILATATION ABSOLUE ci-dessus. Comme je faisais seul les observations, et qu'après chaque lecture j'avais encore à régler les robi- nets du gaz (dont il sera question plus loin), chaque. observation prenait à peu près trois minutes, de sorte que pour l’ensemble des observations j'ai employé en- viron une demi-heure. Puisque, à ce que disent MM. Plantamour et Hirsch, MM. Paalzow et Frœlich d’une part, MM. Paalzow et Plantamour d'autre part, ont procédé exactement d'après la même méthode et avec les mêmes précautions, je suis étonné que cette con- stance remarquable de la température, qui correspond d’ailleurs aux lois du refroidissement, ait pu leur échap- per. Quant à moi, je crois pouvoir admettre maintenant encore qu'un thermomètre dont la boule est entourée d'une enveloppe de laiton, et dont la température ne baisse que de O°,1 pendant l’espace d'une demi-heure et de O°,01 d'une observation à l’autre, indique aussi avec une exactitude approximative. de + O°,014 la tempéra- ture d’un barreau de métal placé dans son voisinage im- médiat. Comme lors des autres mesures, la température a été plus constante encore, j'ai cru, d’après ce qui précède, pouvoir m'attendre à obtenir le coefficient de dilatation du barreau normal avec une exactitude de + 0,000 000 Of, et c’est ce qui a été le cas en effet, ainsi que le prouvent les deux séries d'expériences, tout à fait indépendantes l’une de l’autre, que j'ai faites le 29 mars et le 9 avril *. ! En consultant le journal des observations du Bureau fédéral des poids et mesures, MM. Plantamour et Hirsch auraient pu voir que les relevés d'observations indiqués dans mon Rapportne sont nullement les seuls que j'aie établis, mais que, sur l’ensemble, je me suis servi seulement de ceux où la température était restée la plus constante et qui, en conséquence, offraient une garantie suffisante pour l'indication exacte de la température donnée par le thermomètre, J'ai exclu les DU BARREAU NORMAL DU BUREAU FÉDÉRAL. 381 Pour que le chiffre obtenu de cette manière représente véritablement le coefficient de dilatation du barreau, il faut bien entendre, — ce qui avait été passé sous silence jusqu'à présent, — que pendant la durée de l'expérience entière les deux microscopes conservent d’une manière absolue leur position au-dessus des deux extrémités du barreau. Je ne crois pas que linstallation des microscopes, — telle qu’elle est décrite p. 64 et 65 de mon Rapport et représentée fig. À et 2 de la planche IT qui l'accompagne, — sur des piliers de marbre massifs profondément enfon- cés dans le sol de la cave et indépendants l’un de l’autre, puisse laisser quoi que ce soit à désirer sous le rapport de la solidité. Mais comme j'ai toujours pensé que les pierres et le sol se dilatent et se contractent aussi sous l'influence de la chaleur, et que des expériences faites avec des instruments astronomiques installés d’une ma- nière analogue ont constaté indubitablement des influences de ce genre, j'ai toujours considéré la distance et la po- sition des deux microscopes comme variables avec le temps et avec la température du local, malgré cette solidité. On était d'autant mieux autorisé à considérer la variabilité par rapport au temps et aux influences extérieures comme fable et même entièrement négligeable pour de courts espaces de temps, que la pose des piliers dans la cave, d’ailleurs profonde et exposée au nord, avait été exécutée plus de deux ans auparavant. En revanche, on pouvait autres observations , parce que j'ai toujours maintenu qu'un nombre restreint d'observations faites dans des circonstances favorables vaut mieux qu’une grande quantité d'observations faites avec le même soin, mais dans des circonstances qui ne permettent pas d'obtenir l’exacti- tude voulue sur tous les points. ARCHIVES, t. XLI — Août 1871. 19. 389 DÉTERMINATION DE LA DILATATION ABSOLUE prévoir avec certitude que les changements de la tempé- rature de la cave exerceraient une influence sensible sur la position des microscopes. Si la température de la cave monte, la couche supérieure du sol entre les deux systèmes de piliers s’échauffe également, et ceux-0 doivent s’incliner un peu en dehors; au contraire, si la température s’abaisse, les piliers doivent converger en dedans. En conséquence, dans le premier cas les axes des microscopes s’écarte- ront, et, dans le second cas, ils se rapprocheront. C’est pourquoi j'ai pris tant de soin, dans toutes les mesures nécessaires pour une détermination complète du coeffi- cient de dilatation, de maintenir la température de la cave tout à fait constante. Cependant, malgré la constance ap- proximative de la température de l’air dans la cave, des oscillations des microscopes peuvent se produire par suite de changements de température, si la chaleur rayonnante des lampes éclairantes n’est pas diminuée autant que pos- sible et si l'appareil n’en est pas préservé. Les mesures de précaution que j'ai prises à cet effet ne sont pas indi- quées dans mon Rapport et ne sont connues que de M. Baer, employé du Cabinet de physique de Berne, qui m'a secondé dans mes expériences. Dans ce but, non- seulement les microscopes ont été entourés d'écrans en carton jusqu'au haut des micromètres et les piliers pro- iégés par des paravents en carton et en bois contre le rayonnement des lampes sur tous les côtés qui y étaient exposés, mais encore Je ne donnais aux lampes toute leur clarté qu'au moment où je pointais avec les micromètres ou que je lisais le thermomètre, après quoi je baissais tout de suite la flamme. Comme, par conséquent, sur les cinq lampes servant aux observations, une seule restait haute, j'ai pu, malgré ces sources de chaleur, maintenir constante la température de la cave. DU BARREAU NORMAL DU BUREAU FÉDÉRAL. 339 Jusqu'à quel point la distance des deux microscopes des micromètres a-t-elle été maintenue immuable, au moyen de ces mesures de précaution, pendant toute la durée d’une expérience complète, c’est ce que je ne pour- rais établir, parce que, poussé par le gouvernement, en raison du but pratique à atteindre, à clore, provisoirement du moins, les travaux au Bureau des poids et mesures, j'ai dû remettre à plus tard des recherches plus précises sur ce sujet. Depuis lors, mon départ pour Saint-Pétersbourg m'a définitivement empêché d'y revenir, ainsi que de faire une foule d’autres expériences encore pour combler des lacunes qui existent dans mes travaux. Cependant, je n'ai pu être que vivement satisfait de ce qu'une partie au moins de mes vues et de mes supposi- tions se soient trouvées plemement confirmées par les ex- périences faites plus tard, au Bureau des poids et mesures, par M. Hermann, sur l'initiative de MM. Plantamour et Hirsch. En effet, dans leur premier mémoire ’, ces derniers tirent des observations de M. Hermann la conclusion sui- vante : « Si, au contraire, la température du local et des piliers reste constante ou à peu près, le mouvement de ceux-ci est restreint à des limites qui, même pendant un intervalle de plusieurs jours, ne dépassent guère les er- reurs d'observations *. » ! Archives, 1870, tome XXXVIIL, p. 57. ? À la page 16 de leur réponse, MM. Plantamour et Hirsch tirent, au contraire, de tout autres conclusions des observations de M. Her- mann. Tandis que, par une température constante de la cave, la po- sition des piliers était, conformément à leur première conclusion, res- tée constante pendant plusieurs jours jusqu’à une limite de Æ 0mm,0005, ils prennent maintenant le maximum de changement observé le 3 mars depuis 9 heures du matin jusqu'à 5 heures du soir, pour élever la variabilité en général jusqu'à + 0um,002. 384 DÉTERMINATION DE LA DILATATION ABSOLUE Mais, malgré ces recherches, une question reste en- core à résoudre, c’est-à-dire celle de savoir si, malgré la constance de la température du local et celle des thermo- mètres qui sont assujettis au moyen de ciment sur les piliers en pierre, la distance des microscopes n’est pas modifiée lorsque, dans l’espace d'environ cinq heures, la température de la masse d’eau dans la cuve placée entre les piliers est élevée ou abaissée d'environ 22°, Cette im- portante question n'a malheureusement pas été résolue jusqu’à présent par mes successeurs. Îl est vrai que MM. Plantamour et Hirsch proposent, à la fin de leur réponse, une méthode de détermination de la dilatation absolue, qui n’est pas affectée de cette cause d'incertitude, et qui a des chances de réussir, puisqu'elle est exactement la même que celle qu'ont suivie MM. Jbanez et Saavedra pour étudier la dilatation des barreaux devant servir à la mesure d’un degré faite par la commission de la carte d'Espagne '. Je ne comprends pas pourquoi la nature du local, à Berne, ne se prêterait pas à l'emploi de cette mé- thode. Quoi qu'il en soit, et jusqu’à ce que, par des obser- vations de ce genre, on ait recueilli des données exactes sur la question d’une modification possible de la distance des microscopes à des températures différentes des bar- reaux, la valeur absolue de ma détermination de la dila- tation du barreau normal en bronze d'aluminium reste en effet entachée d’un manque de certitude absolue. Mais c’est aussi là, comme je vais le démontrer, le seul défaut qui pourrait ressortir jusqu'à présent des nouvelles expé- riences pour la détermination de la dilatation absolue du 1 Expériences faites avec l'appareil à mesurer les bases apparte- nant à la commission de la carte d’Espagne. Traduit de l’espagnol par A. Laussedat. Paris, librairie militaire, J. Dumaine, 1860. DU BARREAU NORMAL DU BUREAU FÉDÉRAL. 389 barreau normal, mentionnées dans la réponse de MM. Plan- tamour et Hirsch. Le tableau ci-dessous donne le relevé des différentes observations : Époque. Observateurs, Coeflicient de dilatation. 1867, 29 mars, Wild, 0,000 015 5770 et 9 avril, 0,000 000 0068 1869, 15 janvier. Paalzow 0,000 016 675 19 et 20 janvier, etFrælich, 20,000 000 072 25 et 27 janvier, Plantamour 0,000 015 635 et Paalzow, 20,000 000 112 Ilen résulte d’abord que, dans les deux dernières déter- minations, les erreurs moyennes sont environ dix fois plus grandes que dans les miennes. Je ne saurais apprécier quelle en est la cause, vu que MM. Plantamour et Hirsch ne publient aucune donnée ni sur le degré de la con- stance de température de la cave, ni sur le nombre des diverses observations complètes, et qu'il ne ressort pas de leurs communications jusqu’à quel point, pendant la durée d’une seule observation complète, la température dans la cuve est restée constante. Supposons néanmoins, avec MM. Plantamour et Hirsch, que ces trois résultats aient à peu près la même valeur, il en ressortirait le fait presque merveilleux que le bar- reau normal du Bureau fédéral des poids et mesures a donné, dans plusieurs observations faites du 15 au 20 janvier 1869, des valeurs du coefficient de dilatation, les- quelles, s’accordant entre elles à 40,000 000 072 près, s’écartent pourtant, en chiffres ronds, de 0,000 001 07 des résultats obtenus du 29 mars au 9 avril 1867, d’une part, et du 25 au 27 janvier 1869, d'autre part, résul- tats qui, cependant, s'accordent également entre eux dans la limite de leur erreur moyenne. 380 DÉTERMINATION DE LA DILATATION ABSOLUE Ce fait surprenant a paru, à MM. Plantamour et Hirsch, suffisamment constaté par les mesures faites par MM. Paal- zoW et Frœælich pour que, sans autre motif, ils admissent comme explication que le barreau en bronze d'aluminium avec la lamelle d'argent qui y est rivée présente, par suite de sa composition et de sa construction, des irrégularités dans sa dilatation, et pour qu'ils se crussent autorisés à rejeter, comme ne pouvant plus servir, le barreau nor- mal sur lequel sont basées cependant toutes les mesures de longueur et les nombreuses observations faites au Bureau fédéral des poids et mesures, et dont les parties ont été soigneusement vérifiées par une foule de mesures qui avaient coûté beaucoup de peine. MM. Plantamour et Hirsch ne paraissent pas avoir renoncé à leur manière de voir, malgré mes observations, et quoique leurs expé- riences sur la détermination du coefficient de dilatation du barreau d'argent, — mieux construit à leur avis, — aient donné une erreur plus grande que celle résultant, pour le barreau normal, des mesures faites par MM. Plantamour et Paalzow, du 25 au 27 janvier 1869. Peut-être les * réflexions suivantes modifieront-elles leur opinion. Si ie barreau normal en bronze d'aluminium du Bu- reau des poids et mesures à Berne a présenté véritable- ment, dans sa dilatation, une variabilité atteignant le chiffre cité plus haut, de 0,000 OOT 07, dans le coefficient de dilatation, il devrait en résulter, selon qu'on admet l’un ou l’autre de ces coefficients de dilatation, pour un écart de température de 20°, une différence de 0"",0214, dans la distance des traits du barreau, qui fixent la lon- sueur d'un mètre. Mais cette différence est si considérable que, aux di- verses époques des observations et par des températures DU BARREAU NORMAL DU BUREAU FÉDÉRAL. 387 variant de 5° à 25°, elles n'auraient pas pu m’échapper, non plus qu’à d’autres observateurs, dans les nombreuses comparaisons du barreau normal avec des barres d’une autre construction et affranchies des inconvénients qu’on reproche à ce barreau. Au contraire, les mesures faites par toute la commission pour contrôler les miennes, les 11, 12, 22, 23 et 24 avril, ainsi que les 4, 11 et 12 mai 1867, se sont trouvées d'accord avec mes observations antérieures, au point qu'une variabilité éventuelle de ce genre n'aurait atteint tout au plus qu'un chiffre 40 fois moindre. En outre, cette prétendue variabilité de la dilatation a une portée encore bien plus générale. Si elle atteignait réellement un tel degré, non-seulement tous les instru- ments de précision sur lesquels on a effectué partout, dans ces derniers temps, des divisions de longueur ou d’arcs de cercle d’une manière analogue à celle qui a été employée pour le barreau normal en question, devraient être rejetés comme impropres à des observations exactes, mais encore on aurait déjà constaté depuis longtemps cette variabilité en opérant sur ces instruments mêmes. D'après tout ce qui précède, on peut admettre, je crois, que, dans l’état actuel de la question, la dilatation du barreau normal en bronze d'aluminium doit encore être considérée comme non variable, et que le résultat divergent obtenu par MM. Paalzow et Frælich doit être attribué à une cause d'erreur constante ou à une différence de leur méthode d'observation avec celles qui ont été suivies avant et après leurs expériences. Sans vou- loir attaquer en quoi que ce soit les connaissances et les talents reconnus de MM. Paalzow et Frœlich, je me crois cependant en droit de pouvoir relever le fait que, à ma 388 DÉTERMINATION DE LA DILATATION ABSOLUE connaissance, ils n’ont commencé que peu de temps au- paravant à s'occuper de mesures de précision en général et des instruments du Bureau des poids et mesures en particulier, tandis que M. Plantamour et moi nous avions une plus grande expérience des procédés de mesures, et que nous étions plus exercés dans le maniement de ces instruments ; aussi ne prendra-t-on pas en mauvaise part si Je considère encore mon coefficient de dilatation du barreau normal, coefficient confirmé par les mesures effectuées par MM. Plantamour et Paalzow, comme don- nant la valeur exacte de cette grandeur, et cela d'autant plus que dans mon opinion, partagée probablement par d’autres que moi, des mesures de précision faites par un seul observateur doivent être préférées à celles effectuées par plusieurs personnes à la fois, toutes les autres cir- constances étant égales. Il est vrai que MM. Piantamour et Hirsch indiquent encore, page 12 de leur réponse, une autre raison de croire à une irrégularité dans la dilatation du barreau en bronze d'aluminium. Ils disent que, par la comparaison du pendule en laiton avec le barreau normal, entre 3°,5 et 25°,9, ils ont trouvé pour le coefficient de dilatation du pendule, d’après mes données sur la dilatation du bar- reau normal, le chiffre de 0,00001728, et, d’après la détermination de MM. Paalzow et Frœlich :0,000018375, — valeurs qui, disent-ils, — sont inférieures à celles in- diquées ordinairement pour la dilatation du laiton, et, dans ce cas spécial, trop faibles pour qu’on puisse attein- dre une concordance des oscillations du pendule dans des températures différentes. J'avoue ne pas comprendre ce raisonnement, même en admettant l’exactitude de ces données et de ces conclu- DU BARREAU NORMAL DU BUREAU FÉDÉRAL. 389 sions. Si les valeurs obtenues pour la dilatation du barreau en bronze d'aluminium étaient réellement trop faibles, 7 faudrait, selon moi, en conclure, non pas à une irrégu- larité dans la dilatation du barreau, mais bien à quelque défaut dans la méthode à l'aide de laquelle on l'a déter- minée. Cette conclusion aurait d'autant moins dû échapper à MM. Plantamour et Hirsch, que la valeur : 0,000 018 387 qu'ils trouvent, dans leur premier mémoire, pour le coeffi- cient de dilatation du barreau d'argent, dont ils admet- tent la non-variabilité, est aussi très-inférieure au nombre généralement indiqué pour l'argent. En outre, il aurait été à désirer que MM. Plantamour et Hirsch, avant de conclure et comme moyen de con- trôle, fissent la comparaison immédiate du pendule avec le barreau d'argent : en l'absence de cette comparaison, la publication de leurs expériences sur la dilatation du barreau d'argent nous paraît prématurée. Sans vouloir allonger sur ce sujet, je dois ajouter que la base même du raisonnement de MM. Plantamour et Hirsch me paraît tout au moins très-douteuse. Bien que je n’aie plus à ma disposition les documents relatifs à cette question, je me souviens cependant très- bien d’avoir refusé de déterminer la dilatation du pen- dule lui-même au moyen du comparateur de Berne, par la raison que la configuration du pendule et l'installation actuelle du comparateur ne se prêtaient pas à une exacti- tude suffisante des mesures. En revanche, j'ai établi la dilatation de l'échelle du pendule par des comparaisons avec le barreau normal, entre 7° et 23°,4 environ, et je l’ai trouvée égale à 0, 000 017 912. Or, en admettant que, dans les mesures qu'ils ont effectuées, MM. Planta- mour et Hirsch aient réellement vaincu toutes les diffi- 390 DÉTERMINATION DE LA DILATATION ABSOLUE cultés (et, je le, répète, 1ls ne donnent pas de détails à ce sujet), et que le chiffre indiqué par eux pour le coefficient de dilatation du pendule soit en effet relativement exact, ne serait-il pas hasardé de douter de l'exactitude absolue de ce chiffre pour la seule raison que les mesures du pen- dule faites par M. Plantamour ‘ conduisent à une valeur plus grande. D’après les résultats indiqués dans le mémoire de M. Plantamour, la comparaison des oscillations du pen- dule, à des températures différentes, donne pour le pen- dule de coefficient de dilatation : 0,000 020 07, chiffre qui est considérablement plus élevé que tous les coeffi- cients de dilatation du laiton connus jusqu'à présent ; mais par suite d'erreurs de calcul dans la réduction de la durée des oscillations du pendule, les chiffres établis par M. Plantamour devront, en tout cas, être rectifiés. De plus, on peut rappeler une observation analogue faite par Bessel lors de ses célèbres expériences sur le pendule ?, d’après laquelle ces dernières semblent amener à des valeurs trop élevées des coefficients de dilatation, et fait présumer que, dans ces expériences, 1l se produit peut-être encore une influence de la température qui, jusqu'à présent, n’a pas été considérée dans la théorie. Il est donc probable que l’on devra renoncer, pour le moment, à vouloir cor- riger, d’après des mesures du pendule, des coefficients de dilatation déterminés directement. 1 Expériences faites à Genève avec le pendule à réversion. Mémoires de la Société de Physique et d'Histoire naturelle de Genève, tome XVIII, p. 405 (p. 97 des exemplaires à part). 2? Darstellung der Untersuchungen und Maassregeln, alt in den Jahren 1835 und 1838 durch die Einheit des preussischen Længen- maasses veranlasst worden sind, von F.-W. Bessel. Berlin, 1839, p. 90 et 91. DU BARREAU NORMAL DU BUREAU FÉDÉRAL. 391 Enfin, je ne puis admettre la valeur de l'argument tiré de ce que les coefficients de dilatation de corps comparés avec le barreau normal en bronze d'aluminium sont infé- rieurs aux chiffres indiqués ordinairement. On ne doit pas oublier en effet que, comme je l’ai déjà dit plus haut, la dilatation des métaux entre 0° et 00° n’est déjà plus proportionnelle à celle du thermomètre à mercure, et que les coefficients de dilatation donnés par les traités de phy- sique se rapportent à cet intervalle de température tout entier, tandis que mes déterminations ne s'étendent qu'à l'écart de température de 0° à 30°, Outre les expériences déjà mentionnées de MM. Dulong et Petit sur l'accroissement des coefficients de diiatation par l’élévation de la température, nous possédons encore des recherches beaucoup plus précises et plus certames entre O° et 100°, que Sims a entreprises, d’après les in- dications de Baëly et Airy *. Ces observations ont conduit aux valeurs suivantes : Matières des barres. Écart de température. Coefficient de dilatation par 1° centigrade. Fonte de laiton, | he à 70.0 0,000 017 5457 22 cuivre 12%inc.t 42 : 81° 0.000 018 0578 Laiton (O1d A 1° 36° 0,000 017 8412 rial Standard 4° 80° 0,000 018 5866 Ke, 188 0,000 016 3276 ÉTINTE RENE he | g9o 0.000 016 9807 PNR À Cd 0,000 010 7327 Acier... ... | à gg 0.000 011 2195 Enfin le relevé suivant d’un certain nombre de déter- minations, récentes pour la plupart, de coefficients de di- latation pour de basses températures, jointes aux détermi- nations que J'ai faites et consignées dans mon Rapport, 1 Airy, Account of the construction of the New National Standard of Length, etc. Philosophical Transact. for 1857, Part. III, p.19 et 20. 392 DÉTERMINATION DE LA DILATATION ABSOLUE pour toute une série de barres comparées avec le barreau normal en bronze d'aluminium, démontrent que mes ré- sultats ne s’écartent pas des autres au point qu'on doive en tirer nécessairement la conclusion que la valeur de mon coelficient de dilatation du barreau en bronze d’alu- minium est réellement trop faible. Matière des barres. Ecart de Coefficient de Observateurs température. dilatation par 1° C. Laiton. Règle 21e sur 5am, , . . …. 7° à 400C. 0,000 018 984 Ibanez et Saavedra. Prototype du mètre suisse, 36mn sur 6m ,:.,,.... Hg 0,000 018 087 Wild 2. Old Imperial Standard. . . . . 4 38 0,000017 841 Sims. Barre de fonte 25mm sur 25mm, 4 37 0,000 017 546 Sims. Réglesnste bre 20104720 0,000 017 830 Borda #. Étalon de mesures suisse, AO Sur 20m De 0 Ra 5 20 0,000 017 555 Wild ? L Copie, idem: FIM o 25 0,000017 327 Wild. 2, copie;/idem:, 01e 5 25 0,000 017334 Wild. Mètre auxiliaire, idem. . . .. 5 25 0,000 017 546 Wild. Acier et fer. Cylindre: d'acier... .. . :. 5 25 0,000011 829 Wild ?. BarredamenmsiT ut... 2 86 0,000 010 733 Sims 5. Fonte d’acier (étalon). . ... 0 36 0,000 010 130 Bessel 5. Longues barres de fer forgé. À _ set ci Fe D É MOIS ERA EMMA, 0 40 0,000 011 260 Bessel 7. hégleientemi tits. ee 0 36 0,000011 560 Borda #. Platine. Règle, 21m sup T 40 0,000 009 017 Ibanez et Saavedra !. Mètre du conservatoire, 25wm EL go PA A NE A Gi 0 25 0,000008 605 Wilds. Règle, 15e sur 2um, 01 0 36 0,000 008 560 Borda #. * Loc. cit., p. 136.— ? Loc. c., p. 90 et 95-96. — 5 Loc. cit., # Base du système métrique, S. Ill, p. 440. — 5 Loc. cit., p. 6852S 5 Clarke, Comparison of the Standard of Length made at the Ord- nance Survey ffice, LT ER London 1866, p.227. — 7 Loc. d., p. 90. — $ Loc. c., p. L2 DU BARREAU NORMAL DU BUREAU FÉDÉRAL. 393 D’après tout ce qui précède, je crois pouvoir affirmer en terminant ce travail, et cela avec plus de précision que je ne l’ai fait dans mes observations antérieures, que jusqu'à cette heure à n'y a aucune raison plausible d'ad- mettre une variabilité de la dilatation du barreau normal en bronze d'aluminium du Bureau fédéral des poids et mesures à Berne, et que tous les résultats obtenus à l'aide de ce barreau conservent leur pleine valeur. Si quelque chose, dans ces mesures, pouvait être entaché d’un défaut de certitude, ce ne serait, d’après les expli- cations précédentes, que la valeur absolue du coefficient de dilatation du barreau normal, bien que, jusqu’à pré- sent, aucune donnée positive ne soit venue confirmer cette supposition. Mais si des recherches ultérieures, absolu- ment exemptes de toute erreur, amenaient à un autre ré- sultat quant à la valeur de la dilatation de ce barreau, il suffirait alors de modifier dans la même proportion les coefficients de dilatation de toutes les barres de métal comparées avec le barreau normal de Berne. J'ose espérer en même temps d’avoir, en donnant ces développements, contribué aussi de nouveau, pour ma part, à hâter la solution de l’importante question de la détermination exacte de la dilatation absolue des corps. Saint-Pétersbourg, ce 2 mai 1871. SUR LES IMAGES D'ILLUSION ET SUR LA THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE PAR M. Josern LE CONTE Professeur de géologie et d'histoire naturelle à l'Université de Californie. Dans un article très-soigné sur la vision bimoculaire, lequel a été inséré dans le numéro de février des Archives”, et qui n'est lui-même qu’un résumé très-succinct d’un mémoire plus complet devant paraître prochainement, M. Pictet entreprend d’asseoir sur des bases solides la théorie « nativistique, » qui considère les points corres- pondants comme congénitaux et comme conséquence de la structure anatomique, en opposition avec la théorie € empiristique, » qui les regarde comme étant le résul- tat de l'expérience. Après avoir résumé les divers argu- ments fournis à l’appui de chacun des deux systèmes ainsi que les objections qu’ils ont soulevées, il procède, suivant son opinion, à prouver l'exactitude de la pre- mière de ces théories. [l montre premièrement les con. séquences qui résultent à priori de l'adoption de cette théorie ; secondement , l’accord qui existe précisément entre ces conséquences et les résultats de certaines expé- riences sur la vision; et, troisièmement, la facilité avec laquelle cette théorie dans la forme sous laquelle il la présente explique tous les phénomènes bien démontrés de la vision binoculaire. ‘ Archives des Sciences physiques el natur., 1871, tome XL, p. 105. IMAGES D'ILLUSION, ETC. 395 L'idée, la plus surprenante par sa nouveauté que ren- ferme le mémoire de M. Pictet, est l'hypothèse relative à l'existence d'images d'illusion dans tous les cas de vision. C’est ce fait qu'il croit être une conséquence naturelle de la théorie nativistique ; c’est ce fait qu'il cherche à prouver par toutes ses expériences , et c’est au moyen de celles-ci qu'il résout toutes les questions sur la vision binoculaire. Maintenant, bien que je croie que l'évidence est accablante en faveur de la théorie nativistique et de l’opinion qui con- sidère les points correspondants comme congénitaux, je suis néanmoins parfaitement sûr que l’existence des images d'illusion de M. Pictet, par suite même de leur nature, ne peut pas être prouvée, et que tous les phénomènes, qu'il considère comme des preuves à l'appui, peuvent être facilement expliqués par Les lois connues de la vision bi- noculaire. C’est pourquoi, laissant de côté les nombreuses et très-intéressantes questions que M. Pictet aborde dans ce travail si plein d’aperçus nouveaux, je me bornerai à l’étude des images d’illusion, mon but étant uniquement de retirer la théorie de la vision binoculaire de la confu- sion dans laquelle elle a été jetée par l'introduction de cette nouvelle idée. Afin d'expliquer le fait d’une vision simple avec les deux yeux, Müller supposa que les fibres nerveuses qui ont leurs extrémités périphériques aux points identiques des deux rétines se soudent au centre en une seule fibre ou se lerminent dans la même cellule du cerveau. M. Pictet admet que la théorie nativistique ne dépend en aucune façon de cette supposition, cette théorie ayant seulement pour but de démontrer que lexistence des points corres- pondants est un fait congénital, quelle que soit la dispo- sition organique dont ils résultent. Néanmoins, tous ses raisonnements sont basés sur une connexion entre les 396 IMAGES D’ILLUSION fibres correspondantes, laquelle est tout à fait équivalente à la fusion de Müller: c’est cette connexion que toutes ses expériences ont pour but de prouver. Pour M. Pictet, les fibres correspondantes se comportent de même dans toutes les circonstances imaginables, et par conséquent sont en réalité wne seule fibre bifurquée. Supposant alors une structure anatomique qui équi- vaut à la fusion des deux fibres correspondantes en une seule dans le cerveau, M. Pictet procède à montrer que (suivant la loi physiologique bien connue qui ren- voie toutes les impressions reçues par les centres ner- veux aux extrémités périphériques des fibres nerveuses) une impression reçue par un point quelconque d’une des rétines étant transmise au cerveau doit nécessaire- ment être de là renvoyée aux deux extrémités de la fibre bifurquée, c’est-à-dire aux points correspondants des deux rétines. Par conséquent, si les rayons lumineux d’un objet s’impriment sur la rétine d’un œil, l'impression transmise au cerveau doit être renvoyée également aux deux yeux, produisant ainsi deux images extérieures iden- tiques dans le champ visuel; l’une, une image vraie pro- duite par l'impression lumineuse sur la rétine d’un des yeux ; l’autre, une image d’illusion, une image subjective, réfléchie du point de soudure dans l’encéphale, sur la rétine de l’autre œil. Ainsi donc, suivant M. Pictet, même quand nous fermons un œil, nous voyons encore, en quel- que sorte, les objets avec les deux yeux, parce qu'il y a une image vraie appartenant à l'œil ouvert, et une image d'illusion appartenant à l'œil fermé. Ces deux images sont identiques et vues à la méme place. Les effets sté- réoscopiques ne sont pas observés dans la vision monocu- laire par la raison seulement que ces deux images sont parfaitement identiques et parfaitement unies. ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 397 Il est facile de juger combien, à cause de cette identité parfaite et de cette union inséparable de l’image vraie et de l’image d'illusion, il serait difficile pour ne pas dire impossible et partant futile d'essayer de prouver l’exis- tence de ces dernières. Néanmoins, M. Pictet expose avec détails plusieurs expériences qui prouvent, à ce qu'il croit d’une manière péremptoire, l'existence de ces images d'illusion dans chaque cas de vision. Je désire montrer que les phénomènes qui ont eu lieu dans les expériences de M. Pictet peuvent être expliqués sans avoir recours aux images d'illusion. Je crois cependant nécessaire d’expo- ser auparavant certains principes généraux de la vision binoculaire dont je me servirai pour cette explication, ren- voyant le lecteur, pour plus de détails et de preuves, à mes précédents mémoires ‘. Dans cet article, je désigne- rai Ces principes par les numéros sous lesquels ils sont donnés ci-après. 1. Les impressions produites par les images rétiniennes lumineuses sont transmises au cerveau et sont, en vertu d'une loi physiologique, renvoyées au dehors et vues là comme étant des mages extérieures. Chaque œil a son champ visuel propre rempli de ses propres images. Comme ces images sont en général vues doubles, il sera souvent préférable de les considérer, non pas comme des objets. mais Comme des #mages extérieures, qui sont les signes des objets. Nous ne voyons un objet, simple et dans sa posilion vraie que quand les deux images produites par cet objet sont superposées. Cela a lieu lorsque les deux images lumineuses tombent sur des points correspondants. Les deux images rétiniennes des points correspondants ? Amer. Journal, I, vol. 47, pages 68, 153; III, vol. 1, page 33; vol. 2, page 1. ARCHIVES, t. XLL — Août 1871. 20 398 IMAGES D ILLUSION sont vues extérieurement comme une seule image ou un seul objet. Il est vrai qu’on pourrait admettre qu'il y a là réellement une mage unique indiquant la fusion des fibres nerveuses correspondantes; mais puisque nous pouvons faire mouvoir les deux images du méme objet, les amener près l’une de l’autre, les unir en partie ou les unir même complétement si nous le désirons: puis- que, de plus, nous pouvons prendre des images de daffé- rents objets et les superposer ; même, si elles sont sem- blables, les unir de manière à les faire paraitre comme fournies par un seul objet, il est préférable d'envisager la vision simple comme étant le résultat de la superposi- tion de deux images, parce que cela explique plus faci- lement le phénomène visuel. 2, Dans ie cas de la vision binoculaire avec les axes optiques parallèles, c’est-à-dire lorsqu'on regarde un objet éloigné, le champ visuel tout entier et les objets qui v sont, y compris les parties visibles de la figure de l'observateur, sont transportés à gauche par l'œil droit de la moitié de l’espace interoculaire, et à droite par l'œil gauche de la même quantité, 'sans que la position relative des différentes parties en soit altérée. De telle sorte que les deux yeux et leurs lignes visuelles paraissent se réunir au milieu pour former un seul œil binocularre et une seule ligne visuelle médiane, le long de laquelle l'œil semble regarder. Tout contour, qu'il soit arrondi ou plat, qui se trouve dans la ligne médiane, à commencer par le nez lui-même, est doublé hétéronymiquement ‘ et apparait comme deux { Dans le manuscrit anglais qu’il nous a envoyé, l’auteur emploie les mots homonymous, homonymously pour exprimer qu'une image est de même nom que l’œil auquel elle appartient, c’est-à-dire que l’image ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 399 contours ronds ou plats parallèles l’un à l’autre et séparés par un espace exactement égal à l’espace interoculaire. C’est comme si les yeux réunis regardaient l'objet éloigné entre deux nez, et entre deux surfaces parallèles rondes ou planes en suivant la direction des deux lignes visuelles réunies. fl va sans dire que par cette translation des deux champs visuels, tous les objets sont doublés de la même manière, De cette facon, dans la vision binoculaire, les deux yeux semblent être véritablement superposés et les points correspondants coïncider deux à deux. Cette réunion des yeux et de leurs lignes visuelles est la conséquence né- cessaire de l'existence des points correspondants. On dé- finit les points correspondants en disant que ce sont ceux dont les images sont vues simples, or tous les objets sur les lignes visuelles doivent impressionner des points cor- respondants, et par conséquent les lignes visuelles elles- mêmes, si elles étaient visibles, seraient vues simples. Ceci ne peut avoir lieu que si elles se combinent pour former au milieu une ligne visuelle en apparence unique. 3. Quand on tourne ses yeux dans une direction quelconque sans en altérer la convergence, les objets paraissent rester stationnaires, et les lignes visuelles semblent se mouvoir et passer sur eux. Mais lorsqu'on tourne ses yeux dans des directions opposées, en les fai- sant converger fortement, la ligne visuelle semble rester donnée par l’œil droit est à droite, l’image fournie par l’œil gauche à gauche, ou bien que le déplacement latéral d’une image tend à la ramener du côté de l'œil qui l’a fournie, l'image de l'œil droit mar- chant vers l'œil droit, l'image de l’œil gauche vers l'œil gauche. Les mots heteronymous, heteronymously expriment le contraire. Pour ren- dre ces idées, nous avons introduit dans cette traduction les mots homonymique, homonymiquement, hétéronymique et hétéronymiquement. (Red.) 409 IMAGES D'ILLUSION stationnaire (c'est-à-dire qu'il nous semble que nous re- sardons dans la même direction), et tous les objets ou plutôt les images semblent se mouvoir dans une direction contraire au mouvement réel de l'œil; le champ visuel tout entier de chaque œil, avec toutes ses images, accom- plit sa rotation autour du centre optique dans un sens contraire à la rotation de l'œil. On peut voir cela claire- ment en faisant converger volontairement et fortement ses yeux Sur un point imaginaire rapproché et en sur- veillant en même temps le mouvement des images plus éloi- snées. Le champ de l’œil droit tout entier, avec toutes ses images, accomplit sa rotation à droite et celui de l’œil gau- che à gauche, c’est-à-dire homonymiquement. Les images de tous les objets sont successivement amenées en face et superposées à mesure que les lignes visuelles des deux yeux passent successivement sur eUX. Si nous pouvions tourner nos yeux en dehors, les champs et leurs images se mouvraient hétéronymiquement. Cela peut être constaté à un faible degré lorsqu'on s’endort ‘. Ainsi, même dans le cas où les deux yeux sont tournés en dehors, les deux lignes visuelles se réunissent en face de l’observateur, et les objets placés sur elles sont reportés en face aussi et su- perposés. Ceci résulte nécessairement des propriétés des points correspondants ; mais je l’ai prouvé aussi par des observations faites sur des personnes qui tournaient na- turellement les yeux légèrement en dehors. Dans la vision bmoculaire, il se produit donc deux dé- placements apparents des champs visuels : 1° une rans- lation hétéronymique de chaque champ visuel sur une distance égale à la moitié de l’espace interoculaire ; elle est involontaire et habituelle et suffirait à elle seule pour 1 J’espère donner prochainement la preuve de ceci. ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 401 doubler tous les objets hétéronymiquement ; 2° dans le cas de convergence oculaire, une rotation homonymique de chaque champ visuel autour du centre optique. Les consé- quences nécessaires de ces mouvements sont : a) que les deux images d'un objet placé au point de vue sont super- posées si l’objet est vu simple : les objets en decà du point de vue sont doublés hétéronymiquement, tandis que Îles objets au delà du point de vue sont doublés homonymi- quement; b) que tous les différents objets placés sur les lignes visuelles soit en decà soit au delà du point de vue ont deux de leurs images (une de chaque) superposées : de sorte que dans toutes les circonstances les deux lignes visuelles se combinent de manière à former une ligne vi- suelle binoculaire partant des yeux réunis pour aller pas- ser au point de vue et continuer au delà jusqu'à l'infini. Dans un article publié dans le numéro de janvier du Journal Américain ‘, j'ai insisté sur la nécessité de repré- senter, à l’aide d’une série de diagrammes, ces différents phénomènes de la vision binoculaire, afin d'éviter les er- reurs qui se glissent si facilement dans ce sujet. Je pro- posai alors un nouveau système de figures que je vais maintenant expliquer en renvoyant à l’article susmen- tionné pour de plus amples informations. S1 on place une baguette mince ou un fil »# dans le plan médian avec une de ses extrémités sur la racine du nez # (PL. IE, fig. 1), et qu’on regarde un horizon lointain de ma- nière à ce que les lignes visuelles v v soient parallèles, le résultat obtenu sera représenté par la fig. 2, dans laquelle O représente les yeux réunis, V les lignes visuelles com- binées, » et »' les deux images du nez limitant de chaque côté le champ visuel commun, et m et m' les images hété- ! Amer. Journal, II, vol. 1, page 33. 409 IMAGES D ILLUSION ronymiques de la baguette médiane. Si les lignes visuelles vo (fig. 1) étaient des lignes matérielles existant réellement, nous les verrions réunies au milieu comme V dans la fig. 2; mais nous verrions aussi deux autres lignes v v' qui se- raient la ligne visuelle de l'œil gauche vue par l'œil droit, et celle de l'œil droit vue par l’autre. J'ai donné aussi ces figures afin de mieux montrer la superposition des deux champs visuels. Pour abréger, convenons que j'emploie- rai, dans la fig. 2 et dans toutes les figures suivantes re- présentant des phénomènes de vision, des lettres majus- cules pour désigner les images combinées ou les objets vus simples; des petites lettres ualiques pour désigner les images de l'œil droit, des lettres semblables seulement avec un accent pour les images de l’œil gauche, et des droites pointillées pour représenter les lignes visuelles. Si maintenant nous faisons converger les yeux de ma- nière à regarder le point À sur. la baguette médiane m m, fig. À, la fig. 3 représentera la position relative vraie des différents objets à considérer dans ce cas particulier, et la fig. 4 le résultat obtenu. Quand on compare soigneu- sement cette figure avec la figure 2 la rotation des champs visuels devient évidente, ainsi que le redouble- ment homonymique au delà du point de vue. Examinons maintenant les expériences de M. Pictet à ‘aide des lumières que ces faits nous fournissent. Je ne dirai rien pour le moment de ce qu'il considère apparem- ment comme ses expériences les plus décisives, mais je m'occuperai d'abord du phénomène général des mages doubles, parce que, quand la nature de celles-ci sera bien comprise, tout ce qui suit en deviendra clair. Si nous placons un doigt devant nos yeux et que nous regardions au delà la paroi de la chambre, nous verrons ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 405 deux images hétéronymiques du doigt, séparées par un intervalle presque égal à l’espace interoculaire, Considéré comme problème de géométrie, ce fait s'explique suffisam- ment par le déplacement parallactique du doigt, lorsqu'il est vu par les deux yeux; pris comme une question de vision bimoculaire, ce fait s’explique par la superposition hétéro- nymique des champs visuels des deux yeux, ainsi que je l'ai montré dans les figures À et 2 de ce paragraphe. Mais les images, dans ce cas, sont transparentes, M. Pictet msiste beaucoup sur ce fait. « C'est, dit-il, un point essentiel que nous n'avons pas trouvé dans les travaux de physiologie optique » (p. 105). Il l'explique comme suit: I y a une portion de la paroi de la chambre qui n'envoie pas de rayons lumineux à l'œil droit (c’est celle qui est couverte par l’image du doigt tel que le voit l'œil droit), mais cette portion de la paroi impressionne l'œil gauche, et cette impression est transmise à l'œil droit, qui la perçoit à la même place comme image d'ilusion. Le doigt paraîtra done transparent à l'œil droit, parce que, grâce à cette image d'illusion, il voit la paroi derrière lui, L’explication est naturellement la même pour l'image du doigt vue par l'œil gauche. Nous interprétons ce fait tout autrement que M. Pictet, et nous croyons que la raison pour laquelle la transparence des images doubles à été si peu étudiée par les divers auteurs tient précisément à la facilité avec laquelle elle se conçoit. Voici notre explication. Nous voyons foules les parties de la paroi, parce qu'aucune partie n’est cachée à nos deux yeux. Les images doivent paraître transparentes, puisqu'elles ne cachent rien à l'observateur. M. Pictet dirait que l'image de l'œil droit ne cache rien à l'œil droit, l’image de l'œil gauche rien à l'œil gauche, et que, par conséquent, les parties cou- vertes par ces images doivent être vues, par l'œil corres- 404 IMAGES D'ILLUSION pondant, au moyen d'images d'illusion ; #ous nous disons qu'une partie de la paroi est cachée à l'œil droit (celle sur laquelle tombe l’image de l’œil droit), mais que cette partie est visible à l'œil gauche; semblablement une par- tie de la paroi est cachée à l'œil gauche, mais cette partie est visible à l'œil droit. M. Pictet dirait, et 1l dit en effet, que toutes les parties de la paroi sont vues par les deux yeux, tant par une image vraie que par une image d'illu- sion ; 2ous disons que toutes les parties de la paroi sont vues, non par chaque œil, mais par l'observateur binocu- laire ; ce n’est pas que certaines parties soient vues comme 2mages vraies, et certaines autres comme ‘mages d'illusion ; mais toutes sont vues comme ##»#ages vraies. Si au lieu d’un doigt nous nous servons d’un écran large de plusieurs pouces (plus large que l’espace inter- oculaire), les images doubles ne se sépareront pas alors entièrement. Elles se recouvriront hétéronymiquement sur un espace égal à l’espace interoculaire. La partie com- mune sera opaque, parce qu'elle couvre une portion de la paroi qui est cachée aux deux yeux; le reste sera transparent. Le résultat qui s'obtient dans ce cas est représenté dans la figure 5, dans laquelle EE est l’image de l’œil droit E’ E’ l’image de l’œil gauche et E' E la portion commune. Ces faits sont indiqués dans les figures 6 et 7 d'une manière qui fait mieux com- prendre mon idée ; figure 6 représente la position réelle des différents objets, et figure 7 le résultat obtenu. Le phénomène sera plus clair si la ligne médiane m est oc- cupée par une tige matérielle. Si maintenant les axes optiques convergent, ainsi que nous l'avons déjà expliqué (3), ces images glisseront l’une sur l’autre par une translation homonymique ; les bords transparents se ré- tréciront, et la partie opaque s’étendra de plus en plus, ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 405 jusqu’à ce que le point de vue soit sur l'écran (fig. 8) ; à ce moment les images se fondront complétement et l’é- cran deviendra entièrement opaque. Le résultat obtenu dans ce cas-là est représenté par la figure 9. Si ensuite nous nous servons de deux doigts, un de chaque main, et que nous regardions de nouveau la paroi, nous verrons quatreimages, transparentes toutes les quatre. Pais en rapprochant ou écartant les deux doigts jusqu'à ce que les deux images du milieu se réunissent, nous arriverons à n'avoir que trois images, celle du milieu 0pa- que et les deux autres transparentes. La cause de ce fait est évidente. L'image du milieu est opaque parce qu’elle cache une portion de la paroi aux deux yeux à la fois. Cette portion de la paroi est cachée à l’œil droit par le doigt de la main droite et à l’œil gauche par le doigt de la main gauche. L'image du doigt de la main droite vu par l'œil droit et l’image du doigt de la main gauche vu par l'œil gauche sont superposées et forment l’image opaque du milieu, tandis que l’image gauche qui est celle du doigt de la main gauche vu par l'œil droit, et l’image droite qui est celle du doigt de la main droite vu par Pœil gauche sont toutes deux transparentes. Dans la vision bi- noculaire, les mages superposées des objets opaques sont loujours opaques, tandis que les 2mages simples sont toujours transparentes. | Les principes (1, 2, 3) exposés au commencement de cet article, amsi que l'explication des images doubles iransparentes que nous venons de donner ici, fournissent, croyons-nous, la clef de toutes les expériences de M. Pictet. Nous en ferons l’application à celles seulement qu'il croit être les plus concluantes pour l'existence des images d'il- lusion. Nous allons exposer d’abord ses expériences et ses conclusions aussi exactement que possible, puis nous don- 406 IMAGES D’ILLUSION nerons ensuite notre propre explication. Voici les expé- riences que M. Pictet trouve concluantes. Placez dans le plan visuel médian un écran opaque m E, dont la tranche s'applique sur le nez, , fig. 10, de telle sorte que l’objet placé en A soit visible pour les deux yeux; puis mettez ensuite un second écran CO, perpendiculaire à la ligne visuelle À D de l'œil droit, afin d'empêcher les rayons de À d'arriver à l'œil droit. L'objet en À semblera néanmoins être vu à travers l'écran opa- que C qui, pour cette raison, paraitra transparent, et on pourra même dessiner nettement l’esquisse de l’objet sur l'écran en b au point exact où la ligne visuelle de l'œil droit traverse l'écran, là précisément où on le ver- rait avec l'œil droit et où on pourrait en tracer l’esquisse si l'écran était transparent. M. Pictet pense que ceci est absolument inéxplicable, à moins que l’on ne suppose que nous voyons réellement avec l'œil droit une image d’il- lusion au point À, et que c’est le contour de celle-ci que nous esquissons sur l'écran au point b ; l'écran paraissant transparent parce que l’image d’illusion est vue derrière. Mais M. Pictet donne une autre expérience qu’il croit encore plus concluante. Sur une feuille de papier étendue sur une table on pose une pièce de monnaie, puis juste à côté à droite on place un écran qui devra s'appliquer par sa tranche contre la figure de l'observateur en occu- pant le plan visuel médian, de façon à ontercepter la vue de l'œil droit. Néanmoins, en dirigeant le regard sur la pièce de monnaie, « on voit que l'écran vertical paraît transparent dans sa totalité et qu'il permet à l'œil droit de distinguer la pièce comme à travers une surface des plus diaphanes » (P. 125). « Si alors. on donne aux axes optiques une direction plus parallèle... on voit l'image d'illusion de l'œil droit s’acheminer graduellement vers la - ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 407 droite, traverser la ligne d’intersection de l'écran et de la table, et venir se projeter de l’autre côté sur le papier blanc, où l’on peut en faire un tracé très-correct. » (1bid.) Afin de représenter ces faits plus clairement, je donne le diagramme fig. 11. Dans cette figure D et G sont les deux yeux, p p la feuille de papier, À G la ligne visuelle de l'œil gauche, »m E l’écran médian, A D la ligne visuelle de l'œil droit quand on regarde la pièce de monnaie A et qu'il semble qu'on la voie à travers l'écran m E, D b la ligne visuelle de l'œil droit quand les axes optiques deviennent parallèles, et b le point précis où la ligne visuelle tra- verse le papier, la place où le contour de la pièce de monnaie peut être tracé. L'image se meut à droite ou à gauche suivant la position des axes optiques, étant toujours là où la ligne visuelle traverse le papier. Mais la position la plus avantageuse des axes optiques est le parallélisme : car, dit M. Pictet, « c’est celle qui écarte le plus l'image d'illusion de l'image réelle. » Je suis surpris que M. Pictet n'aie pas réfléchi que devant se trouver, suivant son pro- pre principe, sur les points correspondants l’image d’illu- sion, S'il y en à une, ne peut pas êlre séparée de l’image réelle; et qu'on ne voit, en réalité, qu'une seule image. Mais, de plus, si on place sur la ligne visuelle D b de l'œil droit, et perpendiculairement à cette ligne une len- ülle convexe, l'image en b n’est pas modifiée, mais le tracé qu'on fait de cette image se trouve diminué et est d’au- tant plus petit que la lentille grossit davantage ; l’image n’est pas grossie, mais le dessin l’est ; et M. Pictet conclut de là que l’image de la monnaie est une image d'illusion ou subjective tandis que l’image du papier et du tracé est réelle. Si la lentille est placée devant l'œil gauche, l’image est grossie, et cela suivant M. Pictet, parce qu’elle 408 IMAGES D'’ILLUSION est alors le fac simile illusoire pour l'œil droit de l’image réelle grandie vue par l'œil gauche, Voici un exemple de plus que M. Pictet donne comme preuve à l'appui de son opinion. En tenant les deux yeux ouverts, on peut dessiner très-nettement sur une feuille de papier placée à côté du tube du microscope les objets qui sont au foyer. Ou, mieux encore, si on place dans un sté- réoscope une carte stéréoscopique dont une des moitiés porte une vue et dont l’autre soit vide, on pourra dessiner la vue sur la partie blanche de la carte. Selon M. Pictet, la lumière impressionne un des yeux, et cette impression est transmise à l’autre œil par une image d'illusion qui est extériorisée juste à l'endroit où la ligne visuelle tra- verse la carte. Telles sont les plus importantes des expériences sur lesquelles M. Pictet fonde sa croyance aux images d'illusion. Ces phénomènes me sont familiers depuis nombre d’an- nées, et J'ai souvent aussi employé la méthode recomman- dée par lui, et qui consiste à tracer le contour des objets vus au microscope ; mais mon explication est entièrement différente de la sienne. Si l’idée de M. Pictet est juste, si dans les expériences que nous venons d'exposer, on trace réellement le contour d’une image d’illusion appartenant à l'œil droit, où est alors l’image vraie appartenant à l'œil gauche ? on ne voit qu'une seule image. M. Pictet, pour être d'accord avec ses principes, devrait répondre qu'étant sur les points correspondants, les deux images sont par- faitement réunies. Alors pourquoi appeler l’image que nous esquissons, une image d'illusion ? La vérité est que, dans tous les cas, nous traçons l’esquisse de l’image vraie vue par l'œil gauche; quoique d’après les principes posés au commencement de cet article on dessine le contour de ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 409 l’objet par suite des propriétés des points correspondants, à une place différente de la sienne. Pour donner ma propre explication des phénomènes observés par M. Pictet, je commencerai par expérience faite avec la pièce de monnaie. Si M. Pictet avait fait cette expérience sans l'écran médian, il me semble que la vraie explication n'aurait pas pu lui échapper. Essayons-là donc sous cette forme. Si on place une pièce de monnaie sur une feuille de papier étendue sur la table et qu'on regarde en bas dans la direction de la pièce, en fixant dans le vide on voit deux images hétéronymiques a, a’ (fig. 12) séparées par un in- tervalle égal à l’espace interoculaire. Si on essaye alors de les esquisser, on voit aussi deux images du crayon. Si on se sert de l’image du crayon fournie par l'œil droit (image gauche) p pour dessiner l’image de l'œil gauche (image droite) de la pièce de mon- naie a’: on verra un Crayon traçant le contour b de l'i- mage a’, et un autre crayon traçant l’esquisse b’, à une place où il n'y a pas de monnaie. Si on examine main- tenant le résultat de cette expérience, on trouve que le contour qu'on a tracé B (fig. 13) est à quelque distance (un espace interoculaire) à droite de la pièce de mon- naie À. L’explication de ce fait est simple. En regardant dans le vide, le champ visnel est, ainsi que nous l’avons déjà démontré (2) par la loi des points correspondants, transporté hétéronymiquement par chaque œil d’un demi- espace interoculaire. L'image de l'œil gauche de A {a' fig. 12) et l’image de l'œil droit du point B (esquisse b”, fig. 12) sont par conséquent amenées l’une vers l’autre et superposées ; tandis que l’image de l’œil droit de A (a, fig. 12) et l’image de l'œil gauche de l’esquisse B (b’, fig. 12) sont vues respectivement à droite et à gauche. C’est 410 IMAGES D'ILLUSION précisément la même chose que dans le cas de la superpo- sition des images doubles des deux doigts dont nous avons parlé p. 405. Si, au lieu de se servir de l’image du crayon fournie par l'œil droit pour dessiner l’image de la pièce de monnaie telle que la donne l'œil gauche, on s'était servi des images correspondantes du crayon et de la pièce, c'est-à-dire l’image de l'œil droit où l’image de l'œil gau- che des deux, on aurait placé le crayon sur la monnaïe. Enfin, si on se sert de l’image (p, fig. 412) du crayon vue par l'œil gauche pour dessiner l’image a de la pièce de monnaie telle que la donne l'œil droit, on trouve qu'on a fait une esquisse à une demi-distance interoculaire à gau- che, et le résultat des deux expériences consiste en deux esquisses à un double espace interoculare l’une de l’autre. Avec le mode d’expérimentation de M. Pictet, on sup- prime, par l'usage qu’on fait de l'écran, l’image a (fig. 12) de la monnaie produite par l'œil droit, ainsi que l’image p' du crayon, telle que la donne l'œil gauche, et on ne voit, par conséquent, que l’image a’ de la monnaie vue par l'œil gauche, et l’image p du crayon appartenant à l'œil droit; celles-ci étant sur les lignes visuelles des deux yeux sont réunies, suivant la loi des points correspon- dants, de la même manière que les deux vues d’une carte stéréoscopique, ou de la même manière que deux objets quelconques séparés par un obstacle interoculaire sont superposés quand on regarde un point éloigné. Si M. Pictet s’élait servi de sa main gauche pour dessiner, il se serait servi des images correspondantes du crayon et de la pièce de monnaie, et il aurait trouvé qu’en essayant de dessiner son image d'illusion, il mettait son crayon sur la pièce de monnaie. La figure 14 donne la disposition vraie des différents objets dans l'expérience sans l'écran médian, et la figure ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 411 15 représente le résultat obtenu tel que je le comprends. Les figures 16 et 17 représentent l’une les données, l'autre le résultat de l'expérience faite avec l'écran. En compa- rant les résultats consignés dans les figures 15 et 17, on verra que les images additionnelles 4 p' sont retranchées par l'écran médian. Îl devient évident, par cela même, que dans les expé- riences de M. Pictet l’image qu’on voit et dont on trace Île contour n’est pas une #mage d'illusion vue par l'œil droit, mais une nage vraie vue par l'œil gauche. Le crayon est vu par l'œil droit, et les deux objets, c’est-à-dire le crayon et la monnaie, étant sur les lignes visuelles, sont réunis d’après la loi des points correspondants. M. Pictet pourrait aussi bien considérer l’image du crayon comme une image d'illusion vue par l'œil gauche, car Île crayon et la monnaie sont placés des deax côtés de l'écran, précisément de même relativement aux deux yeux. Si on regarde directement la monnaie (fig. 14), «on voit, dit M. Pictet, que l'écran vertical parait transparent dans sa totalité et qu'il permet à l'œil droit de distinguer la pièce comme à travers une surface des plus diaphanes. » Mais il y à deux écrans transparents, l’un vu par l'œil droit et que M. Pictet remarque ‘, tandis que l'autre échappe apparemment à son observation. La vérité est que, quand on regarde la pièce, les images doubles hétéronymiques de l'écran médian es se rencontrent à la distance du point de vue. La disposition vraie de l'expérience a déjà été don- née par la fig. 14, dans laquelle À D et A G sont des lignes visuelles convergeant sur la pièce A. Le résultat est Im- ! Il semble que l’œil droit jouisse d’une dextérité particulière; car dans le cas des images doubles un grand nombre de personnes né- gligent l’image de l'œil gauche. 412 IMAGES D'ILLUSION diqué à la figure 18. On voit que la ligne visuelle de l'œil droit s'arrête à l’image de l'écran » E, qui appartient à l'œil droit, tandis que la ligne visuelle de l'œil gauche marche parallèlement à l’image de l'écran m' E” qui lui appartient, sans rencontrer d'obstacle, jusqu’à son image de la monnaie a”. M. Pictet dit encore : «Si alors on donne aux axes optiques une direction plus parallèle, on voit l’image d’illusion de l'œil droit s’acheminer graduellement vers la droite, traverser l'écran et venir de l’autre côté. » Mais ici encore il n’observe pas qu'on voit deux écrans, et c’est encore l’image de l'œil gauche qu'il néglige. Quand les deux yeux deviennent parallèles, les deux images de l'écran, meet m' e”, s'écartent graduellement jusqu'à ce qu'elles soient parallèles, et on voit la pièce entre les deux, ainsi que nous l'avons déjà montré, fig. 17. La pièce de monnaie ne change en rien sa position relati- vement à l'écran vu par l'œil gauche, seulement à gauche de l'écran vient se mettre son image vue par l'œil droit. Si M. Pictet plaçait une autre pièce de monnaie à droite de l'écran à la place exacte où il a tracé son esquisse il verrait les deux pièces se réunir en une seule, précisément comme des vues stéréoscopiques. Suivant les principes de M. Pictet, ceci doit être considéré comme l'union de deux images d’illusion, je demanderai donc, où sont alors les images vraies ? Il est maintenant facile de comprendre pourquoi, dans l'expérience de M. Pictet, quand on place une lentille de- vant l'œil droit, l'image n’en est pas affectée, ce n’est pas parce que c’est une image d'illusion, mais parce que c’est l’image de l'œil gauche. Mais si on fait l'expérience sans l'écran, on verra l’image vraie de l’œil droit (a, fig. 12) à gauche et elle sera agrandie. Il va sans dire que l’ex- périence qui consiste à esquisser des objets vus au mi- ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 413 croscope s'explique précisément de la même manière, ainsi que la possibilité de tracer sur la moitié encore blanche d’une carte stéréoscopique une vue qui se trouve sur l’autre moitié. Je pourrais éclaircir encore ce sujet de plusieurs ma- nières, mais cela ne me paraît guère nécessaire. Je remar- querai seulement en passant que, d’après le principe du mouvement des champs visuels posé au $ 3, on peut sans peme, en louchant volontairement, tracer, sur la partie qu'on veut d'une feuille de papier, le contour d’une pièce de monnaie. On place la pièce de monnaie sur une feuille de papier étendue sur la table. Puis on place le crayon sur un point quelconque de la feuille où on désire tracer l’esquisse, cela peut être à 4, 6, 10 ou 12 pouces de la pièce. On ramène enfin en lonchaitif image de la pièce vue par l'œil droit et l’image du crayon vue par l'œil gauche l’une vers l’autre et on trace le contour de la première. Il est un peu difficile de faire rester les axes optiques immobiles et par conséquent de tracer nettement le con- tour au point de convergence optique (point de vue) sans regarder un objet. Je mentionne cela seulement comme un exemple de dessins faits à une certaine distance de l'objet. Il est clair que. dans ce cas, l'écran médian est inadmissible. Le phénomène qui a lieu dans la première des expé- riences de M. Pictet (fig. 10) s'explique maintenant faci- lement. Si on n'emploie pas d'écran médian, la figure 19 représentera la disposition de l’expérience, et la figure 20 le résultat ‘obtenu. On verra, en comparant les deux figures, que les lignes visuelles v sont réunies de telle façon que l’image de l’œil gauche de A et l’image de l'œil droit du point b et du crayon p (fig. 19) sont amenées ARCHIVES, t. XLI. — Août 1871. 21 414 IMAGES D'ILLUSION sur la même ligne dans la figure 20; mais l’image de l'œil gauche du point b et du crayon p (fig. 19) sont vues à droite b’ p’ (fig. 20). Si on essayait d'employer p’ au lieu de p pour faire l’esquisse, on manquerait l'écran sur lequel il s’agit de dessiner. Dans l'expérience de M. Pictet avec l'écran médian (fig. 10), cet écran cache les images de l'œil gauche du point b et du crayon, de sorte qu'on n’a que l’image de l'œil gauche de Fobjet A et l'image de l'œil droit du point b, et celles-ci sont amenées à coin- cider suivant la loi des points correspondants. Le résultat est représenté par la figure 21. Dans toutes ces figures, j'ai indiqué l’opacité de l'écran en arrêtant la ligne visuelle de l'œil droit à l’écran. Afin de montrer l'étrange confusion que fait M. Pictet, j'attirerai l’attention sur le fait que, dans ses expériences décrites (p. #02) sur la transparence des images doubles, aussi bien que dans la dernière que nous avons expliquée, les images doubles sont regardées comme réelles, tandis que la vision des objets placés en arrière, laquelle semble être, en effet, de la transparence, est attribuée à une illu- sion. Dans l'expérience faite avec la pièce de monnaie, c’est au contraire une des images doubles qui est regar- dée comme étant d'illusion. Il est inutile de suivre M. Pictet dans toutes ses expé- riences, car la même explication s'applique à toutes. Il est un point, cependant, que je désire examiner un peu plus longuement : c’est Le relief binoculaire. Je voudrais mon- trer la fausseté de l'opinion de M. Pictet et exposer en même temps, plus nettement que je ne l'ai encore fait jusqu'ici, mes propres idées sur cet important sujet. M. Pictet croit que dans tout acte de vision binoculaire il se forme quatre images extérieures ; que chaque œil a sa propre image réelle produite par l’image rétinienne lu- ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 415 mineuse, et son image d’illusion résultant de l’image réelle de l’autre œil et identique à celle-ci; que de même que les deux images vraies diffèrent légèrement l’une de l’autre étant prises de points de vue différents, leurs deux fac si- mile, les deux images d'illusion diffèrent aussi ; et nécessai- rement aussi que l’image réelle et l’image d'illusion de cha- que œil différent entre elles précisément comme les deux images réelles ou les deux images d'illusion. Il croit que la percephon du relief est le résultat de la comparaison faite par chaque œil entre son image réelle et son image d’illusion. I est impossible de comprendre quel avantage cette théorie, basée sur l'idée de M. Pictet, que l’image réelle et l’image d'illusion de chaque œil diffèrent entre elles précisément comme les images réelles des deux yeux, a sur celle plus usitée et plus simple de MM. Prevost et Brücke. Du reste M. Pictet ne regarde pas l'existence des quatre images comme une conception plus ou moins avan- tageuse, mais comme une question de fait. « Une construc- tion géométrique bien simple nous montre ainsi quatre images identiques deux à deux.» Je reproduis 101 la figure de M. Pictet démontrant ce point. Les deux tracés en lignes pleines À et B, figure 22, représentent deux projections d'un cône tronqué tel qu'il est vu par l’œil gauche et par l'œil droit respectivement. Les deux bases supérieures, représentées par les plus petits triangles, sont identiques dans les denx figures ; elles sont aussi communes à deux autres figures dont tout le reste est pointillé et qui sont tracées de telle sorte que celle d’entre elles qui est en A, soit le fac simile de la figure en trait plein B et vice versà. Ces quatre figures représentent exactement, suivant M. Pictet, les quatre images qui se forment quand on re- garde un cône tronqué simple, les lignes pleines étant les images vraies et les hgnes pointillées les images d'illusion. 416 IMAGES D'ILLUSION « Car, dit-1l, si lon fusionne en une seule image ces quatre contours, on éprouve instantanément l'impression du corps lui-même, et l'on voit qu’en effet les traits poin- tillés sont recouverts par les traits pleins dans l'image bi- noculaire, ce qui confirme notre déduction.» (P. 141.) Maintenant, comment pourrait-il en être autrement sui- vant la théorie habituelle, c’est-à-dire celle de Brücke, A. Prevost et Brewster ? Par la construction, la partie poin- tillée de chacune des deux figures est le fac simule de la portion en traits pleins de l’autre, de telle sorte que, quand on réunit leur base commune, les petits triangles, Les lignes pleines d’une des figures doivent coïncider avec les lignes pointillées de l’autre. M. Pictet n’a donc représenté avec ses traits pointillés dans chacune de ses figures que ce qui doit avoir lieu dans la combinaison binoculaire de ses deux figures à traits pleins, même sans lignes pointillées; c’est-à-dire le redoublement des lignes des plus grands triangles ou des bases inférieures, quand les plus petits triangles ou bases supérieures sont réunis. C’est là un fait bien connu de tout observateur soigneux et qui fait le fondement de la théorie de Brücke. Brücke, A. Prévost et Brewster expliquent la percep- tion du relief par des changements rapides de conver- sence optique, au moyen desquels les différentes parties des deux images dissemblables du même objet ou des deux vues stéréoscopiques sont successivement réunies deux à deux. Dans les figures à traits pleins de M. Pictet, par exemple, quand les; plus petits triangles sont réunis les lignes des plus grands triangles sont légèrement dé- doublées, et quand, avec une moindre convergence, ce sont les plus grands triangles qui se trouvent être exactement superposés, les plus petits triangles sont dédoublés. Ainsi ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 417 les variations dans le degré de la convergence sont né- cessaires pour combiner successivement ensemble, deux à deux, les différentes parties des vues. Le déplacement du point de vue en avant et en arrière produit précisément un fait que l’on observe dans la vision naturelle, à savoir qu’en regardant alternativement des objets plus ou moins éloignés, ou bien des parties plus ou moins éloignées d’un même objet on fait naître l'impression du relief. Il n’est personne parmi ceux qui ont analysé soigneu- sement les impressions reçues, soit dans la vision na- turelle, soit dans la combinaison stéréoscopique des vues qui puisse douter un instant qu'il n'y ait dans tous les cas des changements de convergence optique, nécessaires pour unir les différentes ‘parties d’une vue stéréoscopique ou d’un objet naturel, et que l'idée de Wheatstone d’une combinaison mentale de vues ou d'images dissemblables, bien que soutenue encore par de grands noms »e soil erronée. Pour moi personnellement, le fait que les lignes du premier plan d’une vue stéréoscopique se dédoublent, tandis que je regarde l'arrière-plan et vice versà est aussi clair que n'importe quel autre phénomène de la vision. Îl en est de même pour moi quand je regarde des corps matériels. Il m'est impossible de douter de ce que je vois si clairement. Brücke et Prevost ont donc certainement raison en insistant contre Wheatstone sur l'impossibilité d’une fusion complète et simultanée de toutes les parties d’une vue stéréoscopique ou d’un objet, au même moment; mais 1ls ont, je crois certainement £ort en insistant sur ce que les changements de convergence oculaire sont absolument nécessaires pour la perception du relief. Il est possible de percevoir le relief e» regardant fixement un point dans une vue stéréoscopique ou dans un paysage. L'expérience souvent citée de Dove semble 418 IMAGES D'ILLUSION prouver qu’on peut percevoir distinctement le relief sté- réoscopique à la lueur d’une étincelle électrique qui, sui- vant la célèbre expérience de Wheatstone, ne dure que ‘3000 de seconde *, et il est impossible de supposer que, pendant ce temps, un changement quelconque de conver- gence optique puisse avoir lieu. Je crois que la distance relative des objets peut être perçue distinctement à la lueur d’un éclair qui, d’après Arago, dure moins de ‘/,,4,; et, d’après Rood, ‘/,,, de seconde *. Ces faits semblent prouver que le relief stéréoscopique est perçu nstanta- nément et sans changement de convergence optique. Ce point est d’une importance capitale dans la théorie de la vision binoculaire, La perception instantanée du relief est évidemment fatale à la théorie de Brücke. Pour cette raison, j'ai fait récemment, avec l’aide de mon frère, le prof. John Le Conte, une série d’expériences destinées à en vérifier l’exactitude. Ces expériences confirment entiè- rement les résultats trouvés par Dove et établissent d’une manière certaine la perception instantanée du relief. L'appareil dont je me suis servi était une bobine d’in- duction de Ritchie de première classe, capable de produire facilement des étincelles de 42 pouces de longueur. L’inter- rupteur était de telle nature que la rapidité des étincelles était complétement sous le contrôle de l’expérimentateur. Une bouteille de Leyde était introduite dans le circuit, afin d'augmenter l'éclat des étincelles. Les étincelles étaient lon- 1 Je donne ce chiffre sur lautorité de M. de la Rive. Il est sûrement exact. Il est surprenant que le plus grand nombre des physiciens aient commis l'erreur de donner pour la durée de l'étincelle électrique 14000000 de Seconde au lieu de ‘23599 de Seconde, ainsi que l’a prouvé l'expérience de Wheatsione. Mais */4569000 de Seconde est le temps ne- cessaire au transport du fluide électrique d’une électrode à l’autre, et non pas celui de la durée de l'étincelle. 2? Arago, (Euvres complètes, tome IV, p. 70. — Rood, Am. Journal, II, vol. 1, p. 13. ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 419 gues de À ou 2 pouces. Je choisis des images stéréoscopi- ques dans lesquelles il n’y avait d'autre perspective que celle résultant du stéréoscope ; de sorte qu'avec un seul œil on ne pouvait percevoir aucun relief. Ce sont des esquisses de figures géométriques qui remplissent le mieux le but. Je regardai d'abord ces images dans un stéréoscope à la lueur d’une succession rapide d’étincelles, jusqu'à ce que la combinaison stéréoscopique fût parfaite. Je fis en- suite produire les étincelles séparément à de longs inter- valles, et le relief était encore parfaitement distinct. En fermant un œil et avec une série d’étincelles, le relief disparut; au moment où on le rouvrit, le relief reparut immédiatement. J'essayai ensuite une combinaison à l'œil nu, en lou- chant. Cette méthode écarte toute erreur provenant de n'importe qu'elle autre espèce de perspective, puisque, ainsi que nous l’avons déjà établi et complétement expli- qué dans un précédent mémoire ”, la perspective binocu- laire est dans ce cas renversée et doit pour cette raison l'emporter sur toutes les autres formes là où elles exis- tent. Avec une succession rapide d’étincelles la com- binaison était facile et la perspective renversée parfaite. Quand il y avait de longs intervalles entre les étincelles, la perspective était encore nette et on ne pouvait pas S'y méprendre. Le relief disparaissait quand on fermait un œil et reparaissait lorsqu'on le rouvrait. Dans mes premières expériences faites avec l’une ou l’autre de ces méthodes, mais particulièrement avec la dernière, 1l étan nécessaire d'employer une succession rapide d’étimcelles pour obtenir la combinaison. Le bon agencement des axes une fois obtenu pouvait être facile- 1 Amer. Journal, WI, vol. 2, p. 1, juillet 1871. 420 IMAGES D'ILLUSION ment conservé pendant les intervalles d’obscurité, quand on en venait à produire les étincelles plus lentement. Avec un peu de pratique cependant la rapide succession des étincelles n’était plus nécessaire. La combinaison était effectuée et le relief stéréoscopique perçu avec de simples éclairs seulement. Jessayai enfin la vision naturelle. Deux petits boutons de laiton furent disposés l’un derrière l’autre à une distance de cinq à six pieds et séparés par un espace d’un pied en- viron : tantôt 1ls étaient placés tous les deux dans la ligne médiane, tantôt l’un des deux y demeurant, l’autre était mis un peu en dehors, mais dans tous les cas on avait soin de les arranger de façon à ce que leur distance rela- tive ne püt pas être appréciée par la vision monoculaire, même de plein jour. À Ja rapide lueur de l’étincelle et avec les deux yeux leur distance relative pouvait être immédiatement appréciée, avec un seul œil elle ne le pouvait pas. Cette expérience fut variée de diverses ma- nières, mais toujours avec le même résultat. La combinaison stéréoscopique à l'œil nu obtenue en louchant demande une très-grande pratique, même en plein jour, à plus forte raison avec l’étincelle électrique. Toutes les autres expériences ont été répétées par mon frère et mes résultats ont été confirmés. M. Pictet a raison de considérer l'expérience de Dove ou la perception instantanée du relief comme fatale à la théorie de Brücke, mais il a tort de penser qu’elle con- firme la sienne. L’objection s'applique également aux deux. Dans les deux cas on juge d’après la comparaison d'images ou de dessins dissemblables, et cela ne peut faire aucune différence que les images soient toutes les deux réelles ou toutes les deux illusoires, ou que l’une soit réelle et l’autre illusoire, puisque, selon M. Pictet, ET THÉORIE DU RELIEF BINOCULAIRE. 491 l’image d’illusion se comporte sous tous les rapports et dans toutes les circonstances de même que l’image réelle de l’autre œil. Il n’indique aucun autre principe ou mode de comparaison. La seule explication vraie de la perception instantanée du relief est, je crois, celle que j'ai donnée dans mon ar- ticle sur les phénomènes stéréoscopiques, publié dans le numéro de juillet du Journal Américain ‘. Comme je l’ai dit déjà (3), tous les objets ou les points, qu’ils soient placés au delà ou en deçà du point de vue, sont doublés, mais différemment; les premiers homonymiquement, les der- niers hétéronymiquement ; les images doubles sont amenées à Coincider pour les premiers par une plus petite, et pour les derniers par une plus grande convergence optique. Maintenant l’observateur sait, 2nstinctivement et sans en faire l'épreuve dans tous les cas d'images doubles, s2 elles seront unies par une plus grande ou par une plus petite convergence, et par conséquent ne se trompe Jja- mais, et ne tente Jamais de les réunir par un mauvais dé- placement des axes optiques. En d’autres termes, l'œil distingue instinclivement entre les images homonymiques et les images hétéronymiques rapportant les premières aux ponts ou aux objets placés au delà, et les dernières aux points ou aux objets placés en decà du point de vue. Ma propre théorie sur le relief stéréoscopique est celle-ci : l’œil perçoit le relief instantanément au moyen des images doubles, ainsi que nous venons de l’expliquer, mais la perception est rendue plus claire par les changements de convergence optique qui font mouvoir le point de vue en avant et en arrière, et par la combinaison successive des différentes parties de l’objet ou du dessin comme le pen- sent Brücke et Prevost. ! Amer. Journal, I, vol. 2, p. 1. 42 1O IMAGES D’ILLUSION, ETC. Quant à ce qui est des mérites relatifs des deux théories nativistique et empiristique, c’est-à-dire pour ce qui est de savoir si les points correspondants sont tels dès la naissance ou s'ils le deviennent par l'expérience, je suis tout à fait de l'avis de Donders, qu'il y a du vrai dans les deux opi- nions. Dans une lettre au prof. Tyndall, publiée dans le Phil. Mag. avril 1874, au sujet de la question de savoir si la « loi de direction » était naturelle ou acquise, j'ai dit que l'instinct n’est rien que de « l'expérience héréditaire \.» La même remarque s'applique à la loi des points corres- pondants. Elle est acquise par l'expérience des généra- tions successives, transmise par la loi héréditaire et rendue plus parfaite par l’expérience individuelle. L'expérience héréditaire est plus grande chez les animaux inférieurs et l'expérience individuelle plus grande chez l’homme. Elle est par conséquent en grande proportion instinctive chez l’homme et bien plus encore chez les animaux infé- rieurs, Cela équivaut sans doute à dire qu’il y a dans les centres nerveux un arrangement structural qui détermine la vision simple par les points correspondants. Mais on ne pourra jamais vérifier que par une étude anatomique s’il y à, Comme le suppose Müller, une fusion des fibres correspondantes, ou s'il y a, comme le pense M. Pictet, une réflexion d'images d’un œil à l’autre, et même si de cette manière on arrivait à prouver cette réflexion, on ne pourrait jamais la montrer dans aucun phénomène visuel, puisque d’après cette théorie toute image d’illusion doit être absolument identique à une image réelle perçue par l’autre œil et dont elle est inséparable. ! Je ne connaissais pas encore à ce moment-là l'idée analogue de Hering, que l'instinct est une « mémoire héritée. » SUR LA POLARISATION DE LA COURONNE SOLATRE PAR M. P. BLASERNA (Extrait d’une lettre à M. Émile Gautier.) Palerme, 15 juillet 1871. Vous savez que lors de l’éclipse totale du 22 décem- bre 1870, j'ai été chargé des observations sur la polari- sation de la couronne. Je me suis servi à cet effet d’un polariscope Savart, qui avait une bonne tourmaline très- transparente et qui était adapté à l’oculaire d’une lunette terrestre grossissant environ trente fois. En présence des résultats contradictoires qu'on avait obtenus dans de précédentes occasions, je m'attendais à un phénomène très faible, où la personnalité de l’obser- vateur jouerait un grand rôle. C'est pour cette raison que je choisis le polariscope de Savart comme étant le plus sensible et d’un usage simple et rapide, quoiqu'il ait l'inconvénient de n’indiquer que difficilement si le plan de maximum des franges marque le plan de polarisation ou un plan perpendiculaire à celui-ci. L'appareil était en réalité très sensible, et je me suis assuré, par des obser- vations préalables nombreuses, qu'il donnait des indica- tions tout à fait précises. Nous étions installés sur les terrasses du vieux château d'Augusta. Le temps était assez favorable, Mais un mo- ment avant le commencement de la totalité, un petit cèrrus, formé par la condensation de la vapeur d'eau dans le 492% POLARISATION cône d'ombre projeté par la lune, se plaça devant le so- leil et tout parut perdu. Par bonheur le vent violent qui soufflait le chassa et nous laissa au moins une moitié du temps utile à l'observation. La couronne parut alors en partie, et vers la fin de la totalité elle était toute visible. Voici en détail les observations que j’ai faites. Appe- lons Nord le point le plus élevé, Sud le plus bas du dis- que solaire ou lunaire, Est et Ouest les points le plus à sauche et le plus à droite, situés à 90° des premiers et tels qu’on les voit à l’œil nu ou avec une lunette redres- sant les images. Tant que se montrèrent encore quelques rayons directs, ni le soleil, ni la lune, ni les régions voi- sines ne donnèrent aucune trace de polarisation. Pendant la totalité, j'examinai d’abord le point Est. La polarisa- tion était très forte; ces franges, dans leur maximum, étaient tangentes au disque lunaire, et en tournant le po- lariscope de 90°, elles existaient aussi dans le sens du rayon. Je dirigeai alors la lunette dans le sens horizontal à la distance d’un diamètre et demi de la lune : il ne se trouvait là aucune trace de polarisation. En retournant au point Est, le phénomène se manifesta comme aupara- vant. J’examinai ensuite le point Sud-Est. La polarisation avait la même intensité, les franges au maximum étaient tangentes au bord lunaire, et à un diamètre et demi de distance il n'y avait aucune trace de polarisation. Pour le point Sud, la même chose: les franges au maximum étaient tangentes, et à un diamètre et demi au-dessous de la lune pas de polarisation. Enfin je me mis à observer le point Ouest ; mais je n'avais pas encore déterminé le plan du maximum des franges, lorsque le premier rayon direct du soleil jaillit comme une étincelle électrique, et tout le phénomène : couronne, polarisation, etc., disparut DE LA COURONNE SOLAIRE. 495 comme par enchantement et d’une manière complète. Je cherechai alors à me rendre compte de l'intensité de la polarisation observée, et j'ai trouvé que l’intensilé de la polarisation de la couronne est à peu près égale à celle qu'on observe dans l'air atmosphérique, par une journée claire, à 50 degrés de distance du soleil. Mes observations peuvent donc se résumer ainsi: La couronne est fortement polarisée dans le sens de la tan- sente, ou du rayon du soleil. Il n’est pas douteux que la dernière thèse ne soit la vraie; mais mon appareil ne permettait pas de distinguer entre les deux alternatives en un temps aussi court. Je dois encore ajouter que j'ai vu aussi les franges sur la lune, notamment près du bord. Je crois que ces observations prouvent clairement l’exis- tence de la couronne, et aussi que celle-ci reçoit, au moins en grande partie, sa lumière de la photosphère. Vous savez que M. Pickering a nié la polarisation de la couronne en se fondant sur des observations faites par lui en Amérique en 1869. J'ai vu avec plaisir que dans ses observations de 1870, en Espagne, en se servant de nouveaux instruments, M. Pickering est arrivé à peu près aux mêmes résultats que moi, tandis que son aide, M Ross, qui avait le même instrument dont s'était servi M. Pic- kering en Amérique, a donné des indications semblables à celles trouvées, en 1869, par M. Pickering lui-même. Ceci prouve avec une certaine évidence que le premier instrument de M. Pickering était défectueux. La polari- sation radiale a été observée aussi par presque tous les observateurs en 1870. MM. Langley et Lewis, en Espagne, M. Ranyard, en Sicile, l'ont constatée d’une manière ca- tégorique. Vous savez aussi qu'on à essayé de restreindre con- 496 POLARISATION sidérablement la couronne et d'en considérer la plus grande partie comme provenant d'une réfraction terrestre. On à réuni les deux questions de la polarisation et de l'existence de la couronne, mettant le tout sur le compte de notre atmosphère. Il est bien difficile d'admettre que la réfraction atmosphérique puisse produire un phénomène d'un diamètre aussi considérable; car la hauteur de la couronne ne peut plus être estimée au-dessous de 8 à 10 minutes. Mais si on voulait même admettre cette possibi- lité par des causes encore inconnues, la polarisation de la couronne empêche cette hypothèse. Les rayons directs ne sont pas polarisés ; avant et après la phase de totalité, je n'ai vu aucune trace de polarisation ni dans les rayons directs ni dans leur voisinage. Pour trouver un effet égal en intensité à celui de la couronne, il faut diriger le po- lariscope à au moins 90 degrés du soleil. Comment donc expliquer une intensité aussi considérable par une réfrac- tion où le rayon réfracté s'écarte de 10 minutes ? Et si même cette polarisation pouvait avoir une pareille ori- one, elle ne pourrait être radiale par rapport au soleil, parce que les différents points du soleil sont, par rapport à notre atmosphère, dans des conditions identiques. Le plan de polarisation serait alors unique, et la polarisation irait en croissant à mesure qu’on s'éloigne du soleil pro- prement dit, ce qui n'est pas le cas. ILs’en suit que la couronne existe réellement et qu’elle est polarisée par réflexion de la photosphère, J'estime sa hauteur à au moins S minutes ; mais Je considère ce nom- bre comme une limite inférieure, vu l’état du ciel, qui ne permettait d'observer que la partie la plus prononcée. Ces conclusions ne sont pas en désaccord avec celles auxquelles est arrivée la spectroscopie. Îl parait que dans : DE LA COURONNE SOLAIRE. 4927 Patmosphère solaire il y a des vapeurs incandescentes, notamment du fer. Une grande partie de l'atmosphère solaire est formée de gaz assez froids, sans lumière propre. Îls sont éclairés par la photosphère, donnent un spectre con- tinu et présentent le phénomène de la polarisation. Mais on conçoit très bien qu'il puisse s’y trouver des matières incandescentes, soit à l’état permanent, soit à l’état va- riable. La chute de météores, peut-être des aurores bo- réales, quelquefois de violentes éruptions d'hydrogène , suffisent pour expliquer le phénomène. Quant à la polarisation, on peut la reproduire fagle- ment par une expérience de cabinet, qui me parait assez instructive. On prend un cône en papier, à axe horizontal. On place dans son intérieur une lampe et en avant une bouie en bois à surface rugueuse. La boule représente la lune, la lampe le soleil, le cône la couronne. On regarde le tout avec la lunette polariscope, en se placant à une certaine distance et dans l'obscurité. On voit alors par- faitement la polarisation radiale; on voit aussi les franges de polarisation se continuer sur la boule près de ses bords. et si on éclaire la boule faiblement par devant, de facon que, vue dans la lunette, elle paraisse toujours encore noire, On voit une trace de polarisation sur toute la boule. Le phénomène devient plus beau si, au lieu d’une lampe ordinaire, on emploie pour soleil une lampe à magnésium, ou la lumière solaire en la concentrant derrière la boule avec des lenulles à court foyer. Cette expérience prouve que le prolongement des franges sur les bords de la lune est dû à l’action directe des rayons de la couronne. Celle-ci a un diamètre appa- rent beaucoup plus grand que celui de la lune dont elle éclaire les bords. Il est vrai que si la lune avait une sur-, 498 POLARISATION DE LA COURONNE SOLAIRE. face régulière, l'anneau éclairé par la couronne, vu de la terre serait insignifiant ; mais il peut devenir assez impor- tant par le fait des aspérités de la surface lunaire. Quant à la partie centrale de la lune, sa polarisation serait due à l’éclairage par la terre. Au moment de l’éclipse, la terre envoie une quantité considérable de lumière sur la lune, laquelle paraît noire par contraste, mais est assez forte- ment éclairée. La question de la polarisation de la lune est très-inté- ressante et fera certainement l’objet de nombreuses re- cherches à l’occasion de l’éclipse du prochain mois de dé- cembre. Je regrette vivement que notre gouvernement n'ait pas pu se résoudre à envoyer une commission en Australie. Faurais désiré étudier cette question avec une lunette grossissant 60 à 80 fois et un instrument de Savart, qui demeure toujours le meilleur polariscope. En tout cas, Je crois que l'expérience précitée jette beaucoup de lumière sur une question qui paraissait embrouillée et qui à faussé en partie la direction des études à faire. Je crois qu'on peut affirmer sans crainte que la volarisation du bord de la lune est probablement due à l'illumination directe de la couronne, et celle de la partie intérieure et centrale, à la réflexion de la terre. BULLETIN SCIENTIFIQUE. PHYSIQUE. P. BLASERNA. DÉPLACEMENT DES RAIES DU SPECTRE SOUS L’ACTION DE LA TEMPÉRATURE DU PRISME. (Lettre à M. E. Gautier.) je vous communique encore un fait qui n’est pas sans im- porlance pour la spectroscopie. En étudiant le spectre so- laire avec un prisme de sufure de carbone, je remarquai que les lignes de Fraunhofer se déplaçaient notablement, par de petits changements de température. Le fait n'est pas. nouveau pour les liquides ; il à été observé dans le labora- toire de Verdet. Quant à l'indice de réfraction, on sait depuis longtemps qu'il change avec la température. Mais pour les solides, on supposait généralement que ces changements étaient insignifiants. J’ai eu donc l'idée d'opé- rer sur la substance la plus importante pour la spectroscopie et je me suis servi d’un prisme en flint de M. Duboscq. Les déplacements des lignes sont beaucoup plus faibles, mais net- tement visibles. On peut S’en assurer facilement en chauffant le prisme au soleil, ou ailleurs, en le plaçant ensuite rapide- ment dans le spectroscope situé à l'ombre et en pointant une ligne quelconque. À mesure que le prisme se refroidit, la ligne se déplace, avec cette différence pour le verre que la déviation augmente quand la température diminue, tandis que pour le sulfure de carbone on observe le contraire. Quand la température du prisme n’est pas uniforme, les lignes de Fraunhofer se troublent et deviennent peu visibles. Pour mon prisme de 60° en flint, j'ai mesuré les déplace- ments de la double raie du sodium ; mais les mesures em- brassent un petit intervalle de température. Pour vous don- ner une idée de notre climat, je vous dirai que, pendant six semaines, et en prenant les heures les plus favorabies de jour ARCHIVES, t. XLL — Août 1871. 22 430 BULLETIN SCIENTIFIQUE. et de nuit, je n'ai pas pu obtenir en tout plus qu’un intervalle de 5 :/, degrés. Mais en employant un excellent spectromètre théodolithe de M. Starke, à Vienne, qui me permettait de me- surer jusqu’à une seconde près, j’en ai déduit que la ligne D se déplace de 3” pour 1° centigrade; ce changement est assez fort si l’on considère que la distance D à D’ est égale à 12” dans mon appareil. Il s’en suit qu’une variation de 4° C. suffit pour porter D à la place de D”. C’est là une cause d’erreur d'autant plus grave en spectroscopie, qu'on peut la commettre très-facilement si, par exemple, on compare une mesure faite en plein soleil avec une autre faite à l'ombre, ou une mesure faite à midi avec une autre faite de nuit, ou le maün. I n’y a donc qu’une seule bonne méthode de comparaison spectroscopique : c’est celle de la superposition des spectres. Dans les autres cas, il faut graduer son spectroscope et dé- terminer souvent la température, chose bien difficile quand on observe, par exemple, le Soleil. C’est bien pour cela que plus d’une mesure spectroscopique aura besoin d’être refaite. j.-J. Muzcer. Das GRuN, elc. LE VERT DES FEUILLES. (P0ÿg, Ann., tome CXLIE, p. 615.) Ayant comparé le spectre fourni par la lumière verte trans- mise à travers une feuille fraiche de diverses plantes avec le spectre d'absorption bien connu des dissolutions de chloro- phylle, M. Müller reconnut que les deux spectres diffèrent entièrement l’un de l’autre. Le spectre des feuilles est con- tinu, seulement fortrétréci etne s'étendant qu'entre les lignes Bet F de Fraunhofer. Il ne présente pas la moindre trace des bandes d'absorption de la chlorophylle. Cette substance doit donc se trouver dans les feuilles fraiches dans un état d’agrégation ou de combinaison tout différent que dans les dissolutions sur lesquelles on opère ordinairement. Les feuilles de plantes différentes donnèrent le même résultat. E. S. PHYSIQUE. 43 L. HERMANN. UEBER DIE ELECTROMOTORISCHE KRAFT, etc. SUR LA FORCE ÉLECTROMOTRICE DE L'INDUCTION DANS DES CONDUC- TEURS LIQUIDES. (Pogg. Ann., tome CXLI, p. 586.) En vue d’expériences de physiologie sur l'excitation des nerfs au moyen de décharges d'induction, M. Hermann a re- cherché si la force électromotrice des courants d’induction développés dans un conducteur liquide est la même que dans le cas d’un conducteur solide quelconque, toutes conditions égales d’ailleurs. Dans ses expériences, le conducteur liquide consistait en un tuyau de caoutchouc de près de deux mètres de long, rempli d’une dissolution de sulfate de zinc et fermé à ses deux extrémités par des bouchons en zinc amalgamés. L'on enroulait alternativement autour d’un cylindre creux dis- posé dans l’espace interpolaire d’un gros électro-aimant de Ruhmkorff et formé par des prolongéments cylindriques adaptés aux deux pôles, le tube de caoutchouc, ou une portion du conducteur métallique du même circuit ou tous deux ensemble, soit dans le même sens, soit en sens op- posés. Une boussole de Wiedemann était introduite dans le circuit. La déviation de cette boussole était la même lorsque l'induction se développait dans la portion liquide du circuit que lorsqu'elle se développait dans une portion équivalente du conducteur métallique. Elle était doublée lorsque l'induction se développait dans le même sens dans ces deux portions, nulle quand l’induction était de sens con- traire dans les deux. M. Hermann en conclut que la force électromotrice des courants induits est complétement indépen- dante de la nature du conducteur, soit solide soit liquide, dans lequel elle se développe. E. S. 439 BULLETIN SCIENTIFIQUE. CHIMIE. À. Dirre. CHALEUR DE COMBUSTION DU MAGNÉSIUM, DE L'INDIUM, DU CADMIUM ET DU ZINC. — DE L'INFLUENCE QU'EXERCE LA CALCINATION DE QUELQUES OXYDES MÉTALLIQUES SUR LA CHA- LEUR DÉGAGÉE PENDANT LEUR COMBINAISON. (Compte rendu de l'Académie des sciences, tome LXXIE, p. 858; tome LXIE, p. 108 et 111.) Nous avons reproduit ‘ la première partie des communi- cations de M. Ditte, relative aux chaleurs de combustion du magnésium et du zinc. Nous nous bornerons à indiquer les résultats, rapportés dans des notices subséquentes, relati- vement aux chaleurs de combustion du cadmium et de l'in- dium, que ce savant a déterminées par les mêmes méthodes, et nous les ferons suivre de quelques observations sur l’en- semble de ce travail. L'auteur remarque d’abord que la différence entre le nombre 42451 calories, obtenu par M. Favre pour la com- bustion du zinc, et le sien, 44258, [peut s'expliquer par une différence dans la préparation de loxyde de ce métal. II a constaté, en effet, que la chaleur dégagée par la dissolution d’un oxyde dans un acide varie avec le degré de calcination auquel il à été soumis. Ainsi il a trouvé pour la chaleur de dissolution d’un équi- valent d'oxyde de zinc dans l’acide sulfurique : Oxyde préparé à 350 degrés. . . .. OO 10012°°!. Oxyde porté quelques instants au rouge sombre. 11155 Oxyde maintenu une heure au rouge blanc. . . 12288 La chaleur de combustion de lindium a été obtenue, comme celle du zinc, en comparant les chaleurs dégagées par la dissolution dans l'acide sulfurique du métal et de son oxyde. IT faut seulement que le métal soit en contact avec du platine pour que sa dissolution s'opère. On a obtenu : ! Voyez Archives, tome XLI, page 344. CHIMIE. 133 Chaleur de dissolution de l’indium métallique. . 49059°* Ù » de l’oxyde d’indium. . . 11537 « Chaleur de combustion de l’indium. . . . . .. 37902 Ces nombres sont rapportés à un équivalent (35,9). Le cadmium n’attaquant pas à froid les dissolutions d'acide sulfurique, ni celles d'acide chlorhydrique, l’auteur à dû re- courir à l’action de l'acide iodique, en opérant comme il l'avait indiqué pour le magnésium dans le mémoire précédent. Il à obtenu ainsi pour la chaleur de combustion d’un équivalent de cadmium (56) 15231 calories. Îl résulte de ces recherches que la chaleur de combustion diminue rapidement en passant du magnésium au zinc, puis à l’indium et enfin au cadmium. Ces différences expliquent celles que l’on observe dans l’énergie des phénomènes qui accompagnent la combustion vive de ces métaux, dans la dif- ficulté toujours plus grande que l’on éprouve à décomposer l’eau par ces métaux et dans la facilité croissante, au con- traire, avec laquelle leurs oxydes peuvent être réduits par l'hydrogène ou le charbon. L'auteur résume enfin dans un tableau les principales pro- priétés de ces métaux et montre par là que sous tous les rap- ports ils se rangent dans le même ordre ‘. Ces propriétés comprennent la densité, l’équivalent chimique, la chaleur spécifique, les températures de fusion et de volatilisation et la chaleur de combustion. Les résultats des expériences de M. Ditte sont surtout in- téressants au point de vue des différences observées dans les chaleurs de dissolution des oxydes métalliques, suivant qu’ils ! Ilest singulier que l’auteur n’ait pas connaissance de la détermi- nation de la chaleur spécifique de l’indium par M. Bunsen (Poggend. Annalen, tome 141, page 1), très-différente de celle qu’il lui attribue théoriquement, et qui prouve que le poids atomique de ce métal est de 56,7 au lieu de 37,8, que son oxyde est un sesquioxyde, et que lindium n'appartient en aucune façon au groupe des métaux magné- siens. (CG. M.) 434 BULLETIN SCIENTIFIQUE. ont été plus ou moins fortement calcinés. À cet égard on peut bien dire que, s'ils sont exacts, ils sont en contradiction absolue avec les idées théoriques admises jusqu'ici. Il semblait, en effet, résulter des observations antérieures que, lorsqu'un corps est modifié dans sa constitution molé- culaire par laction d’une forte chaleur, le rapprochement des molécules qui en est la conséquence est accompagné d’une élimination de calorique, d’où résulte une diminution de la chaleur spécifique et de la chaleur de combinaison. Il paraissait également bien établi que les réactions chimiques se passent avec d'autant plus de facilité et d’énergie qu’elles sont accompagnées d’un plus grand dégagement de chaleur. Par ces deux motifs, on pouvait croire qu’un oxyde métal- lique devrait dégager d'autant moins de chaleur, en se com- binant avec les acides, qu'il aurait été plus fortement calciné, et serait devenu par là plus difficilement attaquable, tandis que les expériences de M. Ditte prouveraient absolument le contraire. Bien que l'attention des physiciens et des chimistes se soit souvent dirigée depuis quelques années sur ces questions, nos connaissances en thermochimie sont encore bien peu avancées. La difficulté d’en établir les lois tient peut-être moins à l’absence d’un nombre suffisant de faits qu’à l’im- possibilité de concilier une foule d’observations fort peu con- cordantes, souvent même contradictoires. Il serait de la plus haute importance maintenant, non de multiplier les obser- vations, mais de n’en apporter aucune qui ne fût établie par les preuves les plus rigoureuses. Sous ce rapport, et sans vouloir diminuer en rien le mé- rite réel du travail de M. Ditte, il me semble qu'il aurait dû multiplier davantage ses expériences et chercher peut-être à en varier les conditions pour mettre hors de doute les faits singuliers qu'il a observés. L’emploi du calorimètre à mercure a soulevé depuis quel- ques années de graves objections ; d’un autre côté, cet appa- CHIMIE. 435 reil, imaginé par d’éminents physiciens, MM. Favre et Silber- mann, a été défendu récemment en France par un des savants les plus autorisés ‘. Très-ingénieux et très-commode, très-convenable peut-être pour l'étude des réactions qui donnent lieu à des effets calo- rifiques considérables, cet appareil me paraît moins propre à l'étude de celles qui ne produisent que des dégagements de chaleur modérés, soit parce qu'il ne permet d'opérer que sur de trop faibles proportions de matière, soit parce que la transmission d’une faible quantité de chaleur à une très- orande masse en rend la mesure plus incertaine. Je crois qu’en pareil cas on à une plus grande garantie d’exactitude en mesurant directement, avec un thermomètre très-sensible, la variation de température du liquide au sein duquel se passe la réaction. Mais ce n’est pas le cas de discuter ici la valeur de la mé- thode suivie par M. Ditte; car, il faut bien le reconnaitre, il n'avait pas le choix. Les réactions qu'il se proposait d'étudier ne s’accomplissent pas instantanément ; dès lors l’observa- tion directe de la variation de température du liquide n’est plus guère applicable, attendu qu'elle exigerait des correc- tions trop considérables pour éliminer l'influence des causes extérieures. Dans ce cas, sauf la méthode si ingénieuse dé- crite récemment par M. Bunsen ?, mais qui malheureusement exige des conditions atmosphériques qui ne se rencontrent pas en tout climat, je n’en connais pas de préférable à l’em- ploi du calorimètre à mercure. Malheureusement il n’a pas été fait jusqu'ici, ou du moins il n’a pas été publié, à ma connaissance, une étude assez complète du degré de précision que peuvent atteindre les indications de cet appareil, pour que l’on puisse juger du de- gré de confiance qu'elles méritent. 1 M. Sainte-Claire Deville. (Bulletin de la Société chimique, t. XIV, p. 5.) ? Poggend. Annalen, tome 141, p. 1, et Archives, tome XL, p. 25. 430 BULLETIN SCIENTIFIQUE. C’est pour cela que je regrette que Pauteur n’ait pas mul- tiplié et varié ses expériences de manière à écarter les doutes que l’on peut concevoir, Chacune de ses expériences a été en général répétée deux fois, et l’accord est toujours satisfai- sant ; mais elles l’ont toujours été avec la même quantité de matière, tandis qu’il eût été très-important, au contraire, de s'assurer si l'effet calorifique eût été proportionnellement le même pour des poids deux ou trois fois plus considérables. Il aurait fallu aussi constater que la durée de la réaction n’exerce aucune influence sur les indications de l’instrument. Des trois variétés d’oxyde de zinc examinées par l’auteur, l’une se dissout instantanément, la seconde exige trois mi- nules, la troisième quinze. Ne pourrait-on pas supposer qu’une même quantité de chaleur, se dégageant dans des temps si différents, ne fût pas toujours transmise aussi complétement au calorimètre. I y aurait eu un grand intérêt à chercher à rapprocher la durée de ces réactions, s'il était impossible de les ramener à une égalité absolue; peut-être pourrait-on y parvenir en faisant varier le degré de concentration de l’acide dans lequel on fait dissoudre ces divers oxydes. Il serait facile, d’ailleurs, de corriger ensuite les résultats obtenus, pour tenir compte de la différence dans l’état de dilution des sels. Une série d'expériences relatives à la dissolution d’un même poids de métal, employé à divers degrés de division, aurait facilement démontré si lon pouvait réellement négliger, comme l’a fait l’auteur, celte influence de la durée plus ou moins grande des réactions qu’il s’agit de comparer. Tant que des expériences, instituées ainsi méthodique- ment, n’auront pas été exécutées, je crois que les résultats annoncés par M. Ditte ne seront accueillis qu'avec beaucoup de doute. Or ils seraient certainement assez importants pour mériter d’être établis sans contestation. C. M. 437 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES FAITES A L'OBSERVATOIRE DE GENÈVE sous la direction de M. le prof. E. PLANTAMOUR PENDANT LE Mois D AVRIL 1871. Le 3 et 4, gelée blanche le matin. 6, gelée blanche le matin; halo solaire partiel dans l'après-midi. 7, gelée blanche le matin ; hàle dans la journée. 8, gelée blanche le matin. halo solaire dans la matinée. 12, rosée le matin. 19, forte rosée le matin; il a neigé sur le Grand Salève dans la nuit du 19 au 20. 4, 25, 26, forte rosée le matin; halo solaire dans la matinée du 26. halo lunaire dans la soirée. éclairs à l'Est. ARCHIVES, t. XLI, — Août 1871. 93 9, rosée le matin; à 6 h. soir tonnerres à l'Ouest; plus tard, dans la soirée, rev à . matin. Valeurs extrêmes de la pression atmosphérique. MAXIMUM. mm MAUNES AGEN 727,32 TRANS CE eo (DO AD man he. 131,88 DITS cc: . 725,66 mAGNnE.2-e-0. 729,95 MAIN PR CAUUTTe 727,69 T0 28.00 MINIMUM. mm 12 4 h. après mm, "702482 DA 2 1: Après M....L66e 724,03 9% 4h. après m.+..--NMeAUi 14/4 40 D:Soir:... Aer 719,81 19 406 Disoirs ii, ROLE 716,96 29 4 IL : 272. + 122,86 214 2h Aprés met 124,82 29.4 4h.-apres me. 706 720,69 | | ea | | ra ST — | — 68016 ‘OSS|s'a)0'e |098 | 060 | er + | 691 ont L6'9 FT 88 +|1L10—/|0101+! | CHLE + GV'9GL SFr | GY — 81 |cs'olT 0195196 |096 | 007 |67 —| €99 S8c'0+ | 80'L Ver | 87 + | 98" 17+ | sg‘ | g9' 7 — 90'€GL | 6& LY Vr — ce | 9ç'o) ernuma y | Fr |0L6 loge | oc + | cez de 0—|8ro |'6917+ | 69 + |99'0— | 986 + | 99e + | ec'8cz | gx LE OP ss | 60! ‘OSIS |rGer|OL8 | 066 | 11 + | 64 | 160+ | 689 | 8'ey+ | ge + | 100) 760 ES VE 9GL | LE LYY LT — 82 (001 N°1" MOLS |O8r |g6-—| 6179 | e9‘0— | ces roi | 97 + | 71'0+ | 8607 69 + Nez 172) 08 LYY | ST — 92 |8r0|1 N|°°]"" 066 | 087 |1F —| 149 |Ly'o— | 09 | OF | 8e + |97'0— | 66 ec Ici, D6L | SG SERIE =) 0'L | FCO NT N°1" ]0Y6 |ocr |6r —| €69 | gç'o— | 98e |g'or+ | 0e + | 1Y'o+ | 96‘or+ | 810 + | eL'TeL | rc (1 0 Nr — |ISOÏF ‘OSlsolgo |09 |o06g |7g —| 869 [sri+|78z |S'er+ | 0‘rr+ | 6L'r—+ | 09714 | 101 — | rec ça OF | Fe — 102 |r60!7 OS\s ler loss |or9 | re + | €ez listi+ | 082 le‘or+ | 68 + | 11'e—+ | seer + | 10‘r Æ l'Lg'ezr lc 961 | Ge —189 | 66016 ‘OSS\6 For! 062 | 019 [0€ + | crL |'os + | 672 |8"?rt | SL + | 811 | 1er | c60 + | 172 7e 16 06 — 69 |190)6 OSSI |ro |orz | 067 |cL —| 269 |iL‘o— | Sra |é'cr+ | 69 + | e0'o+ | 176 + | 610 — Noséez 07 861 | ST — 102 |6$016 ‘OSSle |6'9 [os | 087 [os —| 2189 |og‘i+ | 992 lo‘er+ | 624 + | rer | 8c'er—E | g2'o — | gr TL | 61 cer 06 — |L'9 |Li'p| tem le |gr loge | 089 |sger+ | Les |'er'e+ | 918 |9'6r + | rB + | re Feel +. 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Sh.m. 140h.m. Midi. 2 h.s. 4 h.s. Gh.Ss. 8 h.s. 16 h. s. Baromètre. mm m mm mm mm mm mm mm min re décade 726,41 726,52 726,52 725,86 725,21 725,02 725,10 725,71 125,96 de « 124,82 724,96 795,14 72496 724,44 72414 724,14 724,71 724,82 3 « 126,00.726,17; 126,302 72 125,46 795,10 726,27. 726,58 5,93 725,14 Mois 725,74 795,88 725,99 795,59 725,13 724,87 724,98 725,58 725,179 Température. 0 0 0 0 0 0 0 0 1redécade+ 2,12 + 5,74 + 8,11 +11,03 +11,95 411,15 + 9,78 8,02 L 6,60 2e «+ 9,09 +10.88 13,24 +14,50 +-14,92 +15,15 413,43 112,65 11,81 3 « + 8,11 +10,97 +12,28 +14,30 +14,32 +13,92 413,31 141,55 111,07 Mois + 6,44 + 9,20 +11,21 +13,28 +13,73 Æ13,41 +12,37 10,74 + 9,83 Tension de la vapeur. min mm mm min mm min min min mn , à La » CE — 96 1re décade 4,62 9,03 9,11 4,82 4,82 - 4,94 9,01 0,33 9,28 2e « ep 7,49 7,99 7,07 6,81 6,90 6,91 7,22 7,28 3e « 6,93 6,88 6,92 6,79 6,87 6,85 6,85 7,05 6,72 Mois 6,22 6,88 6,53 6,23 6,19 6,23 6,26 6,93 6,43 Fraction de saturation en millièmes. {re décade 864 720 634 487 461 010 03 640 719 2e « 823 1172 668 80 049 0939 608 668 710 3° « 860 720 672 064 067 069 606 695 685 Mois 849 131 658 44 026 038 89 - 668 705 Therm. min. Therm. max. Clarté moy. Température Eau de pluie Limnimètre, du Ciel, du Rhône. ou de neige. 0 0 0 min cm {re décade + 1,54 +13,12 0,56 7,11 »,1 1172 Ze « + 8,16 +16,93 0,71 8,08 39,0 120,2 3 « + 6,64 16,24 0,67 7,62 33,8 144,8 Mois + 5,45 + 15,43 0,65 7,62 77,9 127,4 Dans ce mois, l’air a été calme 2 fois sur 100. Le rapport des vents du NE. à ceux du SO. a été celui de 0,39 à 1,00. La direction de la résultante de tous les vents observés est S. 469,0 O., et son in- _ tensité est égale à 43,1 sur 100. CSS He em TABLEAU DES OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES FAITES AU pendant SAINT-BERNARD LE Mois D AVRIL 1871. Le 1let2, brouillard presque tout le jour. 4, 10, 13, 15 et 16, 18 1 19 et 20, Du 21 au 30, 29, à 8 h. id. le matin. une partie de la Journée. presque tout le jour. id. une partie de la journée. presque tout le jour. une partie de la journée. 20 m., fréquents éclairs et coups de tonnerre au S.-0. Valeurs extrêmes de la pression atmosphérique. MAXIMUM mm Le POP SP SOI S. 5 UU Te 060,29 LRO US OP OO ER 964,16 422210 hs SES 269,68 2014110 homer ZE! 563,87 MR URRIUL oem eo 063,29 2AaN0 et. 8h. Sir... 2. 969,69 ADARS h. SOS ELLES 20. 064 60 DA AD hi. SOIF, 2. re 564,70 MINIMUM. 4 à 4 h. après m.. 3 à 2h. après m... 10,4 :6:h: matin... 15.481 man. 17 à 4 h. après mm... 204. 6.h.;,matin. 924 -à.-6 h. matin =:2: 27 à 4 et 10 h. soir 30 à 6 h. matin... 2, 2.0) ea EE Baromètre. Température C. Pluie ou neige. ; = CL ELLE — \ ent = Hauteur | Écart avec Moyenne Écart avec la Hauteur Eau . - É one CRAN Minimum. | Maximum. 94 LR , ICPÉPAUUTE Minimum® |Maximum* is PREranR Feel dominant, miilim millim. iillim. millim, 0 0 0 0 millim, millim,. M 0 557,55 | —"2,80 | 557,14 | 558,00 | — 9,06 | —— 3,58 | —10,9 | — 6,4 À ..... ME UE NE. 8 2. 559,11 | — 1,29 | 557,71 | 560,29 | —10,39 | — 5,03 | —18,8 | — 7,8 | ..... te PE NE. 2 3 || 559,44 | — 1,02 | 559,03 | AT 19 | — 4,73 | + 0,51 | — 7,8: + 4,9 | .... NEA ee NES l 4 || 561,00 | + 0,48 | 560,22 | 561,33 | — cou — 1,85 | —10,) |" 99 | 1 En ER NE. l | 5 | 561,58 | + 1,00 | 560,95 | 562,29 | — 5,95 | — 0,96 | — 8,0 | — 2,2 | ..... se RS NE. L M 6 | 562,75 | + 2,11 562,30 | 563,17 | — 4:77 + 0,09 | — 8,2 | + 0,4 | ...…. M... PA NE. i | 7 | 563,69 | + 2,98 | 562,99 | 564,16 | — 313 + 1,61 | — 125 |. + 4,8 Han LR es variable 60000849 à + 9,74 | 26819 | 563,832) — 2,89 + #794)— 8,74 À 90 | ...: ER ne variable 9 || 560.86 | + 0,01 | 560,21 | 561,85 | — 2,40 | + 2,08 | — 6,7 | HE 3,6 | ..... SR Le NE 03 | 10 || 560,07 | — 0,85 | 559,45 | 560,90 | — 1,62 | + 2,73 | — 4,4 | E 3,8 25 2,8 + NE. l | 11 || 564,24 | + 3,25 561,68 | 566,35 | — 3,59 | + 0,63 | — 6,0 | — 0,2 | ..... Ex 4 NE, 1 12 568 72 + 1,66 | 567,72 | 569,68 | -+ 3,43 | + 7,62 | — 0,9 | + 9,4 | .. RE + NE. 0 | 143 | 567,17 | + 6,03 566,32 968,14 || + 0,05 | + 4,01 | — 1,0 | + 3,0 | ..... 10,0 RAR NE. 0 149 60819, "+ 4,97 | 562,35 y 564,29. + 2,04 | + 5,87 | — 2,6 | + 64 .… . ee à His variable , 15 || 560,87 | — 0,93 | 559,80 | 561,35 | — 1,66 | + 2,03 | — 3,9 | + 1,2 30 14,7 a variable 16 | 563,13 | + 2,15 | 561,66 | 563,87 | — 1,20 + 2,35 | — 8,7 | L 1,6 | ....…. FRE 1e SO. l 17 || 561,84 | + 0,38 | 561,36 | 562,51 | — 1,43 | + 1,98 | — 2,0 | L 14 15 9,4 Fret variable 18 || 568,07 | + 1,53 | 562,71 | 563,29 | + 2,68 | + 5,95 | + 0,8 | E 9,0 | ..... 3,8 TA variable 19 || 560,53 | — 1,29 | 559,27 | 561,56 | — 0,28 | + 2,85 | — 0,3 | + 1,0 95 18,0 de SO. { 20 | 559,45 | — 296 538 05 56U,73 || — 5,23 | — 2,94 | — 7,8 | — 924 130 16,1 AE NE ZA 21 | 561,97 | + 0,17 | 560,34 | 563,35 | — 2 96 — 0,11 | — 4,6 0,0 195 26,5 RER NE. 1 22 || 565,30 | + 8,41 | 564,42 | 565,69 | — 1,27 | + 1,44 | — 3,8 | + 1,6 45 13,8 Le NE. fl 23 || 561,78 | — 0,20 | 561,08 | 563,03 | — 0,27 + 2,80 | — 2, + 5,2 89 14,8 EEE NE, ( 24 || 561,98 | — 0,49 | 560,46 | 562,58 | — 2,07 | + 0,36 | — 4,5 | E 2,4 | ..... IR mat NE. 1 25 || 563,63 | + 1,47 | 562,67 | 564,23 | — 0,30 | + 1,99 | — 4,0 | + 3,8 | ..... rs” sw NE. 1 26 || 564,21 | + 1,96 | 563,70 | 564,66 | — 0,16 | + 1,98 | — 8,9 | + 4,92 | ..... “Lis TE NE. l 27 || 562,82 | + 0,48 | 562,03 | 564,02 | — 0,46 | + 1,53 | — 4,6 | EL 7,1 70 5,2 te NE. fl ARNO GD OS ME E99 1569 17 "564 70 1— 9750. 41190) —:6,0 —+ 0,2 DRE is ce Etre NE. l 29 | 563,19 | Æ 0,67 | 560,98 | 564,57 | + 015 + 1,86 | — 0,6 | + 5,4 65 12,5 pre SO, 1 30 || 562,22 | — 0,40 | 560,19 | 563,08 | — 1,69 | — 0,40 — 4,2 | + 5,3 90 171 mine NE. 1 rent la plus basse et la plus élevée des températures observées de 6 h, matin à 40 h. soir. * Ces colonnes renfe er Clarté moyenne! du Cael. 0,98 0,82 0,77 0,39 0,06 0,05 0,41 0,06 0,41 0,93 0,29 ),53 0,96 0,12 0,98 0,84 0,84 0,76 1,00 0,84 0,99 1.00 0,96 0,54 0,23 0,42 0,8: 0,80 0,93 0,97 LAS MOYENNES DU MOIS D'AVRIL 1871. Gh.m. Sh.m. 10h. m. Midi. 2h.s. 4h.s. Gh.s. 8h.s. 10h.s. Baromètre. m mm mm mm mm mm 1,12 560,93 560,86 561,00 561,22 561,27. 63,26 563,18 562,98 563,24 563,51 963,07 3,23 903,11 563,10 563,21 563,23 563,22 mm {re décade 560,64 560,78 5 Def, 2 962,84 562,82 563,20 5 3e 262,56 962,74 563,14 56 Mois 562,01 562,11 562,45 562,54 562,40 562,31 562,48 562,65 562,69 Température. 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 lredécadé— 8,44 —— 5,07 — 3,21 — 1,46 — 0,81 — 9,51 — 5,16 — 5,97 — 6,35 En = 202 + 0,65 + 1,57 + 2,15 -L 2,08 + 1,60 — 0,45 —— 1,14 = 440 Da 326 0:36 + 299 L 2,47 1,83 L 093 -— 1,89 = 263 3147 Mois — 4,57 — 1,35 + 0,22 + 1,05 + 1,03 — 0,23 — 9,50 — 3,24 — 364 Min, observé.” Max. observé. Clarté moyenne Eau de pluie Hauteur dela du Ciel. ou de neige. neige tombée. 0 0 mm mm re décade — 8,60 — 0,54 0,49 2,8 25 de » — 9,64 + 3,04 0,72 72,0 200 ge » — 3,91 + 3,34 0,77 89,9 540 Mois — 9,05 + 1,95 0,66 164,7 765 Dans ce mois, l'air a été calme 17 fois sur 100, Le rapport des vents du NE. à ceux du SO. a été celui de 5,57 à 1,00. La direction de la résultante de tous les vents observés est N. 450 E., et son in- tensité est égale à 67,8 sur 100. * Voir la note du tableau. L » 4 — LEE Le à nd Lu v— \ - PET . E . Fa te = Or Les æ + , » ‘ ‘ ! Fe - : si d : . L'AFFE . ta TIC O0 224 À { CPR IT RER #“ MÉDOS Le L2 445 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES FAITES A L'OBSERVATOIRE DE GENÈVE sous la direction de M. le prof. E. PLANTAMOUR PENDANT LE MOIS DE MAI 1871. Le 2, forte rosée le matin ; halo solaire de midi à 3 1/, h. 3, rosée le matin ; à 1 1/, h. le vent tourne du Nord au Sud-Ouest et la tempéra- ture s'élève de 8 dans moins d’une demi-heure. 7, forte bise tout le Jour. 9, rosée le matin. 45, id. 25, éclairs et tonnerres lointains à l'Est, à 7 h. soir. 26, de 4 à 6 h. après midi, éclairs et tonnerres, d’abord à l'Ouest, ensuite à l'Est. 29, rosée le matin. 930, id. ; vers 2 heures, quelques coups de tonnerres à l'Ouest. 31, rosée le matin. ARCHIVES, t. XLI. — Août 1871. 24 19 446 Valeurs extrêmes de la pression atmosphérique. MAXIMUM. MINIMUM. k mm nm MAN see ect 731,37 Le »3 à.6 h. soir... 2eme MAN EE MAO 1à Æ h. après m.:..... 721008 HOUR eee pere 129,50 410 à 4 h. après m........ 12281 PARAITRE. -Letcece 725,61 1406 Soir: SCT 1112 NH SODITE eco -mrcct “H121:90 11 a 4h aprés M..." 114,01 MAINS re 0e 733,10 24 à 6 h::8017...,..652. MAD MAIN: 5 1120208 28-a) 6 hHAtine. 123,15 AAA. 728,93 EEE EEE Eu LE | c | ANN IT TIT OS [007 | Sr) 166 | 070898 | sect | 601 | Fc | cO'LIT | 680 — | 1'SeL| 1€ cp EL on Sen als HE OYY |66 —| 689 | 817 | 61/07 | 80 | DEEE | SL'EE EU OT EF 10'LGL | 0€ OT |Fer| 60) ‘'N}''"|""" ||0c6 |oo7 | 96 +] 8x2 Aer | 60‘07 | rest FO | 16°1+ PÉLER LES | CE'SCL | 68 cree ET ojgenea "|": |0c6 |o79 |9rr+ | 888 | 1604 |eL'6 ||Lr SEE T | 89 0— ua 8Y°E ns ET YGL | 88 PT) 0YFIO0T Tr “OSS|#r | cor) 096 |089 | 181+ | €68 | oo+ | 6c'6 | 3:07 0'GI HE ser 16:0 je Ru LG & + |YGI 990 | OIJEMBA | |" L'OS8L | 0LE | 0GT — | c6S 10*0+ 69 8 | 0'97+ SSI T 02e ARTE SE © H 8 Ver 9G 6 + |8r1| co) omemea "|" log |o1s |908— | 106 || 912 lost | c'e + 90 | Lee |! 7O‘r + | 0898 | sœ Tir) eolr N°)" |oëz |ogr |96 —| 219 | 950— | s6°2 L'ec+ | 96 + | Se Po 800 2 L9'SGL | 7& Ts l9go)r NU} 7" 092 lors |8r —| 99 | 98‘0— | 192 |£'8r+ | 99 + 6F0— | 9$'er + | 677 OG'9GL | £& “8 + | 971 | 00° NT)" [069 |oie |y6r— | 668 |ece—|2r9 |98r+ | 82 | vro—)S8rert | L8'e + | 7S'8cL | ce + | 9%) 000 | 7 N 069 |( UE | 660 on le EN | N90r N°)": |06L |ogr |907—| 209 |rér—| 619 |r'er+ 8 6707 | 0EErT | LO'E ar rs or +loer|ésolr “N|": oz lore |191—| 6ss |ene—|ero l'or | 0e + L8 0 Sen | 9519 nn Le pr | 80 +|ier) 900! ‘Nl--|" logo lo6e lezr— | ovs Le GPS |ELIT|LE +) 897 SAT LES + HER Spy OT LG) 800!8 'N}'*|""" 019 |o6e |1ce—| 67 | ere— | 797 | or sr HT ER er PURE He Cry ST + Fer) c60!% ‘ANN "|" 092 |02S |LT + | 162 FSI | 199 OFF 0 8 < 8 a AVR AE jee ILYy LT À |Ger) 670) orqemealr |‘ |098 |oce |91 —| 869 | 87°1— | 059 FSI | 6 TL AU Ex L es a OF] ler + li arl#rolr ANNE" the" | O8. |O0S8 | SCI — | T6 FaU0E LOL E'TG 68 EURE AE El ie mn on Sp | MONT, NY SN00Z Or | Ler=-| 288 TS 0 |E0'LS | SE SEE A al | ARE e ee à ay Lo +lerrlorolr “nl: loze lose lezi— | cee | 6r0— Le'L |STe + | OFF | 8L'T ia) rer er le cr | SO + | 9' F5 | 220 STAEREA | Qt" OBS NOLE 2/9 A 679 99°0— go’ AE ce ïe NE JG) . = HE À EU ge egole ann le-cl- los 08e 0 — co Lei (tee Léert vo ice |666 +) #01 — 10 TEL | 01 or Lr0 — | F0 pro | orquravs |--| - os |oëc |ce +) 861 ||83‘o— oz | Tor | 7 + EG | 98/07 T | LOT — | 7662 | 6 D | FO O7 | 10° Ne" G— | LSS | 16 7— SV |L'9r+ | 9 +|880— | LOT + | 80e + | S0'86L | 8 ol amer o6s Losr Lee #80 logos ler 01 | 6er) m00nE Lee ONeL|L Br lor— lee love Ni). 09 0e J61— 11e Ve REF SI 8 + | 9104 | arr EL e + | co'sez | 9 be Noel... je BE MSN “e lotort leo + loso— | eror+ | 1ee + |o1'sez | s OCR MAT =1:0"87 ||:00'011 Nan "2e INOFS |'OLG 9 LSS S8 I (Es 2 nee SIT YU ect 8er + | 05982 | + OSY [FE 188 |6L0!T ‘OSO)'**|""" lose | 007 |L8r—| 988 | 89'0— 079 Us SIECLE PS en | —|98 |eole ‘oss |" logs |ocs |ogi—| 69e | 60'0— ce | 068 ARE PM) or en 108 —|10'8 |660|r "Nl--:1--- 006 lose | 81 —| +e9 loc |rr'e port |ee +|6s7|166 + TS € 6€ SI | 0e — Ge G£"0 odeurs li Rae O2 007 |611— | 669 |€e8'r—|70 |€GI+ | 0'L + | 86 0— | L6'6 |] 9S'Y + | 66 6€L|1 *U19 0 0 | “ut “UTEEU | UfEEU 0 0 0 0 | “Up | “UE Fax ‘umou |. “apuaou | 1, 2IEUNOU | somou#é | ojeuaou | “ur | |'AJEULTOU "NI 3 HÉNALTE , U #G à ur |. : duo) cop “fou! 5% ve an PU “ ueu LE | SD Lee eue | PEU Fe [eo |.20 JUN | mu MOE | auoRO DONC HP) AMOR : Be | og “Aou SPUCP | : S ER me = —__———— ——— = RCD: TS | - - Ë | : 8. . aupq np “due PIE), AA 4B1U NOM A | SoWQTiqE u9 uoryeanyes ap ‘1984 ||" deA EL 9p nOISU], r) aan I, (AU LUN LES | ë “YLST IVN — "HAANAHO 6h. m 8 h. m 10 h. m. Midi. hs. 4h.s. 6 h.s. 8 h.s. 46 h. s. Baromètre. ; mm mm mm mm mm mm mr mm mm Are décade 727,83 727,91 727,68 727,18 726,70 726,20 726,06 726,55 726,94 2e “ 12298 123,991 79340 722970 72293 72181 721,85 122,40 42408 3e « 727,98 728,12 727,78 191,926 726,53 726,20 712621 726,55 721,18 Mois 126,32 726,47 ‘726,24 795,16 125,20 72478 724,176 125,924 725,18 Température. 0 tredécade+ 7,76 0 0 0 0 (0 0 0 410,52 412,15 +13,46 15,70 415,88 14,85 +12,52 +10,79 2 « — 8,81 411.46 + 13,07 15,40 16,75 417,37 16,56 +14,06 +12,12 Se « 11,82 14,09 16,40 18,36 +19,57 +19,64 Æ18,62 +16,81 +15,42 Mois + 9,54 12,09 +13,96 15,82 +17,41 417,70 16,74 +14,54 +12,86 Tension de la vapeur. : mm mm mm min mm mm mm mm mm re décade 5,71 2,90 9,89 5,64 5,52 D 19 5,07 2,95 6,08 2e u 6,55 6,50 6,15 2,95 »,88 6,32 6,16 6,72 6,78 3e « 8,48 8,39 8,12 8,09 8,16 8,23 8,82 9,21 9,02 Mois 6,96 6,98 6,76 6,61 6,97 6,63 6,95 7,36 7,39 Fraction de saturation en millièmes. Are décade 733 624 060 495 419 393 451 D09 637 2e - 7917 642 046 A61 416 432 438 60 644 3e “ 801 691 589 509 485 492 064 656 696 Mois 758 654 66 489 441 441 487 093 660 Therm. min. Therm. max, Clarté moy. Température Eau de pluie Limnimètre. du Ciel, du Rhône. ou de neige. 0 0 0 mm cm re décade + 6,05 +16,92 0,26 9,11 0,0 148,6 2e “ + 6,92 418,43 0,33 12,53 0,2 145,1 3e u + 9,73 +-20,99 0,42 14,64 10,2 142,6 Mois + 7,32 + 18,55 0,34 12,10 10,4 145,4 Dans ce mois, l’air a été calme 1 fois sur 100. Le rapport des vents du NE. à ceux du SO. a été celui de 3,60 à 1,00. La direction de la résultante de tous les vents observés est N. 29,1 E., et son in- tensité est égale à 63,2 sur 100. 449 TABLEAU DES OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES FAITES AU SAINT-BERNARD pendant LE MOIS DE MAI 1871. Le 1, brouillard une partie de la journée. le soir; il est tombé dans l'après-midi de la neige en petite quan- Le tité, qui n’a pas pu être mesurée. 9, id. 10, id. 11, 14 15, id. 16, id. 17, id. 18, id. 20, id. 24, id. 24, id. 25, 26, 27, 2 à 10 h. 6à 21h. 12 à 10 h. 16 à 10 h. 20 à midi. 26 à 10 h. 29 à 10 h. 2 dans l'après-midi. . brouillard le soir. tout le Jour. dans la matinée. presque tout le Jour. le matin. le soir. le matin. le matin et le soir. SOE = ANSE 8, brouillard presque tout le jour. . 568,91 il est tombé dans la nuit un peu de neige, qui n’a pas pu être mesurée. Valeurs extrêmes de la pression atmosphérique. MAXIMUM MINIMUM. mm mm SO Ps LINE se 566,08 5.2.8-h..1mafin.-..;:.. 063,52 après m. ....... 565,90 40: à: 105h> matin. Cie 560,66 LES CRE I 262,96 15:28 h. matin. So 996,02 SOIT «07 Ke ee °OOBUDZ ET à 6h. SOIT EEE 559,71 NeRerR es .. 068,46 24 à 4 h. après m........…. 265,95 RTE PRO ET 568,03 28 à 10 h'mäm 7 2 562,63 Hauteur moy. des 24 heures. millim. 563,01 565,82 565,02 564,85 564,47 569,07 564,71 064,96 d62,31 561,01 562,97 562,77 560,07 557,28 596,7 908,07 596,78 d60 99 966,09 567,92 067,03 066,01 366,44 066,15 067,27 064,78 564,92 069,07 068,09 967,66 065,69 Baromètre. Écart avec la hauteur | Minimum. normale. millim. millim. + 0,79 | 561,91 + 3,00 | 561,83 + 2,70 565,41 + 1,83 | 564,58 + 1,36 563,92 + 9,317 565,24 1,41 | 564,33 + 0,96 | 564,05 — 1,19 | 561,87 — 92,59 | 560,66 — 1,12 | 562,13 — 1,02 | 562,41 — 3,32 560,17 — 6,71 | 556,74 — 7,31 556,02 — 5,61 | 556,64 — 17,50 | 555,71 — 3,39 | 558,19 + 2,07 | 565,19 + 3,35 | 567,21 +- DAT 566,09 + 170 566,30 — 1,58 | 566,14 —L 1,20 | 565,95 — 2,23 | 566,51 — 0,35 | 567,62 — Dal 563,62 — 0,25 | 562,6: + 3,18 | 567,68 + 2,16 | 567,18 + 0,06 | 565,42 SAINT-BERNAR D. — MAI 1871. Maximum. millim. 564,77 366,08 565,84 565,36 565,37 565,90 565,11 564,57 562,81 561,31 562,91 562,96 560,83 558,31 557,98 559,94 558,84 563,45 568,21 568,46 567,41 566,70 566,58 566,41 567,84 568,03 566,15 567,33 568,91 568,18 565,95 Moyenne des 24 heures. REC mEe ee ee 0 5,98 2,16 3,16 9,53 17 0,42 0,09 0,78 0,61 0,00 1,20 2,43 3,09 eu NY | 0,24 0,11 1,68 oO, 0,47 0,20 171 3,05 9 05 3,49 4,22 3,97 0,94 0,03 4,52 4,71 3.p1 D PS Et Er po HET HER ET Température C. Ecart avec la température |Minimum* normale. 0 0 — 10) 010 + 3,44 | — 3,6 + 4,30 | — 2,6 + 3,5: 0,0 D IN RU + 1,14 | — 3,2 D 0410 —13:0 — 0,34 | — 2,3 — 0,31 | — 3,4 + 0,16 | — 4,3 + 1,22 | — 1,6 + 2,31 | — 3,0 29,83 |" 1,2 ere 0 4) 201Me "4 :2 — 0,55 | — 3,2 — 2,48 | — 3,0 = H'ODN==#5:( D DR EA — 19910409 00 04 + 41,60 | — 1,9 9 19 1,78 | + 4,0 — 0:51 — 0, + 9,02 | + 0,4 — 1,43 | Æ 0,6 — 929,99 0,0 + 9,91 | + 0,5 +. 9,34 | + 2,0 — 1,36 | +23 Ces colonnes renferment la plus basse et la plus élevée des températures observées Maximum* ARR | de 6 h, matin à 10 h. soir, Pluie ou neige. a Hauteur de la neige. done ne millim, . e. D CRC] e. se Eau tombée dans les 24 h. millim. Nombre d'heures. Vent dominant e) NE. a calme variable NE. { NE. l NE. fl NE. Î NE. 1 NE. 1 NE. | NE. 1 variable variable NE. NE. NE. NE. NE. NE, NE. NE. NE. SO. variable SO. NE. SO. SO. SO. NE. NE. 1 1 nn pm em jen jm jen mm Clarté moyenne du Ciel. 0,71 0,26 0,28 0,86 0,20 0,00 0,02 0,05 0,73 0,52 0,36 0,07 0,59 0,61 0,91 0,59 0,90 0,38 0,20 0,62 0,37 0,03 0,02 0,5 0,71 0,76 0,86 0,82 0,61 0,44 0,19 | 451 MOYENNES DU MOIS DE MAI 1871. 6h.m. Sh.m. M10h.m. Midi. 2h s 4&h.s. 6h.s. 8h.s. 10h.s Baromètre. mm mm mm mm mm mm mm 99 563,99 56420 564,36 564,35 564,36 564,50 564,50 71 560,91 561,07 561,07 561,03 561,26 561,52 561,54 54 566,58 566,78 566,69 566,70 566,61 566,74 566,85 mm 1re décade 563,91 563, d%e » 560,74 560, De. » 566,42 566, Mois 563,80 563,84 563,92 564,11 564,13 504,11 564,16 564,33 564,38 Température. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 lredécade-— 3,14 + 1,42 + 1,98 + 2,65 Æ 3,29 Æ 2,68 + 1,13 — 0,53 — 1,26 DE 206 -L'O91 “L 2,74 + 494 À 468 L: 3,09 +. 0,89 — 0929 "#40 RE 019 + 9,72 389 L 593 L 588: 535 E 3,65 221 PME Mois — 1,50 + 1,72 + 2,87 + 4,08 + 4,66 + 3,76 + 1,95 + 0,52 — 0,34 Min, observé.* Max. observé.* Clarté moyenne Eau de pluie Hauteur dela du Ciel. ou de neige. neige tombée. 0 0 mm min re décade — 3,31 + 3,92 0,36 0,0 00 de » — 9,42 + 5,00 0,52 3,7 22 3 » + 0,03 + 6,24 0,48 18,4 65 Mois — 1,86 00 0,46 29,1 87 Dans ce mois, l’air a été calme 18 fois sur 100. Le rapport des vents du NE. à ceux du SO. a été celui de 3,42 à 1,00. La direction de la résultante de tous les vents observés est N. 45° E., et son in- tensité est égale à 49,5 sur 100. * Voir la note du tableau. = , … CR 18 "A PE , 2 7 Lu L D = : ü n s h + ' 2- A x ns : 4 : - ? h =” - . 4 » L h > - . é Fr « LA < 7 + : É : - e - L : = ‘ Li , de #4 “1 f _- h | + } ' | de L i l s ? : e 1 ù é, > . , Th Re Ü . = = _ ” * s : 4 nt. : ! #1 . ’ à { î L »* i eo! i [ = & x l - . L . + Tel | +2 Û l il F { à i : À + > : = » à - : e i 2 . P s t i L 1, 4 À, L ‘ : û à æ 4 | su f : ÿ { 2 | 4 | = À A Ë - ' <— n À Î .: 2] L = . - 4 € f ? [s ‘ € ar CALE AUS . wr (MF. A AIU , TT j 1 1) l À | . =. # : t L ir 1 « 14 ° n i 1 1.4 OL re { \ ns 74 = nul = \ ! 2 LUE / +) 4 {| 1 f L ta ‘ Le , # ù x D \ 0 L'107 | ant LP ï 3 : < : « D ke 1 . à . : | A | : ‘ 2. : . : i 4 . (UNIT ] \ovel } . 0 _ . . « ‘ i Ï , s L 1! (e L p 2 ! ul , L [er . Fe" AU Il 1} à NUE UNIT! } Û 0 eRPL'UIRFTI HN ‘ | , À : L . (fl Lite DOG sl Là r A 2h (MPTUURER I IEEE ‘107 Di” LIÉE {1 Î no thé Ç du: AI , | | SNA É | à ‘ L 10! TR (4 dla s t LL L A sl vu + j | ‘ * Cri Li OR 12 CPE NM, ‘ D EXT ri ON eh se ee a n + 14 0 m1 : °C #2 LARGE ra + ls de le de CASE US 453 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES FAITES À L'OBSERVATOIRE DE GENÈVE sous la direction de M. le prof. E. PLANTAMOUR PENDANT LE MOIS DE JUIN 1871. Le 2, forte bise depuis 2 h. de l’après-midi, jusque dans la nuit du 3 au 4. 4, il a neigé sur toutes les montagnes des environs, presque jusqu’au pied ; la neige est restée plusieurs jours sur les Voirons avant de fondre. 8, il a neigé de nouveau sur le Grand Salève, sur les Voirons et sur le Jura. 19, éclairs et tonnerres à l'Ouest de 1 1/, h. à 2 h. après midi. 20, peu avant le coucher du soleil, bel arc-en-ciel ; sur le bord intérieur, on voyait un second arc coloré plus pâle et plus étroit; à 10 h. soir, éclairs à l'Ouest. 22, à 6 h. soir, faible halo solaire partiel. 23, forte rosée le matin; halo solaire complet de 8 h. à 1 h.; le soir, éclairs à l'Ouest. 24, halo solaire avec parhélies de 8 à 10 h. du matin. 26, neige sur le Jura et sur le Môle. 30, forte rosée le matin. ARCHIVES, t. XLI. — Août 1871. 25 45 Valeurs extrêmes de la pression atmosphérique. MAXIMUM. MINIMUM. nm mm Le 4 à 6 matin... ... 118,47 067240 D. soir............ 125,89 HA 4 Ne Aaprèsim 2-0. 721,19 DR A0: SIT.:........ 1. 120,09 11 à -4 h. après m........ 12901 ER D Romain. ...-.... 728,20 17.400 matin... DA 15 4 410 h. matin .-...... L. 120,24 18 à 40 h.Ssoir.......... 022 EE A0 1h. S0ir...:. as ce 121 20 à MAL. 255 5e:2. 10. 6e es AS n'matN....:...:.- 129,10 25%; Æ‘h; Aprés m.:.:....0 721,86 BRA ADR SOIT... 4... 730,70 29 à «6h, soir... ere 724,00 — ||67 —|#77 | 89"0 || °TAUrTIUA De "098 [088 |249 +! sg |ero+ GS 01 || L'ye+ | 68 +] cr 1— | 69'91+ || vote — | ccezr 0€ — ge —)0#7loroNr CNT" Nog6 |08r |o8 — | Leo [réa | r08 | roc | r'ort | rr'2— | 0er || po‘ — | ratczr | 6x cr | Ve —|Set| Sol r ‘OSOIS [9 |oré |OLY |er | c6L lon] 858 |o‘oc+ | 02 + | c0— | veer+ || 850 + | ec‘rer 8c v8r | Pa —|L'er | 080) otdenmtes | g | 71 |086 [006 |$8r+ | 918 | rg'e— | 089 |é‘gr+ | 69 + | see— | ep'e + ler + GO‘O€L | LG LLY |ge —|L1'r|960| orme 9 |1'9 1066 |06$ |76 + | 981 | L3e—| 102 llo‘er+ | 89 + | 378— | 01e + | eg r + CO'GGL | 98 OL | — | = |o0r} oemta lg | 8071076 [062 [812 | 176 | 204 | ar | rér+ | s'ai | re'e— !'extrit | 17 — | oc | ce 19 ||e'e — |S'er| 8907 oraerrea "|" logL OFF |007— | 769 | Lo‘o+ | Sc'or | r'os+ | s'y | aL‘e+ | co || cer — 8G'GGL | G 997 169 —|88 |870|T ‘OSS| TT" 1006 [086 |8€ —| 189 |oo— 196 | 0'Ca+ | 68 + | 9ro+ | #27 | octo — | ectosr | ex 997 198 — 102 |9YOÏT NN" 068 [066 [66 +) seL rc |6ts | r'8r+ | 86 + |807— | cr'er+ | 8c'0 + | zotzer | ze v9r |#L —|F8 |160!7 ‘OSSI9 | 19 |o16 [086 |88 + | G81 | 96 —|ers8 |s'ort | 9'or+ | 067— | cer + | 685 — | 12007 | ve 091 18 —|For|£60!e ‘OSSIS |€9 |o6e [066 | +) ges |yei— | res |ofsr | sr | 60'e— | exri+ | ces — | 9er | 02 SGy | Ve —|1er|680!S ‘OSSIS 189 |006 078 |16 +] 962 | 1e‘1—|o1'8 |6‘91+ | 0‘er+ | go— | g7'er + | gr — | evver 61 GYT | — | — ]660 | o1araea 97 | 0'er | 0007 | 002 | 667+ | 668 | 1g'o+ | sr'or | r'Lr+ | Far + | Lre— LEE T | SIG — | FL'YGL | 81 YF Fe + |VLT)ELONT ‘OSSIL |9'o1|068 |067 | 7e | Ge |Ler+ loe‘rr | re | d'er+ | or | cer | 0e — | e1‘yer | 11 SYr Le +]|L'Lr|GrO| omdenea "|" logs |OPr |S9 —| Le9 |o2'r+ | cofrr | sc | 9'2r+ | re | sera || 11% — | 90'7ez | 91 — re +|62r}760) oem) "|" logL |09€ |987—| 219 | ero—|ceL'6 | 6‘86+ | L'or+ | go‘e—+ | ze‘61+ || 00‘r — | gz'cez | er Grr 0e + |L'or|re'O| 1 INT OL |06 [LI] 088 | so— | SEL great | ge + | ST'T+ | 6827 | 16°0 + | 09'Le | pr SYy | OT +980 T ‘“N|'''|""" |o6 |oge |[ger—| 1LS | 81'— | L6'L |a'ee+t | L'e + | er'o+ | 2021 || 290 + | Lee ler GYY | ET — |c'er | 610 otdertea ||" logs | 088 | 91 —| 689 | o8‘e— | 072 |0‘1a+ | go + | g6‘o— | 09'e7+ | 697 — | sc'rez GI SPF |. — — NLGOÏT N''|""" oss |ocr | Fr —| g69 |és'e— | 902 | cer | 82 + | ror— | 8g'ar + | Ly 1 — | 'orccz | pt GYT | 6 —|#78 |LLO|T S|''|""" 1018 |o1r |e6 —| €89 | L8'e— | eL'9 |s‘or+ | 69 + | 187— | ocrr—+ | Leo — | 91‘982 | 0x — |09 — 158 |060!7 ‘OSS|'"|""" |oss |097 | 8r + | Sez | Sre— | 079 |o'er+ | 89 + | 929— | re'6 + | ao — | gr'ee 6 — Se —]9'8 |9L0!7 ‘ossis |a'r loss loge | re + | crz | sr'e—|c0'9 | r'er+ | 69 + | 82 1— | 088 + | are — oser le — |0 +1067|29018 ‘OS\*'|""" |o9z |o6e ! cor! £o9 | s9'e— | 18e |s'or+ | 12 + | 9p7— | octrr+ | rate — roger | 1 GYT | Gr + |0'8r 060! otdemea ir |3'o |006 |ogy [9 —| oz |ss'e— | eco |aer+ | 82 + | 00‘— | 7807 | 11e — | sc'rcL | 9 Gr | ST + |GSr|2180) oem -"| "7" loss |oeg [9e +] Srz | o9e—|eL'9 |ser+ | ro + | çc'o— | 2707 | see — | Fos | « GYr | — — | 00F | ordures | £y | 66 |066 | 019 | z6r+ | 206 | s6‘e— | 789 | 96 + | s'e +1 9p 6— | pr 9 | re — | 0er | 7 LYY | GG + |L1e7| 090! € “ANN |" "| """ OL |o6e | 1r1— | 029 Lg | 9 | rer oz + | 60‘9— lect6 + | 16% — | Le‘rez £ YF 0% + FLE IS ONG “Kl'''|""" |orz |oor |ozr—| ges |ege—| 19 |e'oz+ | ‘1 | g0‘0— | seen | 22» — | oe‘rez | & Gr | ge + cor |SrOolr N'':|""" 1091 [088 | 9 —| Lr9 | 900+|rr'6 | r're+ | 871 | rL‘r+ | ge'or+ | ratc — | raz 1 Das 0 0 | “ur “CUT | “UNpqEut 0 0 0 0 “UE | “Up “oIEUUa à | Z | #3 ‘umou |, “apeunou | . “ORUHIOu | | : —ÿ = RTS “PIN () uEu | E ÉCRE “UUXEIN |'UIUIN a ee, san” Eu sope “UXEN | “WIUTN An 660 e lanenen et sap. Em 5 == PU TP! a =rwuop A es Ne -KONN BOT -KOIN x auuoÂon | 9046 1180g| INomMeH » © Jeuguy np ‘duoy PIED) IE BTAU n0 94 "SOIT; [EUL U9 UOTJEINYES 9p ‘J98AY ‘dearl 9p HOISUT, DA) aane19duwu9 J "919 W0J18 Fi A EL “ILST NINI — “HAHNAI , J 1re décade 2e C] g « MOYENNES DU MOIS DE JUIN 1871. 8 h. m. 456 40 h. m. Midi. hs. &h.s. (MERE 8 h.s. 16 h.s. Baromètre. mm mm mm mm mr mm mm 729,83. 722,64 722,36 122,21 722,40 722,88 723,19 725,33 725,05 724,70 72434 72431 124,64 725,26 726,75 726,48 726,925 725,98 726,04 726,36 726,87 72497 124,72 2444 72418 72497 12462 725,11 Température. 0 0 0 0 lredécade+ 9,07 10,76 412,18 +13,82 +14,08 De « 3e « Mois {re décade de « 3e a 1re décade de « 3e « Mois 2e « 3e « Mois 0 o +14922 +12,81 413,00 +16.24 17,92 +19,10 +19,42 +20,28 +19,35 444,79 41432 +1493 417,925 +17,77 417,57 416,80 +-14,77 +13,18 Tension de la vapeur. Dans ce mois, l’air a été calme 6 fois sur 100. Le rapport des vents du NE. à ceux du SO. a été celui de 0,91 à 1,00. La direction de la résultante de tous les vents observés est N. 790,5 O., et son in- tensité est égale à 19,4 sur 100. 0 0 411,08 410,06 417,03 415,03 141,28 <+13,78 +15,01 16,73 +17,09 +17,36 +16,32 414,30 +12,76 mm mm mm min mm mm mm mm mm 6,85 6,62 6,40 6,46 6,53 6,03 6,36 6,64 6,82 8,89 9,22 8,99 8,04 8,13 8,68 9,20 9,96 9,50 8,94 8,19 8,93 8,178 9,05 8,76 8,89 9,02 9,29 8,21 8,20 7,91 7,92 8,11 7,82 8,14 8,04 8,94 Fraction de saturation en millièmes. 792 696 616 D)8 542 494 D 78 676 743 790 671 991 525 534 908 081 690 746 863 714 678 095 576 589 635 119 823 815 694 628 999 991 d930 598 695 771 Therm. min. Therm.max. Clarté moy. Température Eau de pluie Limnimètre. du Ciel, du Rhône. ou de neige. 0 0 0 mm cm + 7,72 +15,62 0,71 13,33 14,6 147,0 +-11,01 +-21,97 0,53 15,09 42,1 145,6 + 9,66 19,65 0,69 10,60 ’ 26,6 171,6 + 9,46 +19,08 0,65 13,33 83,3 154,7 Le Le TABLEAU DES OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES FAITES AU SAINT-BERNARD pendant LE MOIS DE JUIN 1871. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, brouillard tout le jour. 13, brouillard le matin. 16, id. presque tout le jour. 20, id. depuis midi. 21: id. tout le jour. 22, 23, id. le matin. 24, id. le soir. 25, 26, 27, brouillard tout le jour ; la neige du 26 a été en partie emportée par le vent du Nord, soufflant avec violence. 29, brouillard le matin. Valeurs extrêmes de la pression atmosphérique. MAXIMUM MINIMUM. mm Le «data 6: matin Kiss. est GraiDih. soir Eos . 060,96 Sa E naUR 39 50e 16240 1h. matin:......... 968,70 1974816. man 75... 122 RU AA IUNN. SOIT eee ee oc 004:09 21à 2 h.'apres m2: 244.10 h. maûne 4.5 Re 068,13 29-a-—6-h--SOR re .. 30 à 10 h. soir... rte 368,61 pi = Baromètre. Température C. A baomgre = Le Mana Col Ne ou neige. : El —__———— = DR Re Vent Clarté un Hauteur | EÉcart avec Moyenne Écart avec la Hauteur Eau Nombre RONERES En nl de la ñ lu E FAN ORAN Minimum. | Maximum ||, A a DOSPANUER Minimum* |Maximum* os Eee d'heures, dominant Ciel. millim. millim. millim. millim. 0 0 0 0 millim. millim. 1 || 564,28 | — 1,40 | 563,93 | 564,66 | Æ 6,53 | + 3,86 | + 1,4 | +10,0 | ..... RME AE calme 0,12 2 || 560,60 | — 5,17 | 559,15 eau + 1,21 — 1,58 | — 1,4 | + 43 .... CRE É NE. [l 0,90 3 | 556,38 | — 9,48 | 555,11 | 557,28 | — 7,03 |! — 9,93 | — 7,4 | — 5,1 PE nr. ONDES IEOON 4 | 554,32 | —11,62 | 553,353 | 555, Fe DO) —08,02 75 295 50 8,2 so ONE ON EDIT 5 || 557,45 | — 8,57 | 555, 2 558,89 | — 3,89 | — 7,01 | — 6,2 | + 2,1 15 3,0 ie NE. 1 | 0,93 6 560, 23 | — 6,08 | 558,96 | 560,96 | — 4,06 | — 7,29 | — 6,0 | — 1,2 | ....…. LS PTE NE. 1 |:0,98 | 7 559, 19 | — 7,00 | 558, e 559,84 | — 1,85 | — 9,19 | — 5,4 | + 5,4 a -aits ES ASE NE.  0,92 8 558 RE 7,45 | 557,74 | 560,30 | — 4,73 | — 8,18 | — 5,5 | — 2,8 40 5,9 DE NE. 1 | 1,00 9 || 561 62 — À,13 | 560,35 | 562,56 | — 0,64 | — 4,19 | — 3,0 | + 3,9 ao RS Ne NE. 1 0,87 | 10 | 562,15 | — 4,28 | 561,80 | 562,78 || — 2,67 | — 6,32 | — 5,1 | + 1,4 | ..... Me Rs NE. 1 | 0,90 11 563. 06 | — 3,45 | 562,67 | 563, se + 1,93 | — 2,52 | — 4,8 | + 6,6 | ..... Lee en NE. 4 | 0,93 | 12 564,11 mm 2,48 563.12 65,2 + 2,49 — 1,36 Gé 2,0 + 7,4 Qspehiese .…... PALM NE. 1 0,40 | 13211566,80 | — 0,32 1156517 |! 567, no + 2,99 | — 1,66 | — 0,5 | + 4,6 GC CA PE RAT NE. 1 | 0,49 | 14 || 568,10 | + 1,35 | 567,25 | 568,65 | + 7,04 + 3,00 | + 4,0 | +11,1 a STE Se calme 0,22 | 15 || 568,2 , ne 30h ISN6T 83 | 568.41 + 7.33 3920 23,8 11,2 NAS ER SO. 1 | 0,36 16 ||! 568,2 + 1,34 | 567,97 | 568,70 || + 4,63 | — 0,41 + 4,3 | + 6,0 sd Ne à see SO, 42 #07 | 17 || 566,56 | — 0,41 | 565,55 867,35 3,50 | — 0,81 | + 3,0 | + 6,0 | ..... SAUE ee, SO. 2 | 0,72) 18 ner — 2,82 | 563,03 | 565,20 | + 2,39 | — 92,01 | + 2,8 | + 3,4 DRE 20,0 dune SO. { 1,00 | 49 || 562,89 | — 4,22 | 561,19 564. d9 || + 1,83 | — 2,66 | + 0,2 | + 4,6 RES 931,3 RTS variable 0,97 | 20 563. 48 | — 3,70 | 563,22 363. 89 | 1,77 | — 9,81 | — 1,6 | + 5,0 75 7,1 See calme 0,81 | 911 563,11 | — 4,44 | 56293 | 86359 | — 0,08 '| — 469 | — 1,8/| L 4,5 | ... 5,6 Ye NE 11096 22 || 565,49 | — 1,83 | 564,28 | 566,22 | + 1,25 | — 3,49 | — 2,2 | + 4,6 | ..... AR Re NE. 1 | 0,40 | 23 | 567,41 | + 0,02 | 566,68 | 568,04 || + 5,66 + 0,84 | + 1,6 | + 9,0 RTS Rene se SO. 4 | 0,64 24 || 567,68 | + 0,23 | 567,04 568. 13 | + 5,88 | —+ 0,98 | + 3,3 | — 9,4 | ..... me Te SO. 1 | 0,48. 25 || 562,41 | — 5,10 | 561,53 564, 55 || -L 1,33 | — 3,72 | — 1,0 | + 3,4 | ..... 2,3 ER variable 0,99 | 26 || 562,75 | — 4,82 | 561,86 363. 58 — 4,82 | — 9,87 | — 6,9 | — 2,4 A5 6,3 ES NE. 3 | 1,00 | 97 É 563, 73 | — 3,90 | 563, 97 564. 60 | — 5,32 | —10,44 | — 6,0 | — 3,6 16 2,1 Re NE. 2 | 09%. 28 || 564,68 | — 3,01 363.94 565,42 — 1,11 — 6,30 | — 4,0 | + 1,0 Pr ne ss NE. 2 | 0,66 29 || 565,57 | — 2,18 | 564,69 | 566,62 | + 3,70 | — 1,56 0'DAET CNNTE Di. SE NE, 1 | 0,32 30 567.52 — 0,29 | 566,42 | 568,61 | + 9,07 + 3,74 | + 6,2 +13,0 dt ss VRé su 0 calme 0,67 * Ces colonnes renferment la plus basse et la plus élevée des températures observées de 6 h. matin à 10 h. soir. 459 MOYENNES DU MOIS DE JUIN 1871. 6h.m. S8h.m. 10h.m. Midi. 2h. se &h.s. 6 h.s. 8h. s. 40 h.5. Baromètre. mm mm mm mm mm mm mm mm mm 1re décade 559,18 539,22 559,40 559,57 559,61 559,60 559,70 559,81 559,82 2 565,25 569,32 509,44 565,65 565,60 565,60 565,63 565,75 565,83 3 564,67 564,81 564,95 564,96 565,05 565,13 565,19 565,39 565,55 Mois 563,00 563,12 563,26 563,39 563,42 563,44 563,91 563,65 563,74 Température, 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1redécade- 4,01 — 2,05 0,00 + 0,92 + 0,91 — 0,86 — 2,29 — 3,12 — 3,67 2e » + 1,06 3,86 + 5,27 + 6,21 + 6,07 + 5,59 + 4,34 + 3,01 + 9,20 3 »> 0,20 + 1,23 + 2,69 L 3,87 + 4,33 + 3,44 + 2,49 L 1,52 + 1,25 Mois — 1,05 1,01 + 2,65 3,67 + 3,77 + 2,72 + 1,51 0,47 — 0,07 Min, observé.* Max. observé.* Clarté moyenne Eau de pluie Hauteur dela du Ciel. ou de neige. neige tombée. 0 0 mm mm re décade — 4,61 + 1,35 0,85 17,1 105 2æ » + 0,92 + 6,59 0,91 58,4 75 3 » — 1,01 + 4,45 0,71 16,3 D9 Mois 157 + 443 0,72 91,8 235 Dans ce mois, l’air a été calme 20 fois sur 100. . Le rapport des vents du NE. à ceux du SO. a été celui de 3,31 à 1,00. La direction de la résultante de tous les vents observés est N. 450 E., et son in- tensité est égale à 53,7 sur 100. * Voir la note du tableau. 0 È Lex 7" hs - x = *, "| F 2 ne d É 1 : Ê | au 3 e_ : D DR 2 ) Tr L ME - È sé ‘ Es : > : à : = = 2 A pu . ee” PA , £ A 7 . n Ÿ { N 11 { / } : € à I } 2 LA Ua ' A b 1.1 =#t - > 4 : Ta L] ' o ‘ Ë L . ‘+ L . hd 2 . LI ” - sé ñ sm sil È u ” F k ’E , ’ CAN Ù | É ) « " L : « : tieit t . u 1 9 { [ : h : | | L \ à L P P ! ” i A \ J E * Le _ d he Le : ” x & | » : à 4 3 i : . ! : É { { . cs L) = = 3 ! ni ë ; QE fa + CS + à | : Are Le | 1 _ d# . ; 4 ++ ‘ ‘ u _ Fr « * eo D L. = eu tom mm = - = me > , | { È à : . : 24 L - F a 4 . =." à " s A « | PA EC Pen ñ ' à LA ah 1 0 ” L 0 Css | i ; + La . É LA | : v Le É L ' 1! £ ‘ , Tr ' | _ ù F . Pr a A “4 : Ü ts, L | D. à L RE QUES 5 “ » À at - : na - tal VAI 1 | , . r [| ; ' « : d à L ‘ , 2. {1 ... ce # { n CRE + t L !N Ja" M NAT INR EL À ufr 950 £ . j #‘\r NRC EE AD ans, Ori Di SOLE pale Eli PALUUL L i k x RD Po AE CE : 6 der adriatonatosgr 2h, dre nn it 11, 411 troie À PA et LÉ 461 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES FAITES A L'OBSERVATOIRE DE GENÈVE sous la direction de M. le prof. E. PLANTAMOUR PENDANT LE Mois DE JUILLET 1871. Le 1,à3h., halo solaire. à 10 h. soir, éclairs au N.-E. éclairs et tonnerres de midi à 3 h. 4, à midi, faible halo solaire partiel, avec parhélie à droite; à 4 h. le halo est complet. 8, forte rosée le matin; halo solaire de 8 h. à 9 1}, h. 10, de 5 h. à 6 h. matin, orage avec éclairs et tonnerres. 12, hâle tout le jour. 13, 14, 15, 17, 18, rosée le matin ; le 18, le vent tourne du Nord au Sud quel- ques minutes après 2 h., et la température s’élève de 6° au bout d’une demi-heure. 19, hâle dans la journée ; le soir, de 8 1/, h. à 9 1/, h., orage assez violent, avec éclairs et tonnerres et quelques grêlons pendant une violente averse. Vers 8 1, h.,les éclairs se succédaient presque sans interruption, ils étaient dirigés d’un nuage à l’autre et se ramifiaient presque tous dans un grand nombre de branches ; direction de l’orage OSO, à E. 29, à 1 h., halo solaire. 23, de 6 1/, h. à T h. matin, orage avec éclairs et tonnerres ; de 8 1/, h. à 41 h. soir, succession d’orages avec éclairs et tonnerres, suivant la direction de SO. à NE. Le plus violent éclate à 10 h., à ce moment pluie torrentielle pendant une demi-heure, pendant laquelle il tombe près de 16 millimètres. 27, dans la soirée, halo lunaire. 28, à 5 1/, h. soir, orage avec éclairs et tonnerres, accompagné d’une pluie tor- rentielle qui dure une demi-heure, pendant laquelle il tombe 18 millimè. tres ; direction de l’orage SO.-NE, \ 29, forte rosée le matin; le soir halo lunaire et couronne lunaire. ARCHIVES, t. XLI, — Août 1871. 26 - 462 Valeurs extrêmes de la pression atmosphérique. MAXIMUM. MINIMUM. mm Fe: 8 h..matin...….. no. Mel: 10 Les? 44:06 h. Soir. 27: se 6 à 8 et 10 h. matin ..... 735,16 112.8 h. matin 27e 16 à 8 et 10 h. mätin ... 131,70 20.3 6 h. matin ELA ON malin. ....... 121,13 22 A AOL SOTE< - ne PAS. matin 5,50. . 725,95 25 4 26 D: S0iIT:.. Lee BPM IDR Soir: 131,62 CARE LUR RS ON D 0 BI A0 D Soir: .-..".: . 131,00 | ges [87 —|9'or | 280) orders || 7" 088 007 |68 —| 669 |60'— 992 | 8e | Fort age lor'ort- rer —E les 0£G pi 990 [1 ‘OSSISO Tr 016 | 086 |19 | grL | r'o— | ce‘or | 6'08+ | ri | 69°7— | jo'zr—+ || cr‘ — TEL 166, || 8e — | 977 | 200 | S1ArmA |: | 006 | 009 801 + | 684 189‘ | sg'er | roc | 9e | ro — 1E'8r+ || GL'O + | LL'SGL 1086 eo — | 021) 90) oran Lo! 6 8) 076 | 086 | 181) 08 | S9's+ | or'er | ges | L'er— | 0104 | over | ver Æ l'ectger 066 | 79 —|871198018 ‘OSS|' "| 77" 099 | 007 |£Fr—) LES | &9'0— | 0107 | 6'98+ | L'e1+ | 96e | e1‘re-+ || are = | jo%er 86e | F9 — | 1er) 70e OSS|' "| "7" LO6L | 017 [06 —| 069 | €9"e— | 18 lo‘es+ | v'er+ | L8'1— | 1697 D Gex — |er'exr 1766 | 69 —|61r| 0607 ‘OSS|07 |9°Z |006 | 019 |err+ | gc8 | $8‘1— | 068 | c'8r—+ | rer | ac — | 1er EL'9 — | OC'TEL vec ||8€ —|€Y1| 080) T ‘OSS|" "|" 1076 | 078 [O8 + | 681 |6c1— | 076 | 681 | o‘er+ | e2'e— | s0‘er—+ | vos — | cctcur €Ge | — — |880|1r ‘OSS)0r | $06096 | 079 |79 +] 671 | 60e | 6s'er | 02e | r'or+ | ectr+ | #e°03+ | 68e — l'o0vzz. 16e | 06 + 10061 900)8 ‘S|'°"|""" 1082 | 098 |91T— | 898 | Go | Ec'rr | s're + | sci | rer | or'ec+ || gete — l'Orper 066 190 +|£8r100017 NT)" 078 | 098 [LS —| 129 | er'0— | ‘or | 0Gc—+ | rer | gr | ccter + | ce) — | 80 2er 912 160 1 887] 2201 Ol 0L9 | 00F |6GI— | 989 | 7c'0+ | L6‘0r | 0‘La+ | c'81+ | 087 | 00'ec—+ | oct — | ec'cez ere Lee + | 21e | Leo | orqerres 008 | 008 |861—, 078 | S0‘e+ | LL'er | 97e | 161 | 998 | ca | gr — | gétceer 1608 | FF + | 8'1c | 80‘0 | °rdemea | 068 | 0L8 | FF —| 869 | 9ry+ | Lier | L'ee+ | p'or+ | 0c'o— | 6c‘ec—+ || 290 + |'rr'e0r, 1806 lee + | sr | ga‘o | orqerea | 1068 | 097 |66 + | 801 | Gcr+ | ‘77 | 06e | 91 | ac | ogec+ | agz |'ér'oez UCI — 100! ‘N\'-:| ‘* lors 088 | Sr + | vel |err+ | 1877 | rss | 9'or+ | co'e | jr'ec— || gete + l'jrtrer 1606 Tr —)Y9r| Or. 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Carpenter ARCHIVES, t. XLI —— Août 1871. pi D3 105 120 147 164 270 TABLE DES MATIÈRES. relatives à la température et à la composition de l’eau de mer dans les grandes profondeurs de l'Océan et de la Méditerranée. Des météorites, par M. Stanislas Meunier . Sur la dispersion anormale, par M. Auguste Kundi. Mémoire sur la compressibilité et la dilatation des az, par M. E.-H. Amagai . Eau De la déterminaion de la dilatation absolue et spé- cialement de celle du barreau normal du bureau fédéral des poids et mesures, par M. A. Wild. . Sur les images d'illusion et sur la théorie du relief binoculaire, par M. Joseph Le Conte. Sur la polarisation de la couronne solaire, par M. le professeur P. Blaserna: BULLETIN SCIENTIFIQUE. ASTRONOMIE. , J'Norman.Lockyer.. Eelipse.de 1870... PHYSIQUE. A. Weinhold. Sur le renversement de la raie du s0- PU TT Eee M à. 2 Rene 2: RUE 22 J.-L. Soret. Observation sur la note précédente...... Schultz-Sellack. Sur la dépendance de Pabsorption optique et chimique de la lumière par les combi- nalsops duildides délargent..t score sé an J. Becquerel, père. De l’origine céleste de l'électricité AUBOSDhÉTIQUE RE... rs reee ne Denza. Observations d’Aurores boréales pendant le MOIS ATOS 2H SERRES: MUR 2 Pages 285 308 317 309 319 39% 60 TABLE DES MATIÈRES. P. Blaserna. Déplacement des raies du spectre sous l’action de la température du prisme............. DJ Mallre Le vertides feuilles... L. Hermann. Sur la force éleciromotrice de l’mduction danses condusieurs Lquides- 2... ......."#0,).06! CHIMIE. Julius Thomsen. Sur la chaleur de neutralisation des bases inorganiques et organiques solubles dans l’eau. Ch. Schlæsing. Sur la précipitation des limons par des solutions salines très-étendues...... ESS Dar SNS: à À. Ditte. Chaleur de combustion du magnésium et du DAC AT 7 EARTONS ARS, sise ÉTAPE A. Ditte. Chaleur de combustion du magnésium, de lindium, du cadmium et du zinc. — De l'influence qu’exerce la calcination de qüelques oxydes métalli- ques sur la ‘chaleur dégagée pendant leur combi- RAISON te ya à à brers ss MRT bts sr EM ZOOLOGIE, ANATOMIE ET PALÉONTOLOGIE. William Carpenter. Sur la température et la vie ani- male dans les grandes profondeurs de la mer. — Le méme. Les profondeurs de la mer. — Wyville Thomson. Sur les profondeurs de la mer.— Ernst Hæckel. Contribution à la théorie des Plastides. — Alex. Agassiz. Rapport préliminaire sur Les Echinides et les étoiles de mer draguées dans les profondeurs de la mer.entre Cuba et le récif de Floride, par L.-F. de Pourtalès.— Théod. Lyman. Rapport préliminaire sur les Ophiurides et les Astrophytons dragués dans les profondeurs de la mer entre Cuba et le récif de Floride, par L.-F. de Pourtalès. — L.-F. de Pourtalés. Listes de Crinoïdes et d’Holothuries recueillis dans les draguages à grandes profondeurs par la Coast Survey des Etats-Unis. — L. Agassiz. Rapport sur les draguages à grandes profondeurs dans le Gulf-Stream durant la troisième croisière du steamer « Bibb. » — 471 Pages 429 430 431 472 TABLE DES MATIÈRES. Pages G.-0. Sars. Nouveaux crusiacés vivant à de grandes profondeurs dans les Lofades. — Le méme. Recher- ches sur la faune marine profonde du fjord de Christiania, faites durant un voyage zoologique dans RE 108: RE LUN ROME O0 ROXRV LEE 66 L.-F. de Pourtalés. Le fond de la mer dans le Gulf- Stream et l'Atlantique, le long des côtes de FlAmé- AE ONE LAN NOR CEE RE ES 175 W. Marcet. Recherches expérimentales sur la consti- tution du sang et sur la nutrition du tissu muscu- RO eric 1 SORT CPre Uno 350 Giovanni Canestrini. Notes zoologiques............. 394 Félix Plateau. Recherches physico-chimiques sur les AUBnIES atuAtiques Aie eee rl et o Tee 359 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES faites à Genève et au Grand Saint-Bernard Observations faites pendant le mois d’avril 1874. ..... L37 Idem. pendant le mois de mai........,... 445 Idem. pendant le mois de juin. ......... 453 Idem. pendant le mois de juillet......... 214 tr 4 ET de Ü