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DU CONSERVATCICE EBCTANIQUE DE GENEVE
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VENDU EN 1922
ARCHIVES
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DU CONSERVATCIRE BOTANIQUE DE GENEVE
VENDU EN 1922
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Société générale d'imprimerie, Pélisserie, 18
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BIBLIOTHÈQUE UNIVERSELLE
ARCHIVES
SCIENCES PHYSIQUES ET NATURELLES
CENT SEIZIÈME ANNÉE
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GENÈVE
BUREAU DES ARCHIVES, RUE DE LA PÉLISSERIE, 18
PARIS LONDRES NEW-YORK
H. LE SOUDIER
DULAU & C° G.E. STECHERT & C:
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Dépôt pour l'ALLEMAGNE, GEORG er Cie, à BaLe
174-176, Boulev. St-Germain
1911
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ÉTUDE MOT A MG
DE
L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE
PAR
Pierre WEISS et G. FOEX
L'hypothèse du champ moléculaire! a donné le moyen de
déduire de la théorie cinétique du paramagnétisme la loi de
variation thermique de l’aimantation à saturation. Cette loi a
été soumise au contrôle de l’expérience et a été, dans quelques
cas, trouvée en accord frappant avec elle. L'état actuel de
cette vérification, pour laquelle de nouvelles expériences sont
en voie d'exécution, a été résumé dans l’introduction d’un mé-
moire récent *.
La même théorie a donné un résultat particulièrement simple
relatif aux propriétés des ferromagnétiques aux températures
au-dessus de celle de la disparition du ferromagnétisme spon-
tané, ou, comme nous dirons dorénavant, au-dessus du point
de Curie. Au-dessus de ce point, le coefficient d’aimantation
spécifique y (susceptibilité rapportée à l’unité de masse) multi-
plié par l’excès de la température T sur celle“ du point de
Curie © est égal à une constante C qui n’est autre que la cons-
rodade Phys, 4° 8; t. VI, p, 661; 1907.
* Pierre Weiss et H. Kamerlingh Onnes. J. de Phys., 4°5.,t. X, p. 555;
1910, et Archives des sc. phys. et nat., t. XXX, pp. 341 et 449; 1910.
# Nous désignons par T et © les températures absolues, par + et G
celles de l'échelle ordinaire.
6 ÉTUDE DE L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
tante de Curie qu’aurait la substance si, par la suppression des
actions mutuelles entre les mollécules, elle était devenue para-
magnétique.
4x{T—0) = C (1)
Dans le mémoire cité ci-dessus ! une première vérification
tirée des expériences de Curie sur le fer à été indiquée. La
variation hyperbolique de la susceptibilité en fonction de la
température T-Q, qui avait échappé à Curie, est exactement
réalisée. La même remarque aurait pu être faite sur les expé-
riences de Curie sur le nickel et la magnétite, considérées dans
des intervalles de température relativement étendus.
Le présent travail a été entrepris pour multiplier les déter-
minations expérimentales dans cette région du ferromagnétisme
sollicité par un champ extérieur et, si possible, d’en augmenter
suffisamment la précision pour marquer la limite de validité de
la théorie. À ce dernier point de vue la possibilité, déjà signa-
lée précédemment, de déduire de l’expérience le nombre
d’atomes dans la molécule (ou, pour parler un langage moins
imagé, le nombre d’atomes possédant ensemble l’énergie ciné-
tique de rotation correspondant à deux degrés de liberté) mérite
de retenir l’attention. Si la théorie est exacte, plus les données
sur lesquelles repose cette détermination seront précises, plus
le résultat se rapprochera d’un nombre entier. Les matériaux
abondants, contenus dans le présent mémoire, seront utilisés à
ce point de vue dans des publications ultérieures.
L'intérêt de la détermination de la constante C de l’équa-
tion (1) tient encore à la manière directe dont sa connaissance
est liée à celle du champ moléculaire. L’équation
Hn = NI (2)
qui est l'expression de l’hypothèse fondamentale, introduit la
proportionnalité du champ moléculaire H à l'intensité d’ai-
mantation Ï au moyen du coefticient N, lequel figure aussi dans
la relation donnée par la théorie :
C.N.D'—6 (3)
où D représente la densité.
\J. de phys.. 4° s., t. VI, p. 685; 1907.
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 7
Méthode de mesure. — La méthode de mesure employée
dérive du même principe que celle dont Curie s’est servi dans
son Etude des Propropriétés magnétiques des Corps à diverses
Températures’. Elle consiste à déduire le coefficient d’aiman-
tation spécifique d’un corps de la force qu’exerce sur lui un
champ magnétique non-uniforme. On dispose l’expérience de
facon que cette force ait un maximum en un certain point du
champ. En plaçant le corps en ce point on s’affranchit de la
cause d’erreur consistant dans les petites variations de la posi-
tion relative du corps et de l’aimant.
Soit » la masse d’un corps dont le coefficient d’aimantation
spécifique est y, placé en un point où l'intensité du champ
magnétique est H et où la dérivée du champ dans la direction
où le corps est libre de se mouvoir par rapport à l’aimant
à za
est . . Le moment magnétique de la substance est #.7.H, et
la force qu’elle éprouve de la part de l’aimant dans la direction
oH
des x est : 0174: Eye
Pour déduire -/ de cette force on peut, comme l’a fait Curie,
0H 150
mesurer Het ;; en valeur absolue. Mais il est plus commode
de procéder par comparaison et d’amener au maximum d’attrac-
tion une masse connue d’un corps de coefficient d’aimantation
connu et de mesurer la force que l’aimant exerce sur lui. Le
rapport des deux forces donnera le rapport des moments magné-
tiques des deux corps et par suite le rapport des coefficients
d’aimantation.
C’est à cette dernière méthode que nous nous sommes
arrêtés. Elle exige deux séries d'opérations entièrement dis-
distinctes :
1° la mesure en valeur absolue du coefficient d’aimantation
de corps types.
2° les mesures proprement dites sur les diverses substances
ferromagnétiques.
! P. Curie. Ann. Chim. Phys., 7°8,t. V, p. 289 ; 1895. — Œuvres,
p. 232.
8 ÉTUDE DE L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
PREMIÈRE PARTIE
Mesure de coefficients d'aimantation de corps types
Nous avons déterminé les coefficients d’aimantation de deux
solutions de nitrate de nickel et d’une solution de nitrate de
cobalt par la méthode bien connue de l’ascension du liquide
dans la branche d’un tube
communiquant placée dans
un champ magnétique, qui a
été imaginée par Quincke.
Les appareils sont représen-
tés dans la fig. 1. Un cristal-
lisoir de 10 cm. de diamètre
contient la solution. Il en
part un tube de deux milli-
mètres de diamètre intérieur
qui, d’abord recourbé en si-
phon, se termine par une branche verticale, placée dans le
champ d’un électroaimant. Ce champ, obtenu avec des pièces
polaires planes de 9 cm. de diamètre, écartés de 7 mm., est
sensiblement uniforme dans une étendue de 3 à 4 em. de dia-
mètre.
On s’arrange de façon que le niveau du liquide soit au centre
du champ quand l’aimant est excité. On mesure la dénivellation
qui se produit au moment de l’établissement du champ au moyen
du cathétomètre, ce qui est rendu facile par la forte coloration
des liquides.
Soient le coefficient d’aimantation du liquide,
H et H' les champs magnétiques à la surface du liquide dans
le tube et dans le eristallisoir,
set S les sections de ceux-ci,
à la dénivellation, on a :
S +s (4)
re
Ici (S--s):S — 1,0004, donc très voisin de l’unité. De plus le
cristallisoir est assez éloigné de l’aimant pour que H'? soit tout
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 9
à fait négligeable vis-à-vis de H°. H était voisin de 16,090 £g.
alors que H’ ne valait que 25 g.
On obtient ainsi le coefficient d’aimantation apparent dans
l’air. C’est aussi celui qui intervient dans l’emploi qui sera fait
de ces solutions. La correction à faire pour ramener y au vide
serait inférieure à 1/200 de sa valeur.
Solutions. — Le nitrate de nickel et le nitrate de cobalt ont
été préférés à d’autres sels parce qu'ils joignent à une grande
solubilité un coefficient d’aimantation assez élevé. De plus ils
sont inaltérables à l’air et peuvent se conserver longtemps en
solution. Ces sels purs (Kahlbaum) ont été dissous dans de l’eau
distillée en quantités telles que les solutions, tout en étant
concentrées, n’abandonassent pas de cristaux, par refroidisse-
ment de quelques degrés. Les mesures ont toujours été faites
en opérant sur toute la solution à la fois (2 à 300 cm.)
Tube à ascension. — Le tube à été calibré sur une certaine
longueur par la méthode de la goutte de mercure. On a pu
trouver de cette façon une région longue de 2,5 em. où le
diamètre du tube est très constant. C’est dans cette région que
nous avons opéré pour éviter les erreurs provenant des varia-
tions de l’ascension capillaire.
Tous les ustensiles en verre ont été lavés à l’acide chromique,
à la potasse, puis rincés avec de l’eau et avec la solution elle-
même. À chaque expérience le tube était mouillé en aspirant la
solution jusqu’au-dessus du niveau auquel elle s’arrêtait quand
l’aimant était excité.
Champ magnétique. — Pour se mettre à l’abri d’une influence
possible de l’aimantation résiduelle de l’électro-aimant on a
pris soin de faire tant les mesures du champ que celles de l’as-
cension du liquide pour deux valeurs égales et de signe contraire
du courant d’excitation.
Les mesures du champ ont été faites avec la balance magné-
tique absolue de M. A. Cotton, dont l’élément de courant infé-
rieur était placé au centre de la région uniforme du champ. La
correction due à l’élément de courant supérieur a été faite. Les
courants envoyés dans la balance ont été mesurés avec un
ampère-mèêtre Siemens et Halske, comparé avec un autre
ampère-mètre étalonné à l’aide d’un élément Weston, d’un
10 ÉTUDE DE L’'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
ohm contrôlé à l’Institut physico-technique de Charlottenburg
et du potentiomètre.
Résultats (tous les coefficients d’aimantation sont ramenés
à la température de 18° au moyen de la loi de Curie).
Solution N° 1 de nitrate de mickel
Champ pour un courant de 15 ampères 15,907 g.
Courant Hauteur Ascension
lue au cathétomètre
0 589,05
+ 15 amp. 601,25 12,20 mm.
0 589,05
Es 601,25 12,20
0 589,05
+ 15 601,25 12,20
4 = 9,45.10—5
Champ pour un courant de 20 ampères 16,810 g.
Courant Hauteur Ascension
lue au cathétomètre
0 589,05
- 20 amp. 602,60 13,55 mm.
0 589,05
—20 602,60 13,55
0 589,05
+ 20 602,65 13,60
0 589,05
— 20 602,65 13,60
1— 310
En moyenne :
4°= 9,44.107°
Solution N° 2 de nitrate de nickel
(autre électro-aimant)
Champ pour un courant de 15 ampères 16,080 g.
Température Ascension © Coeff. d'aimant à 13°
16°0 7,85 mm. li A à
16°0 7.85 \ 6,05.10—6
132 7,90 |
1302 7,95 É OL 10
13°0 7,90 |
13°0 7,95
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 11
Champ pour un courant de 20 ampères: 16,910 g.
Température Ascension Coeff. d’aimant à 13°
1202 8,70 mm. he 9710 5
- 2,91. ”
1202 8,75 (TM
En moyenne y = 6,01.10 5 pour la solution N° 2 de nitrate
de nickel.
Solution N° 3 de nitrate de cobalt, H — 16,080.
Tempétature Ascension Costf. d’aimant à 13
12°5 19,00 mm. 14,40.10 —°
13°0 18,95 14,39.10- ©
En moyenne — 14,40.10 f.
Pour avoir une vérification, nous avons comparé les diverses
solutions entre elles dans l’appareil de mesure des coefficients
d’aimantation qui sera décrit plus loin. L'appareil, étalonné au
moyen de la première ampoule contenant la solution n° 2, à
servi à déterminer, par plusieurs mesures dont on a pris la
moyenne, les nombres de l’avant-dernière colonne. Ceux de la
dernière sont les résultats de la méthode d’ascension.
Solution Masse Courant Cocff. d’aimaitation trouvé
de compensation pair comuaraison directement
—
N° 2 0,1810 gr. 0,8638 amp. — GOLIOES
No°2 0,522 2,500 6,03.10 GOIRLOSE
N° 1 0,6512 4,96 9,59.10 9,44.10-5
Ns°3 0,1574 1,811 14,48.10 14,40.10—°
Les nombres de l’avant-dernière colonne concordent avec
ceux de la dernière dans la mesure où l’on pouvait l’attendre
pour des observations en général exactes à moins de 1 p. cent
près. La divergence un peu plus grande de la troisième ligne
provient sans doute d'erreurs notables dans la température.
La petitesse de l’influence de l’air est l’un des avantages de
l’étalonnement fait avec des substances de grand coefficient
d’aimantation spécifique. Cet avantage s’accentue encore pour
les substances de forte densité sur lesquelles ont porté les me-
sures définitives. De même la correction du magnétisme du
support est souvent tout à fait insensible.
Coefficient d’aimantation d'une substance étalon. Nous avons
saisi l’occasion offerte par notre appareil étalonné en valeur
12 ÉTUDE DE L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
absolue pour déterminer le coefficient d’aimantation d’une
substance type pouvant servir de repère dans des mesures ma-
gnétiques ultérieures. Le sulfate de cobalt nous a paru satis-
faire à toutes les conditions que doit remplir une telle sub-
stance : il a une susceptibilité élevée (plus élevée que les sels
de nickel), il est facile à obtenir suffisamment pur et ne s’altère
pas comme les sels de fer. Nous avons fait deux séries de mesu-
res sur ce sel à l’état solide. L’une a porté sur le sel anhydre,
l'autre sur le sel cristallisé à sept molécules d’eau.
Le sulfate de cobalt anhydre a été obtenu en chauffant le sel
(pur, Kahlbaum) avec de l’acide sulfurique jusqu’à ce que les
vapeurs blanches caractéristiques de l’acide sulfurique aient
complètement cessé de se produire. La poudre ainsi préparée
a été enfermée encore toute chaude dans une ampoule de verre
qui a été immédiatement scellée à la lampe et qui a servi aux
mesures.
La constante de l’appareil, pour un Champ produit par un
courant de 15,00 amp., a été déterminée au moyen de deux
ampoules contenant la solution n° 2. Le coefficient d’aimanta-
tion est donné par la formule * :
= 1,296.10- À
ni
Avec un premier échantillon de sulfate de cobalt nous avons
trouvé :
I — 7,96 amp. pour % = 0,1675 g.
et par suite:
= 58,310 à120°
Une deuxième préparation a donné :
I — 5.92 amp. pour »% — 0,1232 g.
et
4 =58,9.10 5 à 20°
En moyenne:
— 58,6.10—
Le sulfate de cobalt à 7 molécules d’eau (pur, Kahlbaum) à
été réduit en poudre et enfermé dans une petite ampoule. Pour
m = 1,355 g. on a trouvé: I = 3,532, d’où :
— 31,9.10—5 à 20°
Voir p. 14 du présent mémoire.
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 13
En multipliant ce nombre par le rapport
SO:Co + 7H:20 281
SO;Co 7 155
on trouve : |
— 58,0.10
nombre qui concorde avec la valeur trouvée directement pour
le cobalt anhydre dans la limite de précision des expériences,
surtout si l’on tient compte de la difficulté de se débarrasser
complètement de l’eau d’interposition.
Le nombre donné par M. Meslin! pour le sulfate de cobalt
est de 24 ° plus grand que celui-là (39,7 au lieu de 31,9). Il
est difficile de savoir à quoi tient un pareil écart. Il est trop
grand pour être attribuable à des erreurs d’étalonnement.
Nous pensons plutôt qu'il s’agit de différences réelles entre les
coefficients de sels solides ayant subi des traitements différents.
L’emploi du sulfate de cobalt anhydre comme substance étalon
doit donc être différé jusqu’à ce que ses propriétés aient été
complètement élucidées par de nouvelles déterminations.
DEUXIÈME PARTIE
Mesures sur les substances ferromagnétiques
La fig. 2 représente, vues d’en haut, les parties essentielles
de lappareil pour la
comparaison des coeffi-
cients d’aimantation.
nr fon coodesgnosaux EE: .de
l’électro - aimant A A
se terminent par des
cônes qui ont été tron-
Fest qués par des plans incli-
| nés sur l’axe. On a réa-
lisé ainsi un entrefer de même forme que celui des expériences
classiques de Curie. Le champ non uniforme a pour effet d’atti-
rer la substance c vers l’axe de l’aimant. Tant que la substance
a une susceptibilité indépendante du champ, la position pour la-
* Ann. Chim. Phys., 8° s.t. VII, févr. 1906.
? Sitz. Akad. Wien,, t. CVIIL IL. juillet 1899.
14 ÉTUDE DE L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
quelle la force est maximum est pratiquement invariable, quel
que soit le courant. Comme le montre la courbe dessinée dans la
fig. 2, qui représente cette attraction en fonction de la distance
à l’axe de l’aimant, ce maximum est assez plat pour que l’on
puisse, sans erreur de quelque importance, employer des corps
d’étendue assez différente.
La comparaison des attraction se fait par une méthode de
zéro: on équilibre l’action du champ magnétique sur la sub-
stance par la répulsion électromagnétique de deux bobines co-
axiales, fig. 3, dont l’une B est fixe et l’autre calée sur le fléau
qui supporte la substance dans le champ. Le produit des cou-
rants circulant dans les deux bobines au moment où l’équilibre
est établi, donne une mesure de la force et par suite du pro-
duit de la masse par le coefficient d’aimantation du corps.
Soient I et i les courants dans les deux bobines, m la masse, le
coefficient d’aimantation sera :
,=8li2 al (5)
ni m
Un étalonnement de l’appareil donnera À qui est la seule
constante instrumentale à connaître, lorsque le courant dans
la bobine mobile est choisi une fois pour toutes. pour une même
série d'expériences.
Aimant. Un électro-aimant Ruhmkorff À pouvant supporter
jusqu’à 25 ampères donne, avec l’entre-fer adopté, des champs
de 4 à 5000 g. La plupart des expériences ont été faites avec
un champ de 2130 g. L’aimant est monté sur un chariot D,
muni de roulettes à gorges qui reposent sur deux rails paral-
lèles. Une manivelle actionnant une vis permet de faire mou-
voir l’aimant par rapport à la substance pour rechercher le
maximum d'attraction. Un cercle divisé calé sur la vis sert à
repérer la position de l’aimant. Le cireuit de l’aimant comprend
un ampère-mètre de précision et deux rhéostats de résistance
très différente montés en parallèle qui permettent un réglage
très exact du courant.
Suspension de la substance dans le champ magnétique. Le
corps est couché dans une petite coupelle hémisphérique en
platine, représentée en c dans la fig. 2. Cette coupelle est por-
tée par un tube fendu suivant deux génératrices opposées. Dans
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 15
ce tube entre à frottement dur un autre tube, en silice fondue,
de 30 em. de longueur et de 2 mm. de diamètre. Ce tube lui-
même est suspendu horizontalement dans le plan de symétrie
de l’aimant et peut osciller dans ce plan.
y
||
LL
SERRES
7] 70 20 CH.
La potence K (fig. 3), fixée à un pilier en maçonnerie indépen-
dant du plancher du laboratoire. porte le tube au moyen de
quatre rubans de cuivre argenté très minces (largeur 1 mm.,
longueur 220 mm.), attachés en f, aux extrémités de deux
tiges transversales en laiton et qui convergent en forme de V,
pour aller se fixer à deux anneaux de cuivre montés Sur le tube.
Ce mode de suspension a de grands avantages. Il supprime
entièrement les déplacements latéraux de la substance dans le
champ magnétique, il est plus robuste que les appareils à-tor-
sion et, par la facilité avec laquelle il se prête à lemploi du
16 ÉTUDE DE L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
dispositif de compensation électro-magnétique, permet de sup-
primer les causes d’erreur signalées par Meslin et provenant
des trépidations et des changements de zéro.
Enfin, l’appareil peut être employé comme appareil à dévia-
tion à la façon d’un pendule. Il suffit pour cela de fixer un mi-
roir sur l’une des paires de rubans de suspension. C’est avec
cette disposition qu'ont été faites les expériences préliminaires.
Dispositif de compensation. La compensation de l’attraction
de l’aimant sur la substance est obtenue au moyen de deux bo-
bines coaxiales B et b, dont l’une, calée sur le tube, pénètre
dans l’autre qui est fixe. Le centre de chacune des bobines coïn-
cide avec l’une des extrémités de l’autre de manière à diminuer
le plus possible les changements de constante dus à un petit
déplacement relatif.
La bobine b a été faite en enroulant une seule couche de fil
de 0,25 mm. sur un tube de verre très mince de 7 mm. de dia-
mètre. Elle a 6 em. de long et porte 150 tours de fil. Le fil re-
couvert de soie qu’on avait employé d’abord présentait des
traces de ferromagnétisme, se manifestant notamment par un
certain magnétisme rémanent; il a été remplacé avec avantage
par du fil émaillé. Le courant est amené à cette bobine par
l’une des paires de fils de suspension et ressort par l’autre. Le
courant dans la bobine mobile a été de 0,01 à 0,02 amp. La bo-
bine fixe B est formée de 350 tours d’un gros fil pouvant sup-
porter jusqu’à 15 amp. et occupant une longueur de 6 cm.
Appareil de lectures. Pour repérer la position d'équilibre du
tube de quartz on l’a terminé par une pointe i qui vient buter
excentriquement contre un miroir m, porté par une lame ten-
due en bronze phosphoreux. La méthode ordinaire de lecture
des déviations du miroir amplifie donc considérablement les dé-
placements du tube et donne toute la sensibilité désirable.
Pour éviter les frottements entre la pointe et le miroir, on a
collé sur le dos de celui-ci un morceau de lamelle de couvre-
objet de microscope et l’on a arrondi en la fondant la pointe
effilée qui termine le tube de silice. On obtient de cette façon
une constance absolue du zéro. L’appareil est complété par un
amortisseur à air L.
Obtention et mesure des températures élévées. — La substance
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 17
est chauffée au moyen d’un four électrique f, invariablement
lié à l’aimant. Il est formé d’une carcasse cylindrique en nickel.
fermée à une extrémité, servant à uniformiser la température.
Elle a 2 cm. de diamètre, 9 em. de longueur et 0,2 cm. d’épais-
seur, et porte deux couches de fil de nickel de 1 mm., isolé à
l’amiante. Le tout est noyé dans du kaolin qui sert d’isolant
thermique.
Ce four s’est montré suffisant au point de vue de l’uniformité
de la température, ainsi qu’il résulte du tableau suivant, résu-
mant l’étude qui en a été faite pour une température voisine
de 900°.
Microvolts du couple
Distances à la bouche platine-platine rhodié
1 cm. 5580
2 7360
3 7985
4 8307
5 8466
6 8508
7 8446
8 8268
8,5 8150
10 microvolts correspondant environ à 1°, on peut déduire de
ces nombres qu’il existe un maximum allongé de température
dans le voisinage duquel les fluctuations ne dépassent pas 2°
dans un intervalle de 1 cm.
Dans une section perpendiculaire à l’axe du four la constance
de la température est encore plus satisfaisante :
Distance à la paroi
supérieure Microvolts
0 mm. 8564
2 85438
4 8539
9 (axe) 8530
16 8544
18 (paroi inférieure) 8569
Le maximum de température sur l’axe du four se trouve
exactement à 6,2 cm. de la bouche. C’est en ce point qu’ont
été placés le corps étudié et la soudure du couple thermoélec-
trique. À cet effet le four a été fixé sur l’aimant de manière à
ARCHIVES, t. XXXI. — Janvier 1910. 2
1S ÉTUDE DE L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
faire coïncider le maximum d'attraction avec le maximum de
température.
Ce four n’a pas d’action sensible sur le champ magnétique :
les deux couches de til de nickel sont enroulées en sens con-
traire et, d’autre part, aux températures où l’on opère. le tube
de nickel a perdu ses propriétés fortement magnétiques.
La mesure des températures se fait au moyen d’un couple
platine-platine rhodié qui a été étalonné plusieurs fois à l’aide
des points fixes de Holborn et Day. Les forces électromotrices
de ce couple sont mesurées au potentiomètre, en prenant comme
élément de comparaison un Weston.
Étalonnement. — L'appareil a été étalonné au moyen de
deux ampoules différentes contenant de la solution n°2 denitrate
de nickel dont la susceptibilité avait été déterminée avec le
plus de soin.
L’électro-aimant n’est pas très éloignée de la bobine mobile.
Même lorsqu'on prend la précaution de n’y faire passer que
des courants de faible intensité, la force qu’elle éprouve direc-
tement de la part de l’aimant est comparable à celle qu’il
exerce sur la substance On s’en affranchit en faisant deux
observations dans lesquelles le courant dans la bobine mobile
garde la même valeur et pour lesquelles le sens du courant est
changé dans les deux bobines à la fois. Soient L, et L les deux
valeurs du courant dans la bobine fixe. leur somme [I est
introduite dans les calculs. La valeur constante du courant
dans la bobine mobile a été 0.01980 amp.
Solution N.2 de nitrate de nickel.
N—6,01:10 à 15%-1emp avr
Ampoule contenant 0,1810 g. de solution.
I IE I
1,0420 amp. — 0,1810 amp. 0,8610 amp.
1,0425 —10,1761 0,8664
1,0341 — 0,1696 0,8645
1,0351 — 0,1718 0,8633
Moyenne: (0,8638
La constante de l’appareil, c’est-à-dire le nombre par lequel
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 19
il faut multiplier 1 pour obtenir le coefticient d’aimantation
est :
M 122910
?
Même solution, ampoule contenant 0,522 g. temp. 20°
I: 1 I
1,895 amp. 0,608 amp. 2,503 amp.
1,922 0,538 2,505
1,916 0,588 2,498
Moyenne: 2,502
A 1223 10
Moyenne :
A—1,226.10—56
A chaque nouvelle substance, l'appareil à été réétalonné au
moyen de l’ampoule de 0,522 g. de la solution N° 2. Les résul-
tats ont toujours été assez voisins de celui du premier étalonne-
ment.
Les nombres qui précèdent montrent que l’on peut faire
varier dans d’assez larges limites la quantité de substance
employée. grâce à la souplesse du dispositif de compensation
électrodynamique, qui permet de mesurer des forces de gran-
deurs très différentes. Ils montrent aussi que la région d’attrac-
tion maxima est suffisamment étendue pour qu’il ne résulte
aucune erreur appréciable de l’emploi de corps de volumes très
divers.
Les mesures proprement dites ont été faites de la même
manière que les étalonnements. Un certain nombre de ren-
seignements complémentaires sur des variantes expérimentales
seront donnés au fur et à mesure de la description des résul-
tats.
(A suivre)
APPLICATION
PRINCIPE D'ARCHIMÉDE
Détermination exacte des densités gazenses
A. JAQUEROD et M. TOURPAIAN
L'idée d'appliquer à la détermination des densités gazeuses
le principe d’Archimède, qui fournit des résultats si exacts lors-
qu’on opère avec des liquides, n’est pas nouvelle! ; mais on ne
l’appliquait guère jusqu'ici qu’à des expériences de cours, et
nous n’avons pas connaissance de mesures de précisions basées
sur ce principe.
La méthode hydrostatique oftre cependant sur la méthode
ordinaire du ballon de précieux avantages: elle permet notam-
ment de supprimer complètement la pompe à mercure, et par
suite la correction due à la variation de volume du ballon; elle
évite tout contact du corps pesé avec l’eau, la glace, les mains
de l’opérateur, etc., et élimine ainsi les variations de poids qui
en résultent forcément; elle permet au besoin de se passer com-
plètement de robinet, dont la graisse est une source d’impureté
inévitable, notamment lorsqu'il s’agit de gaz corrosifs; elle
réduit, enfin, au minimum les manipulations nécessaires, puis-
que, l’appareil une fois monté, et si tout fonctionne normale-
1 Voir: Lux, Zeitschr. f. Instr. Kunde, 1885, p. 411; 1886, p. 255;
Zeitschr. f. anal. Chem., 1886, 25, p. 3, et Lommel, Zeitschr. f. Instr. K.,
1856, p. 109: Wied. Ann., 1886, 27, p. 144.
APPLICATION DU PRINCIPE D 'ARCHIMÈDE 21
ment, on n’a plus qu’à remplacer un gaz par un autre et à
changer les poids qui équilibrent la balance.
La principale difficulté provient de la facilité avec laquelle
l'air extérieur s’introduit dans le récipient renfermant le gaz
en expérience, le principe même exigeant une libre communi-
cation avec l’atmosphère. Il semble même à première vue que
cette diffusion rende impossible la détermination de la densité
d’un gaz plus léger que l’air. On verra pourtant que nous som-
mes parvenus à éviter entièrement les effets fâcheux de cette
diffusion, et que, moyennant certaines précautions, les pesées
ont pu même être effectuées dans l’hydrogène.
Un autre inconvénient de la méthode est d'exiger une quan-
tité assez considérable de gaz pur, 8 à 10 litres au moins, sous
forme d’un courant lent et régulier; elle ne sera donc jamais
applicable à des gaz rares ou difficiles à préparer. Mais les
procédés de la technique moderne, notamment l'emploi de gaz
liquéfiés, permettent néanmoins de l’utiliser dans la plupart des
cas.
L'appareil employé, tel qu’il sera décrit dans les pages sui-
vantes, sera susceptible d’autres applications ; nul doute qu'il
ne fouruisse d'excellents résultats dans la mesure de densité
de vapeurs, par exemple. De plus, et nous l’avons déjà utilisé
dans ce but, il permet la détermination rapide du coefficient
de dilatation d’un gaz à pression rigoureusement constante, et
sans espace nuisible. Enfin, il pourrait rendre des services
comme thermomètre à gaz.
La détermination d’un poids spécifique par la méthode hy-
drostatique exige la connaissance de la poussée absolue exercée
par le fluide sur un corps donné, c’est-à-dire la différence entre
les poids apparents d’un flotteur pesé successivement dans le
vide et dans ie fluide en question. La pesée directe du flotteur
dans le vide étant impossible dans notre cas pour des raisons
d'ordre pratique, c’est la différence de deux poussées que nous
avons observée, le flotteur étant plongé successivement dans le
gaz à étudier et dans un gaz de densité très bien connue.
Comme gaz de comparaison, nous nous sommes adressés en
premiere ligne à l’oxygène, facile à obtenir pur, et dont la
masse du litre normal a fait l’objet d’un grand nombre de
92 APPLICATION DU PRINCIPE D’ARCHIMÈDE
recherches, la valeur 1.4290 gr. étant actuellement la plus pro-
bable, et certainement exacte à ‘/10000 près ; on verra d’ailleurs
que nos mesures confirment entièrement le nombre ci-dessus.
Nous avons également utilisé, comme gaz de comparaison,
l’hydrogène en adoptant pour masse du litre normal de ce gaz
la valeur obtenue par Morley, soit 0.08987 gr. La poussée étant
très faible, la pesée dans l’hydrogène a le grand avantage d’être
à peu près équivalente à une pesée dans le vide, ler erreurs sur
la pression et la température ayant une influence absolument
négligeable.
Le présent mémoire contient l’exposé d'expériences entre-
prises en vue d’étudier la méthode, et de comparer entre eux
les résultats obtenus avec l’oxygène et l’hydrogène concernant
la tare du flotteur dans le vide. Les résultats ayant été absolu-
ment concordants, nous n’avons plus eu recours, dans des dé-
terminations subséquentes, qu’à l’oxygène, gaz avec lequel les
manipulation sont particulièrement aisées.
Nous y avons joint les résultats d’une série de mesures des-
tinées à fixer la valeur du coefficient de dilatation de l'oxygène,
à pression constante, entre 10 et 37 degrés environ.
Description des appareils
L'appareil hydrostatique proprement dit se compose d’une
ampoule (fig. 1) en verre, À, de forme cylindrique, terminée à la
partie supérieure par un crochet permettant de la suspendre à
la balance par l'intermédiaire d’un fil de platine de 0,2 mm de
diamètre environ. Cette ampoule peut se mouvoir librement à
l’intérieur d’un cylindre de diamètre légèrement plus grand, L,
étiré à ses deux extrémités. et terminé par deux tubes capillaires.
Le tube inférieur, T, sert à l’admission et le tube supérieur, £, à
l’échappement du gaz; ce dernier livre aussi passage au fil de
platine qui supporte l’ampoule. Le tout est fixé au centre d’un
récipient en zinc, rempli d’eau, vissé à deux barres de fer scel-
lées dans le mur, et qui ne sont pas représentées sur la figure.
Un collier muni de 3 vis calantes permet le réglage définitif,
un peu délicat; il faut, en effet, que le fil de platine soit situé
exactement dans l’axe du tube capillaire, afin d’éviter tout frot-
A LA DÉTERMINATION EXACTE DES DENSITÉS GAZEUSES 23
tement. L’eau du bain servant de thermostat est brassée au
moyen d’un agitateur approprié. Nous avons souvent employé
un courant d’acide carbonique provenant d’une bonbonne et
conduit par un tube de
verre au fond du cylin-
dre de zinc. Un thermo-
mètre Baudin, très soi-
gneusement étudié et
donnant le ‘100 de degré
par estimation, est plon-
gé dans le thermostat.
La balance est placée
à 30 cm. environ au-
dessus de l’appareil hy-
drostatique.surune forte
planche reposant sur des
équerres scellées dans
le mur. Des orifices ap-
propriés permettent le
passage du fil de pla-
tine; celui-ci est protégé
par des tubes de verre,
sur toute sa longueur,
de la poussière et des
courants d’air ; une pla-
que de verre, A (fig. 2),
percée d’un trou de 1 ‘/2
mm. de diamètre, ferme
la cage de la balance
aussi bien que possible.
Le tube B B (fig. 1)
n’a été utilisé que plus
|
Jen
tard, lors d'expériences effectuées sur le chlore et le fluorure
de silicium. Ces deux gaz corrosifs étant susceptibles de dété-
riorer la balance, étaient aspirés au fur et à mesure de leur
sortie du tube capillaire {, par une trompe à eau, située dans la
salle voisine et reliée au moyen d’un tube de plomb à la tubu-
lure P. De l’air desséché sur du chlorure de calcium contenu
24 APPLICATION DU PRINCIPE D’'ARCHIMÈDE
dans le tube D remplaçait au fur et à mesure celui éliminé par
la trompe.
Les plateaux primitifs de la balance ont été enlevés et rem-
placés par de petits plateaux en aluminium, P P’ (fig. 2), per-
cés dans leur centre d’un orifice destiné à livrer passage au fil
de platine. Pour équilibrer le flotteur suspendu à droite, nous
nous sommes servis d’une petite ampoule C, lestée avec de la
grenaille; l'effet de la poussée de l’air sur cette ampoule fut
équilibré au moyen d’une seconde ampoule D, dont le volume
était le même à 0.1 cc. près. Les variations de pression baro-
métrique et de température n’avaient par suite aucun effet sur
la partie de l'appareil contenue dans la cage de la balance, sauf,
bien entendu, sur les poids marqués, pour lesquels la correction
a été faite comme de coutume. Les poids marqués ont toujours
été placés sur le plateau de droite, c’est-à-dire du même côté
que le flotteur, de façon à éliminer les erreurs de construction
de la balance.
La balance utilisée est une «Sartorius» du type ordinaire,
A LA DÉTERMINATION EXACTE DES DENSITÉS GAZEUSES 29
indiquée comme sensible au dixième de milligramme; la posi-
tion d'équilibre de l’aiguille était déterminée par la méthode
des oscillations, en observant l’aiguile à l’aide d’une lunette
placée à deux mètres de distance, et le mode de faire adopté,
décrit plus bas, nous a permis
d'obtenir sur les moyennes,
pour les pesées faites dans de
bonnes conditions, une préci-
sion de 2 à 3 centièmes de mil-
ligrammes.
Comme poids, nous avons
employé une série de 1 à 50 gr.
en laiton doré, fractions de
gramme en platine et alumi-
nium, qui ont été soigneuse-
ment étalonnés par comparai-
son entre eux, et par Compa-
raison avec une série de poids
de quartz munie d’un certifi-
cat du « Reichsanstalt ». Le
cavalier, construit en fil d’alu-
minium, a été ajusté spéciale- L
ment et comparé à diverses |
reprises. Des poids supplémen-
taires en laiton nickelé, de 100
à 200 grammes, utilisés pour
le calibrage des flotteurs conjointement aux premiers. leur ont
été, cela va sans dire, comparés au préalable.
Le baromètre dont nous nous sommes servis est un instrument
de laboratoire ordinaire, à cuvette et gradué sur laiton, muni
d’un vernier permettant d'estimer le ‘/2 de mm.; il est fixé
solidement contre le mur d’une salle voisine de celle dans la-
quelle se font les pesées. Nous l’avons à plusieurs reprises com-
parées à deux baromètres normaux, construits dans ce labora-
torium pour des besoins spéciaux. Moyennant que l’on fit la
correction capillaire et, naturellement, la correction de tempé-
rature, ses indications ont toujours été trouvées correctes à
quelques centièmes de mm. près, c’est-à-dire dans les limites
d'erreurs d'observations.
Fig. 3
26 APPLICATION DU PRINCIPE D’'ARCHIMÈDE
La cuvette du baromètre en question se trouvait à un niveau
inférieur de 40 cm. à celui du centre de notre ampoule hydro-
statique. Il en résulterait sur la poussée d’un gaz une correction,
très faible d’ailleurs; mais l’intensité de la pesanteur étant dans
ce laboratoirs 1.00007 nécessiterait une correction précisément
de sens opposé, et à très peu près égale. Nous avons considéré
les deux corrections comme s’annulant réciproquement.
Calibrage des flotteurs
La partie essentielle de l’appareil hydrostatique est le flot-
teur, dont le volume doit être connu très exactement. Nous en
avons employés deux, que nous désignerons par A et B. Le pre-
mier, À, de 25 cm. de longueur sur 3 em. de diamètre, nous a
servi pour les expériences préliminaires et pour la comparaison
de l'oxygène et de l'hydrogène. Il a été cassé accidentellement
et remplacé par un autre, B, de 32 cm. de longueur sur 4,4 cm.
de diamètre, qui a été utilisé pour l’étude de la dilatation de
l’oxygène et pour la détermination de la densité du chlore et
du tétrafluorure de siliciane, qui sera publiée ailleurs.
Ces flotteurs ont été calibrés par pesée dans l’air, puis dans
l’eau à la température ordinaire. Leur volume a été ramené à
zéro en admettant comme coefficient de dilatation cubique la
valeur 0.0000285 moyenne d’un grand nombre de détermina-
faites avec le verre en usage dans ce laboratoire,
Voici les résultats obtenus pour les volumes à 0°, toutes cor-
rections faites :
Flottenr A Flotteur B
0.175665 litres 0.402978 litres
0.175662 » 0.402967 »
0.175658 » moyenne 0.402073 litres
0.175657 »
moyenne 0.175661 litres
A ces volumes, il faut ajouter celui de la portion du fil de
platine immergée dans le gaz; dans le but de déterminer la
correction nécessaire, les fils de suspension ont été pesés, et
leur volume calculé en admettant 22 comme densité du platine.
Le volumes à 0° deviennent alors :
Flottéenr AS TURN 0.175664 litre
FADITEUT ID DRE 0.403000 litre
A LA DÉTERMINATION EXACTE DES DENSITÉS GAZEUSES 27
Préparation de l'oxygène et de l'hydrogène
Ces gaz ont été préparés par l’électrolyse d’une solution de
potasse caustique à 20 °/,. L’électrolyseur, représenté par la
figure 3, se compose d’un vase cylindrique en verre, [, au centre
duquel est suspendue une cloche en verre, B, qui forme gazomètre.
Les deux électrodes sont maintenues en place au moyen de fil
de fer. L’électrode intérieure, À, est formée d’une lame de platine
brasée à un fil de fer qui traverse la solution dont il est isolé
au moyen d’un tube de verre convenablement recourbé. L'autre
électrode, C, est constituée par une lame de fer suspendue à lPex-
térieur du gazomètre. Le gaz recueilli est soit l’oxygène soit
l'hydrogène, suivant le sens du courant électrique.
Au sortir de cet appareil, le gaz traverse successivement un
petit flacon laveur à acide sulfurique concentré, un tube à chaux
sodée, F, destiné à retenir les traces d’acide carbonique pouvant
se former avec l’oxygène, puis un tube de 25 em. de longueur, H,
plein d'amiante platinée, chauffé à 350° environ au moyen
d’un four électrique à résistance, qui arrête, sous forme d’eau,
les traces d'hydrogène — ou d'oxygène — toujours présentes.
La constance remarquable des pesées effectuées avec ces deux
gaz semble prouver que le mode de préparation adopté mérite
toute confiance.
Conduite d'une expérience
L’électrolyseur est tout d’abord relié à l’appareil hydrostati-
que au moyen d’une canalisation construite entièrement en
verre soudé; un long tube à pentoxyde de phosphore est en
outre intercalé de façon à dessécher complètement le gaz.
Un temps assez considérable — 35 à 6 heures environ — est
nécessaire pour chasser entièrement l'air contenu dans l’appa-
reil. Nous mettions généralement en marche la veille du jour
où nous comptions faire les mesures. La constance de la pous-
sée, corrections faites de pression et de température, renseigne
d’une façon très nette sur le moment où l’air atmosphérique est
éliminé.
Pour faire une pesée, la balance est tout d’abord décrochée,
puis le courant gazeux arrêté pendant une minute environ ; on
28 APPLICATION DU PRINCIPE D’'ARCHIMÈDE
détermine alors, par la méthode ordinaire des oscillations, la
position équilibre de l’aiguille et on lit la température du bain.
Cette opération est répétée toutes les 6 à 8 minutes, en chan-
geant chaque fois la position du cavalier, de façon à opérer
dans des conditions aussi variées que possible; le poids qui
raménerait l'aiguille à la division centrale de l’échelle est calculé
en se basant sur la sensibilité de la balance. Cette dernière
était de 2,07 divisions pour 1 milligramme avec le flotteur A.
Avec le flotteur B, un peu plus lourd, elle était de 1,90 division
pour 1 milligramm; ces nombres sont les moyennes de très
nombreuses déterminations.
La lecture du baromètre se faisait tous les quarts d'heure
environ, quelquefois, lorsque la pression atmosphérique variait
rapidement, lors de chaque pesée. Six ou huit observations
étaient groupées en une série pour laquelle on prenait les
moyennes des pressions, des températures et des poids corres-
pondant à la position d’équilibre de la balance; sur ces moyennes
on calculait la tare du flotteur dans le vide, qui servait à com-
parer les résultats.
Voici un exemple d’une de ces séries, effectuée avec l’oxy-
gène, la pression et la température étant très constantes; on
verra que les écarts des mesures individuelles ne dépasse pas
0,07 mgr. :
| le : CFE Position Re :
| Pression [Température POROReeE sara
| | |
Bariseer 15.53 | 6 8.97 0.406411
15202 act 10.97 0.40644
15,52 8 13.05 0.40644
125769 15.52 5 6.94 0.40639
Ho DA 4 | 4.90 0.406537
71590 15:52 6 8.94 0.406438
Moyennes... 5287) AIT ED rer: | 0.40641
Tare du flotteur dans le vide: 0.182635 gr.
Lorsque la pression atmosphérique et la température du
thermostat variaient notablement, la marche de la balance sui-
vait ces variations d’une façon très nette, et les moyennes four-
A LA DÉTERMINATION EXACTE DES DENSITÉS GAZEUSES 29
nissaient néanmoins une valeur constante pour la tare dans le
vide.
Voici un cas de chute assez rapide du baromètre, la tempéra-
ture restant constante :
717.13 | 15°.73 | 6 LL 0.40668
| 150,72 | 5 |. 6.38 0.40666
150.72 | 4 4.35 0.40664
15°.73 7 10.50 0.40667
717.00 |: 15°.72 8 1247 0.40661
15°.72 9 | 148 0.40659
150.73 | 10 | 16.87 0.40659
716.86 | 15°.72 | 6 (Fest 0.40654
era | s2
Moyennes.. 717.00 | 15°.72 | | 0 40662
Tare du flotteur dans le vide: 0.18264 gr.
Voici enfin un exemple, se rapportant toujours à l’oxygène,
où la pression et surtout la température variaient notablement :
on reconnaît la marche parallèle des poids, qui diminuent lors-
que la température augmente.
|
AR 10 6 ol 42,4) 0.40717
DS GD AE UE LIN té 0 40708
| 15.62 | 4 3.47 0 .40707
mssAiuks 160690 lost lon 9464 0.40708
PRET NNENT ANR RIRE 0 .40700
718.32 | 15°.70 6 7.98 0 .40689
Moyennes... 118.39 | 15°.64 | 0.40705
Tare du flotteur dans le vide : 0.18257
On remarquera — et ceci s’est produit régulièrement — que
les résultats sont moins cohérents lorsque la température varie
tant soit peu rapidement ; cela provient très probablement du
fait que le flotteur ne recevant de chaleur que par l'intermédiaire
du gaz ambiant, met un temps appéciable à prendre son équi-
libre de température, et qu’il est par conséquent plus ou moins
en retard sur le bain du thermostat. Les variations barométri-
ques sont au contraire suivies immédiatement par la balance.
oÙ APPLICATION DU PRINCIPE D’'ARCHIMÈDE
Pesée dans l'hydrogène
Nous avons déjà dit qu'avec l'hydrogène il n’était pas pos-
sible d’arrêter le courant gazeux, la pénétration de l’air exté-
rieur se faisant beaucoup trop rapidement. Pour éliminer l'effet
cinétique, nous avons eu recours au procédé suivant, grâce
auquel, à notre grande surprise, les mesures ont donné des
résultats encore plus concordants qu’avec l’oxygène :
Un ampèremètre intercalé dans le cireuit électrique de l’élec-
trolyseur donnait une mesure exacte de débit gazeux ; il suffi-
sait dès lors d'opérer des pesées avec des débits différents, et
d’extrapoler les résultats à une vitesse du gaz nulle, pour
obtenir la poussée statique. Nous avons pour celà admis que
l’effet du courant gazeux était proportionnel à sa vitesse, ce qui
était très probable puisque le gaz agit surtout par sa viscosité,
et ce qui s’est vérifié expérimentalement. Si l’on calcule en
Ap je NE:
effet, la valeur de ue p étant la position d’équilibre de
l’aiguille de la balance et ? l’intensité du courant électrique en
ampères, on obtient un nombre très sensiblement constant. La
valeur moyenne EE — 0,12 a été utilisée pour les réductions.
Ai
Le tableau ci-dessous montre que les valeurs obtenues pour
la position d'équilibre corrigée étaient remarquablement con-
stantes pour une même position du cavalier. La concordance est
Position | Position d'équilibre
For an Courant I | d'équilibre de en ramenée à un courant
Ko | l'aiguille p. Aë nul
| 2 2.85 ampères 11.60 SERA 11798
À 2 1.35 » | L'EO 1 11:95
| au 0 Eve » 11.90 0.12 11.95
; 4 13-45 » 7.45 NET 7.86
{ 4 0.40 > | TETE : 7.84
0 |-845 » 15.70 16.11
No 50 ftosnans 16 109 Ma), 20 40: nt ose
) 0 |83.45/m» 15.68 &E 16.09
0 | 1.55 » | 15.88 | ; | 16.07
A LA DÉTERMINATION EXACTE DES DENSITÉS GAZEUSES 31
beaucoup plus grande que dans l’oxygène par le fait que, ainsi
que nous l’avons fait remarquer, les variations du baromètre
et de la température n’ont qu’une influence très faible sur la
poussée dans l'hydrogène.
RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX
a) Tare du flotteur dans le vide ; pesées dans l'oxygène
et l'hydrogène.
Ainsi que nous l’avons expliqué, nous avons contrôlé l’exacti-
tude de la méthode hydrostatique en effectuant des pesées dans
l'oxygène et dans l'hydrogène, et calculant pour chaque série
de mesures la tare dans le vide, c’est-à-dire le poids qui équili-
brerait la balance, le flotteur étant supposé dans le vide. Il
fallait pour celà calculer dans chaque cas la poussée absolue
subie par le flotteur. Ces mesures ont porté sur le flotteur A.
Dans le cas de l’oxygène nous avons adopte comme masse du
litre normal la valeur de 1,4290 gr., et un coefficient de dilata-
tion, à pression constante, égal à 0,003674, nombre qui sera
légitimé par les mesures dont il est question plus bas. La pres-
sion barométrique moyenne de nos mesures étant voisine de
720 mm. c’est-à-dire notablement inférieure à la pression nor-
male, nous avons également tenu compte de l’écart de compres-
sibilité de l’oxygène par rapport à la loide Mariotte, en adap-
tant pour cet écart par cm. de mereure, la valeur 0,0000127 :.
Pour l'hydrogène, la densité adoptée est celle de Morley, soit
0,089873, masse du litre normal ; les réductions de pression et
température ont été faites en se basant sur les lois des gaz
parfaits.
Dans les deux tableaux ci-dessous, nous résumons toutes les
données expérimentales ; nous rappelons que chacun des nom-
bres qui figurent dans les trois premières colonnes est la moyenne
de 5 à 6 déterminations au moins.
La comparaison des deux tableaux montre l'identité des
résultats obtenus avec les deux gaz. La différence pour la tare
! Jaquerod et Scheuer C. R. 140 p. 1384 (1905) et Mém. Soc. Phys.
Genève. 1908, vol. 35, p. 659.
APPLICATION DU PRINCIPE D’ARCHIMÈDE
32
I. — Pesées dans l’oxygène
Promion | Temps [Eee] Epaie |Méodimuer
o | gr. | gr. gr.
718.20 15.25 0.40731 | O0.22471 0.18260
718.49 15.42 | O0.40735 | 0.22467 0.18268
18 04. HUM ISAG1 0.407380 | 0.22464 0.18266
719.59 15.65 0.40746 | O0.22481 0.18265
720.86 15.25 0:40811 | “0:22555 0.18256
719.53 15.09 0 40786 | 0.22519 0.18267
719.24 | 15:25 0.40760 0.22505 - 0.18255
719.06 | 15.41 0.407435 0.22486 | 0.18257
717.04 | 15.72 0.40663 0.22399 |} 0.18264
715.87 | 15 52 0.40641 0.22378 0.18263
HITAOUREN 15.72 0.40662 | 0.228397 0.18265
111599 00 15.51 0.40710 | 0.22445 0.18265
718.39 15.64 0.407053 | 0.22447 0.18258
717.88 16.05 0.40661 | 0.22401 0.18260
Tare moyenne du flotteur dans le vide : 0.18262
II. — Pesées dans l’hydrogène
Pression | Tempéaue | Foidsagiéaui | Pouste | Farc du fois
0 gr. gr. gr.
725.50 | 15.835 0.19698 0.01435 0.18263
724.80 | 14.16 0.19695 0.01431 0.18264
719.86 | 131 0.19687 0.01424 | 0.18263
717.04 13.29 0.19689 0.01421 0.18268
713.02 | 14.07 096710 0.01409 0.18262
Tare moyenne du flotteur dans le vide : 0.18264
du flotteur dans le vide n’est en effet que de 0,02 mgr. entre les
moyennes, différence qui ne dépasse certainement pas les er-
reurs d'expériences.
Nos mesures confirment par conséquent la valeur de la masse
du litre normal d’oxygène adoptée pour les calculs, soit
1,4290 gr., avec une approximation de ‘/10000 puisque la pous-
sée dans l’oxygène est de 0,2 gr. environ. On serait tenté à pre-
mière vue de voir plutôt dans les nombres ci-dessus une con-
firmation du rapport des densités oxygène et hydrogène ; il n’en
A LA DÉTERMINATION EXACTE DES DENSITÉS GAZEUSES 33
est rien, car, ainsi que nous l’avions fait remarquer déjà, la
pesée dans l’hydrogène équivaut à peu près à une pesée dans le
vide, la poussée n’étant que de 0.01 gr.; ce n’est donc que la
différence entre les poussées dans l’oxygène et l’hydrogène que
l’on obtient avec une précision suffisante, et par suite la densité
du premier de ces gaz.
b) Dilatation de l'oxygène
Outre les mesures ci-dessus rapportées, nous en avons eftec-
tué d’autres, à diverses températures comprises entre 10 et
37°, en vue de fixer la valeur d’un coefficient de dilatation
nécessaire pour ramener à zéro les déterminations précédentes.
Ces mesures n’ont porté quesur l’oxygène; avec l’hydrogène,
ainsi que nous l’avons déjà dit, l’influence de la température
sur la poussée est trop faible pour conduire à des résultats pré-
cis. Le flotteur B, de 400 c.c. environ a été utilisé, le premier
ayant été cassé accidentellement ; ce second flotteur d'un volume
plus considérable, permet d’ailleurs d’obtenir plus de précision.
Nous avons eu tout d’abord, cela va sans dire, et cela dès le
début de nos essais l’idée d’opérer à la température de la glace
fondante; mais nous ne sommes jamais parvenus à de bons
résultats, par suite probablement du temps assez considérable,
nécessaire pour que le flotteur prenne la température ambiante.
Ce temps écoulé, la glace commençait à fondre dans le bas de
l’appareil, de sorte que nous n’arrivions pas à des pesées cons-
tantes. Nous en sommes alors revenus au bain d’eau, en variant
le plus possible sa température.
Dans ce but le thermostat de zinc fut entouré d’une feuille
d'amiante, sur laquelle nous enroulâmes une spirale de fil de fer
qui pouvait être chauffée par un courant électrique. Le tout fut
enveloppé d'amiante et d’une couche épaisse de ouate de façon
à diminuer les échanges de chaleur avec l’extérieur. En bras-
sant d’une façon continue l’eau du thermostat et règlant conve-
nablement l'intensité du courant électrique, nous sommes par-
venus à maintenir pendant plusieurs heures la température
constante à quelques centièmes de degrés près, et à faire à 30
ou 35° d’aussi bonnes mesures qu’à la température ordinaire.
ARCHIVES, t. XXXI. — Janvier 1911. 3
34 APPLICATION DU PRINCIPE D'ARCHIMÈDE
Pour les basses températures, nous nous sommes contentés de
laisser le laboratoire ouvert pendant un jour — les mesures
datent d’avril 1910 — et de remplir le thermostat d’eau froide.
Une température voisine de 10° fut ainsi réalisée, etse maintint
suffisamment constante pour les mesures.
Le tableau suivant résume les résultats obtenus, chacun des
poids indiqués dans la troisième colonne étant, comme toujours,
la moyenne de 6-8 déserminations individuelles.
oo
£ s ; Poids qui équi- Poussée Tare du flotteur
Pression Température | Jibre la balance calculée dans le vide
19 LR AMEORON CHOTREMEUN, PURE ROSESEeR PPS EIR PR
| 0 gr. | gr. | gT-
731.15 9.87 1.77412 0.53479 | 1.23933
731.60 10.12 1.717396 | 053163 | 1.239033
plane gi 10.33 | ETES M 0.53436 | 1.23935
730.43 24,88 1.74676 | 0.50646 | 1.23930
730.29 23-99 1.74840 0.50912 | 1.23928
729.98 24,08 1.74779 0.50851 1.23928
730.17 24.12 1.747859 0.50857 1.23932
730.54 29,19 | 1.73959 | O0.50034 1.239925
730.62 29.18 | 1.73969 0.50041 | 1.23928
731.40 37.05 | 1.72762 | 0.48831 | 1.23931
751.14 37.05 1.72741 0.48815 | 1.23926
730.98 37.02 1272712100 0 .48808 1.23929
L’inspection des nombres de la dernière colonne montre
immédiatement que la précision obtenue est encore meilleure
que dans le cas du flotteur À, moitié plus petit; l'écart maxi-
mum sur la moyenne (1 gr. 23930) ne dépasse pas 0,05 mgr.
ce qui correspond à ‘/10000 de la poussée de l’oxygène. Nous
pensons qu’on peut attribuer ce résultat à la grande habitude
que nous avons prise de ce genre de mesures. Dans aucun cas
la méthode du ballon ne permettrait d'obtenir une telle cons-
tance dans les pesées, étant donné surtout les grandes difié-
rences de température employées.
Ces mesures fournissent la valeur 0,003674 pour le coefficient
de dilatation de l’oxygène, sous la pression constante de 730°®
_
A LA DÉTERMINATION EXACTE DES DENSITÉS GAZEUSES 99
de mercure environ, valeur adoptée dans tous les calculs. Elles
montrent que la méthode hydrostatique, comme nous le disions
dans l’introduction est susceptible de fournir de très bonnes don-
nées sur la dilatation des gaz à pression constante; rien n’em-
pêcherait d’opérer dans des limites de températures beaucoup
plus étendues.
RÉSUMÉ ET CONCLUSIONS
La méthode hydrostatique appliquée au gaz est susceptible
d’une précision au moins égale à celle de la méthode du ballon,
même dans le cas de gaz beaucoup plus légers que l’air atmos-
phèrique. Elle élimine l’emploi de la pompe pneumatique et
permet de simplifier notallement les manipulations.
Les pesées que nous avons effectuées au moyen de cette mé-
thode confirment la valeur 1.4290 comme masse du litre normal
d’oxygène, moyenne des meilleures déterminations faites jus-
qu'ici.
L'appareil que nous décrivons est aussi applicable à la déter-
mination du coefficient de dilatation des gaz, sous pression
constante; nous avons ainsi obtenu pour l’oxygène, la valeur
0,003674 pour des températures comprises entre 10-37, et sous
la pression de 730 mm. de mercure.
Neuchâtel, Laboratoire de physique de l’Université. Décembre 1910.
SUR
LA DÉPENDANCE DE LA FORCE DE GRAVITATION
du milieu intermédiaire à travers lequel elle s'exerce
PAR
Th. ERISMANN !
I. — Le présent travail a pour objet la question suivante: la
forcede gravitation quis’exerce entre deux corpséloignés dépend-
elle, dans une mesure quelconque, du milieu qui se trouve entre
les deux corps? Cette question se rapproche donc beaucoup de
celle de l’action directe à distance de la gravitation. Théori-
quement on peut se demander : est-il possible d’immaginer
qu’un corps, situé en un certain point de l’espace, agisse en un
point où il ne se trouve pas, bien qu’il en soit séparé par le vide
absolu, et comme par une simple conséquence de son existence ?
Mais nous n’insistons pas ici sur ces considérations d’un carac-
tère purement philosophique développées dans notre travail
complet, d'autant plus que la seule exigence à laquelle doit
satisfaire la solution d’un problème fondamental de science
naturelle est qu’elle ne présente pas de contradiction logique
en elle-même; et, dans notre cas, ni l'hypothèse d’une action
de voisinage immédiat, ni celle d’une action à distance ne don-
nent lieu à ce défaut.
On sait que la tendance actuelle de la science est de ramener
les forces à une action de voisinage immédiat et que pour tou-
tes les autres forces la tentative à eu des résultats féconds. On
pouvait donc supposer que la gravitation elle aussi était une
force à distance en réalité fictive ; toutefois il est bon de se rap-
1 Ce travail a paru in extenso dans les Mémoires de la Société des Sc.
nat. de Zurich, quatrième livraison, 53e année, 1908 et comme disser-
tation. La reproduction abrégée que nous en publions ici nous est com-
muniquée par l’auteur (Réd.).
SUR LA DÉPENDANCE DE LA FORCE DE GRAVITATION, ETC. 91
peler que, sur bien des points, elle diffère des autres forces :
pourquoi n’en diffèrerait-elle pas aussi dans sa loi d’action par
rapport à l’espace. Et c’est donc l’expérience qui nous doit
donner la réponse sur les questions proposées.
Je tiens à rappeler que ces recherches ont été entreprises et
poursuivies dans le laboratoire de physique de l’Université de
Zurich, sous la direction de M. le Prof. Kleiner.
IL. — Nous allons passer rapidement en revue les travaux sur
le sujet, soit qu’on ait cherché à vérifier certaines hypothèses,
soit qu’on ait simplement abordé la question expérimentale-
ment. |
Crémieu : chercha à montrer que l’intensité de la gravitation
s’exerçant entre deux Corps ne dépend pas uniquement de leur
masse mais aussi de l’état particulier où se trouve la substance,
ce qui influe sur l’état de l’éther dont la pression, suivant lui
est la cause du phénomène. Il plonge les corps dans un milieu
liquide possédant exactement la même densité et constate que
les particules ont une tendance à se rapprocher lentement.
D’après la loi de gravitation il ne devrait se produire ni attrac-
tion ni répulsion. Mais ces expériences ne peuvent pas être
considérés comme définitives.
Ne m'’arrêtant pas aux tentatives de Mackensie, Gray et
Poynting sur les cristaux, sans résultats suffisamment positifs,
j'en viens aux expériences de Austin et de Thwing? dont la
méthode diffère peu de celle que j’ai employée. Ils se servent.
comme Cavendish, d’une balance de torsion et fixent aux extré-
mités du levier horizontal deux petits corps métalliques sur les-
quels agissent par la gravitation deux grosses masses également
métalliques placées dans leur voisinage. Des plaques de diver-
ses substances sont ensuite introduites entre les corps qui s’at-
tirent pour observer si l’intensité de l’attraction est modifiée en
quelque manière. Il y a lieu de remarquer que le rôle des pla-
ques comme écran risque de s’accroître du rôle de corps atti-
rant, car par le fait de la déviation angulaire du levier, la
petite boule sort du plan médian des deux écrans, s’approche
de l’un et s’éloigne de l’autre, de telle sorte que les deux écrans
ont des actions de gravitation inégales. Et, en outre, la cons-
! Journal de physique, 1906 (4). 5, p. 25.
= Physical review, 1897.
38 SUR LA DÉPENDANCE DE LA FORCE DE GRAVITATION
tanee de la déviation n’est pas une preuve complète de la non
altération de la force, parce qu'il se pourrait que l’absorption
de celle-e1 par le milieu fût aussi proportionnelle à la masse, de
manière que les deux effets d'attraction et d'absorption pour-
raient se neutraliser. Le résultat obtenu par Austin et Thwing
a été négatif, c’est-à-dire que l’influence du milieu interposé,
si elle existe, est plus faible que l’erreur d'observation, la-
quelle est de ‘/50 de la déviation totale.
Crémieu a de nouveau abordé la question, et au lieu de pla-
ques écran a plongé la partie inférieure de la balance dans l’eau
de sorte qu’une lame d’eau était le milieu intermédiaire. Bien
que Crémieu ait poursuivi ses recherches en se conformant aux
précautions scientifiques les plus minutieuses et au moyen
d'appareils fort coûteux, les résultats auxquels il est parvenu
sont résumés par lui-même dans les termes suivants. « Tout ce
qu’on peut dire, c’est que dans l’état actuel de la question, il
semblerait que dans un champ gravifique très convergent, un
corps plongé dans un liquide serait soumis à quelque chose de
plus que la différence entre la poussée hydrostatique et l’attrac-
tion newtonienne. »
Les recherches de Austin et Thwing ont été reprises par Laa-
ger!, à Zurich, qui emploie le milieu intermédiaire sous la forme
d’un cylindre vertical dans l’axe duquel se trouve le fil desuspen-
sion, Cequi écarte en partie lesobjections précédentes. Lessphères
attirantes peuvent être amenées, au moyen d’un plateau circu-
laire tournant sur lequel elles reposent d’une première position
A à une position B symétrique de la première, par rapport à la
direction médiane du levier, ce qui a pour conséquence une
action égale et de direction contraire de la force de gravita-
tion sur le système des deux petites boules : disposition ingé-
nieuse qui ne donne lieu à aucune secousse. Laager a constaté
une influence du milieu intermédiaire, mais un calcul subséquent
a montré que la forme donnée à l’expérimentation ne supprime
que très insuffisamment les causes d'erreur que nous avons
signalées relativement aux travaux mentionnés.
III. — J'en viens à mes propres recherches et je commence
! Hallerischer Buchhandlung, Berne, 1904, dissertation.
DU MILIEU INTERMÉDIAIRE A TRAVERS LEQUEL ELLE S'EXERCE 39
par indiquer le schéma des observations que la solution de la
question implique. Deux petites masses mx et m2 sont fixées aux
extrémités du levier horizontal d’une balance de torsion et atti-
rées par deux masses considérables M, fixes, dont une seule est
flgurée (l’autre se trouve en haut à droite du levier) (fig. 1).
dore
Fig. 1
R Distance du centre du levier au
centre de M.
M Sphère de plomb dont la masse
est M.
#”;, et #4 Petites sphères d'argent
dont la masse est 2.
T; Composante normale de l’attrac-
tion de M sur la masse la plus
rapprochées, m,, en dynes.
T, Composante normale de l’attrac-
tion de M sur la masse la plus
éloignée ;n, en dynes.
G Constante de gravitation.
r;etr, Distances du centre de M
aux deux petites masses.
9 Angle de la direction M, et du
levier.
# Angle de la direction Mr, et du
levier.
Angle de R et du levier.
T Composante normale de la force
totale d'attraction.
DT, — D — GMm sing __ sin gs
v 22
2
— GMnk sin o É — _
1
AGE
| — 66,5.10—9.2840.0,09.6.0,7. | |
5° av où
— appr. 43,0.10—5 dynes. D’où 2T -= 86,0.10 —* dynes.
L’action étant doublée par le fait que les deux grosses sphe-
res agissent symétriquement., La valeur moyenne de la force à
mesurer est d'environ 50.10 -° dynes qu’on se propose de mesu-
rer à ‘/1000 près en prenant cette fraction comme limite de l’in-
fluence qu’il s’agit de constater.
J’ai insisté dans la publication complète de mon travail sur
40 SUR LA DÉPENDANCE DE LA FORCE DE GRAVITATION
les essais successifs, qui ont duré près de deux ans, par lesquels
j'ai dû passer avant d'arriver à une mesure de la force en question
qui présentât des conditions suffisantes de constance et de régu-
larité. En premier lieu la variation de la position d'équilibre du
levier, sous l'influence des courants d’air surtout, déterminés
par des variations de température ou d’autres causes difficile-
ment appréciées, était la difffeulté la plus sérieuse. J’ai été
amené forcément à employer un appareil dans lequel on fait le
vide et c’est au moyen de cet appareil que mes expériences
définitives ont été faites.
En second lieu, c’est à M. le professeur Kleiner que je dois
d’avoir, dès le début de mes essais, employé le milieu écran
sous la forme d’une couche sphérique entourant la petite
sphère attirée, ce qui exclut son rôle comme masse attirante.
L’enveloppe sphérique qui reste constante est double et formée
par une lame d’aluminium et une autre de cuivre, de 1,5 mm.
d'épaisseur, laissant entre elles une épaisseur de 0,63 em. dans
laquelle on introduit trois liquides différents, le mercure, l’eau
et l'huile de paraffine qui diffèrent notablement entre eux rela-
tivement à la densité, la constante diélectrique, la transparence,
etc. (fig. 3). J'ajoute que j’ai commencé par me servir d’une seule
enveloppesurlaquellejedisposaisunesphère creuse en métal, par-
tagée en deux hémisphères, mais les perturbations, amenées par
l'introduction de la piècemétallique dans l’instrumentm'y ont fait
renoncer et au contraire l'introduction des liquides est ménagée
de telle sorte qu’elle a lieu sans que l’observateur doive cesser
de viser dans la lunette.
L’instrument qui est représenté dans la fig. 2 consiste dans
un tube de laiton à parois épaisses, muni à son sommet d’un
cercle de torsion et d’un couvercle hermétique. A la partie infé-
rieure se trouve un robinet qui le fait communiquer avec la
pompe et à quelques centimètres plus haut sont pratiquées deux
ouvertures latérales par où passent deux prolongements du
levier suspendu au fil de torsion. À ces ouvertures sont adaptés
deux tubes qui pénètrent eux-mêmes dans l’enveloppe sphérique
en aluminium et la supportent. Un peu plus haut est percée une
fenêtre de faible dimension pour la visée du miroir. L’instrument
est solidement installé sur un trépied; le dispositif de Laager
o
DU MILIEU INTERMÉDIAIRE A TRAVERS LEQUEL ELLE S EXERCE 41
42 SUR LA DÉPENDANCE DE LA FORCE DE GRAVITATION
permettant d'amener les deux sphères de plomb successivement
dans les deux positions voulues est munie d’un pied spécial.
La figure 3 montre en grandeur naturelle une coupe horizon-
tale de l’instrument. A est l’intérieur du tube où se fait le vide,
B
Fis. 3
B l’intérieur de la couche sphérique limitée par la plus petite
sphère d'aluminium et la plus grande de cuivre. Le levier, qui
devait être choisi aussi léger et solide que possible, est un fil
d'aluminium ; le miroir n’a qu’un diamètre de 3 mm. et néces-
site un fort éclairage de l’échelle. Il fallait obtenir une
amplitude de déviation maxima, laquelle se trouve limitée
par la force de torsion du fil de suspension, qui doit cepen-
dant supporter le levier et les deux petites boules d’argent
pesant ensemble 0,18 gr., et par le diamètre des sphères
attirantes. Aprés avoir essayé quelques fils de quartz, j’en suis
venu à employer un fil de Wollaston de 7 y d'épaisseur qui était
préférable sous le rapport de la solidité et ne donnait lieu à
aucune réactivité sensible, Il est long de 47,5 mm. L’amplitude
de déviation due aux deux actions en sens contraire comporte
une différence de 120 divisions de l’échelle visée dans la lunette;
la division est d’un mm.
Relativement aux difficultés d’expérimentation, bien que la
mesure de la force dans le vide les eût fait disparaître en grande
partie, il restait encore une certaine dépendance de la position
du zéro d’avec l'éclairage par un bec Auer. Toutefois cette
déviation disparaît presque immédiatement, de façon qu’on ne
peut pas l’attribuer à un échaufftement par conductibilité.
J'ajoute que l’ouverture et la fermeture de la caisse qui recou-
vre complètement l’instrument donnait lieu d’abord à une per-
turbation, mais en badigeonnant l’appareil avec du savon gras,
DU MILIEU INTERMÉDIAIRE A TRAVERS LEQUEL ELLE S'EXERCE 43
l'ouverture et la fermeture de la caisse sont devenus sans
influence. Il s’est produit encore de temps à autre une incons-
tance du zéro de 0,1-0,15 parties de l’échelle, sans qu’on pût
lui attribuer une cause; mais habituellement, le zéro était assez
constant pour qu'ont pût opérer des mesures.
Si une déviation progressive due au fil, du genre de celle qui
a été constatée pendant la supension des expériences, s'était
produite, en divisant sa valeur totale par le nombre de jours
et d'heures correspondant, on trouve que rapportée à la durée
d’uneobservation l'erreur est tout à fait négligeable (ca. 0,01 mm.
par heure). Le tableau ci-joint a surtout pour objet de montrer
que les petites irrégularités du zéro peuvent disparaître dans
des conditions favorables.
1907 13 févrior
26 juin 26 juin 6 juillet
matin matin soir soir
665,2 — 92101666,1 — Sh15,665,2: — 8:57 719,8 — &'09
665,1 — 1121016662 — 9:071665,2 — 9104 719,8 — 8215
665,2 — 11:301666,2 — 10:091665,2 — 911 719,8 — 825
665,2 — 11:451666,2 — 10h451665,1: — 916 719,8 — 835
665,2 — 12135/666,2 — 1155 /665,1: — 921 719,8 — 10145
666,2 — 12:001665,1: — 927
666,2 — 1207
666,2 — 12113
666,2 — 1219
Avant chaque mesure définitive la constance du zéro a été
observée et l’expérience, s’il le fallait remise à la nuit suivante,
car ayant constaté que les petites perturbations étaient bien
moins fréquentes la nuit que le jour, toutes les mesures rappor-
tées ci-après ont été faites la nuit.
IV. — Les tableaux qui suivent sont ceux des valeurs numé-
riques des déviations, observées dans mes expériences les plus
récentes, en juillet et août 1907, avec l’appareil qui a été décrit.
On verra que les résultats avant le 21 juillet diffèrent un peu de
ceux après cette date, ce qui peut provenir d’une rectification
du centrage et aussi de ce que les dernières ont coïncidé avec
des conditions particulièrement favorables.
44 SUR LA DÉPENDANCE DE LA FORCE DE GRAVITATION
Expériences avec Hg comme milieu intermédiaire
Différence des positions extrêmes du levier
| Avec Hg | Sans Hg | Différence
I. 1 juillet 1907 (Obs. de l’oscillation). | 120,9 | 120,5 | + 0.4
LAON "ES , » » 1} "197.8 | 51272800
| 127,1 | 0,7
III. 16 » >» (Obs. de l’équilibre).. | 121,5 | 121,4 | +-0,1
INRIA 4 » » » » ht. 121,0.1.,121,0 4118020
Y 16. 40ût cp » » A | 120,8 | 120,8 0,0
VISITES » » » + | 420,9 | 120 89 CUT
VIT'11 5 y » » | 4207 1207 0.0
VIII. 19 » » » » Lulu42017t 22207 0,0
IXPM20MS » (Obs. de l’oscillation). | 120,2 | 120,2 0,0
Expériences avec l’eau comme milieu intermédiaire
| |
| Arec HO Sans .H20 Dilérence
X. 17 juillet 1907 (Obs. de l’équilibre).. | 121,7 | 121,6 | +-0,1
Miss ET à » NE el Ti HSE es
XII. 21 août » » » 31-1206 130 0,0
XIIL. 22 > » » » | 120;5 [120,5 0,0
Expériences avec l'huile de paraffine comme milieu intermédiaire (23 août)
Avec la paraffine Sans la paraffine
548,7: 9U17
548,7: 9h92
548,7
| 518,7: 9927
XIV. D
9243 : 548,7 | 548,7
548,7
948 : 548,7 | : jiscs Hu
; 4 AUE Hi]
DB | 548,7 : 1001
11234 : 669,3 | 669,3 : 11:13
11239 : 669,3 | 669,3 669,3 ? 669,3 : 11218
11244 : 669,3 | 669,3 : 11:24
669,3 : 11:53
669,3 ! \ 669,3 { 669,3 : 11258
669,3 : 12104
669,5 669,5
12:14 : 669,3 }
12120 : 669,3 \
Différence
669,3 669,3
548,7 548,7
120,6 120,6
ST
0,0
DU MILIEU INTERMÉDIAIRE A TRAVERS LEQUEL ELLE S'EXERCE 45
Ce dernier tableau peut servir d'exemple relatif à la manière
dont les résultats donnés dans les tableaux précédents sont
déduits des observations des deux positions d'équilibre du levier.
V. — En prenant en considération la grande concordance
des résultats obtenus depuis le 21 juillet, et le fait qu’en même
temps ces expériences offrent le plus d’exactitude, on peut en
conclure que l’introduction comme milieu intermédiaire d’une
couche de 6,3 mm. d’épaisseur de mercure, d’eau et d’huile de
paraffine n’altère pas la déviation de plus de ‘/12000 de sa valeur.
En écartant les expériences I, IL IIT et VI, la limite de l’in-
fluence possible pour le mercure est abaissée à 1/2400. Pour
l’eau et la paraffine, les expériences XIT, XIIIet XIV donnent
une confirmation remarquable de la petitesse de cette limite.
On pourrait peut-être alléguer comme argument contre l’im-
portance de ce résultat le fait que les deux parois sphériques
d'aluminium et de cuivre subsistent dans toutes les expériences.
S'il s’agissait d’une force de même nature que l’électricité ou
le magnétisme, l’influence du milieu interposé entre ces deux
parois ne se ferait pas sentir. Mais précisément ces recherches
accentuent la différence entre la gravitation et ces forces, puis-
que pour celles-ci la déviation du levier serait, dès le début,
annulée par la couche sphérique enveloppant complètement le
système mobile.
Ces résultats sont donc négatifs et se résument de la ma-
nière suivante : /a déviation, lorsqu'on introduit comme écran
intermédiaire une couche de 0,63 cm. d'épaisseur, reste cons-
tante à */1200 près de sa valeur. Et si on n’est pas fondé à exclure
tout à fait l'hypothèse que l'influence subsiste au-dessous de
cette limite, cette hypothèse est tout de même peu vraisem-
blable puisque l’influence du milieu est beaucoup plus grande
pour toutes les autres forces.
Ce résultat négatif peut trouver son utilité pratique par exem-
ple dans le calcul de la masse des planètes. Toutefois son inté-
rêt principal est dans la corroboration du caractère distinctif de
la gravitation relativement à l'influence du milieu au travers
duquel l’action s’exerce sur la grandeur de cette action elle-
même.
NITRATION COMPARATIVE
DE
QUELQUES AMINES AROMATIQUES
MONO- ET DIACYLÉES
PAR
Frédéric REVERDIN et Armand de LUC
A la suite de nos recherches sur la nitration des dérivés du
p-aminophénol', nous nous sommes proposés d’examiner com-
parativement la nitration de quelques dérivés mono- et diacylés,
afin de nous rendre compte de l’influence que pourrait avoir,
la présence du second groupe acylé à l’azote, sur la stabilité de
la molécule ou sur l’orientation des groupes «nitro» qui y sont
introduits.
Nous avons, en premier lieu, comparé la nitration du méthoxy-
1- toluènesulfonyl-amino-4-benzène de F — 114 à celle de son
dérivé acétylé de K — 148, soit :
C5Ht.O0CH3.N(C?H°0 .SO*C'H)
déjà décrit par l’un de nous*.
La nitration a été faite de diverses manières.
1. — En introduisant la solution de 1 partie de ce produit
dans 10 parties d’acide acétique cristallisable, dans 5 parties
de HNO* de D — 1. 52 et maintenant la température de 20-30°.
Tandis que dans ces conditions le composé de F — 114°, comme
nous l’avions déjà constaté précédemment, fournit un dérivé
dinitré correspondant à la formule :
C5H°.OCH°.NO®.NO*°.NH.SO?C'H'. 1.2.3.4
de F —165—167", le dérivé acétylé de F — 148 reste inattaqué.
! Arch. des Sc. Phys. et nat., 1909 t. XX VIII, p. 439.
? Id., 1909. t. XX VII, p. 383.
NITRATION COMPARATIVE DE QUELQUES AMINES AROMATIQUES 47
En opérant avec les mêmes proportions, mais en laissant mon-
ter la température jusque vers 60°, température à laquelle on
remarque un léger dégagement gazeux, on obtient avec le com-
posé monoacylé le même dérivé que ci-dessus, tandis qu'avec le
dérivé diacylé, le dégagement gazeux ne commençant que vers
80°, il se forme un dérivé mononitré seulement. Ce nouveau pro-
duit cristallisé dans l’alcool, puis dans un mélange de benzène
et de ligroïne se dépose en paillettes incolores de F — 197° et il
est constitué par le méthoxy-1-nitro-3-acétyl-toluènesulfonuyl-
amino-4-benzène :
CSH*.OCH®.N0*.N(C°H°0 .S0?C7H7.1.3.4
0.1193 gr. subst. 8.4 cc. N. (17°; 710 mm.)
Calculé pour C'SH!SOSSN?.. N—7.69
Drouve NES MES NME NAT 9/0
Ce produit insoluble dans l’eau même à chaud, soluble à chaud
dans l’alcool, l’acide acétique, le benzène, l’acétone, peu solu-
ble en revanche dans la ligroïne, fournit par saponification au
moyen de l’acide sulfurique concentré à la température du bain-
marie, la mononitro-anisidine de F— 123", déjà décrite par
Hähle' et Hinsberg *.
2. — En introduisant le composé monoacylé dans 5 parties
de HNO* de D — 1. 52 de telle manière que la température ne
dépasse pas 20°, puis l’élevant ensuite jusqu’au moment où
commence un léger dégagement gazeux (55°) et coulant, nous
avons réussi, Contrairement à ce qui avait été indiqué dans notre
dernière publication, à obtenir le dérivé dinitré en 2-3, comme
produit principal ainsi que du dérivé mononitré en 3.
Le composé diacylé nous a donné dans les mêmes conditions
(mais la température peut être dans ce cas portée à 65° avant
qu’il commence à se dégager des gaz), deux dérivés dinitrés. Le
produit de la nitration, après avoir été coulé dans l’eau, filtré
et lavé, a été repris par l’alcoo!l bouillant qui le dissout incom-
plètement ; la solution alcoolique filtrée, puis additionnée de
quelques gouttes d’eau dépose de jolies paillettes jaunes de
! Journ. f. prakt. Chemie. (2), 43, p. 63.
3 Ann. Chem., 292, p. 249.
# Arch. des Sc. phys, et nat., 1909, t. XX VII, p. 387.
48 NITRATION COMPARATIVE DE QUELQUES AMINES AROMATIQUES
F — 169" constituées par le méthoxy-1-dinitro-2-5-acétyl-toluène-
sulfonyl-amino-4-benzène :
C5. OCH3(NO?)2N. (C2H50 .SO2C7H7)1.2.5.4
0.1039 gr. subst. 9.5 ce. N (16°; 697 mm.)
Calculé pour CI5H15O8SN3... N— 10.26
ÉTONVÉ LS Ne N=—= 9912%
Cette combinaison qui a fourni par saponification sulfurique
la dinitro-anisidine correspondante de F —153°,' est soluble
dans l’alcoo! à chaud, dans le benzène et l’acétone, insoluble
dans la ligroïne.
La partie insoluble ou peu soluble dans l’alcool, cristallisée
dans l’acide acétique dépose des aiguilles incolores de F — 205°
de l’isomère renfermant les groupes nitro en 2-3 :
CSH2.OCH3.(NO2)N.(C2H30.S02C7H)1.2.8.4
car elle donne par saponification sulfurique la dinitro-anisidine
connue de F 188".
0.1074 gr. subst. 10 ce. N (18°; 706 mm.)
Calculé pour C'6H'50SSN3 .. N— 10.26
FL LOUVE ne eee à enae de N=A104927
Le rendement de cet essai en produit purifié a été de 84
dont 24 ‘/, constitué par la partie la plus soluble dans l’alcool
et 60 °/, par la partie la moins soluble.
Nous avons continué l’étude de cette question en examinant
comparativement la nitration des mono- et diacétyl-p-toluidines,
ainsi que des toluènesulfonyl- et de l’acétyl-toluène-sulfonyl-
p-toluidines.
On connaissait déjà les produits qui se forment dans la nitra-
tion de l’acétyl-p-toluidine.
En introduisant 5 parties de HNO* de D —1.52 dans une
solution de 1 partie d’acétyl-p-toluidine dans 10 parties d’acide
acétique cristallisable, de manière que la T. ne dépasse pas 15°,
puis chauffant peu à peu jusqu’à 65”, il se forme la rifro-acétyl-
p-toluidine décrite par Gattermann *? :
C‘H:.CH3.N02.NH.C?H°0.3.4
de F— 94—95° (nitrotoluidine correspondante F = 114° d’après
1 Reverdin et Bucky. — Arch. des Sc. phys et nat., 1906, t. XXII,
p. 144.
2 Ber. der Deutsch chem. Ges., 18, (1885). p. 1482.
MONO- ET DIACYLÉES 49
Beilstein et Kuhlberg' et 116-117° d’après Schraube et Romig ?
nous avons trouvé nous-mêmes 114).
En nitrant avec HNO * seul de D — 1. 52 en chauffant à 65’,
jusqu’à léger dégagement gazeux, on obtient 38 °/, de dnitro-3.
5-acétyl-p-toluidine de F — 190° (Beistein et Kuhlberg®) et 620/5
de mtro-3-acétyl-p-toluidine de F — 94°. Ces deux produits peu-
vent être séparés par leur différence de solubilité dans le ben-
zène ; le premier étant le moins soluble dans ce dissolvant.
La diacétyl-p-toluidine nitrée en solution acétique dans les
mêmes proportions que ci-dessus, dégage déjà du gaz à 20° et
fournit par désacétylation partielle la nitro-3-acétyl-p-toluidine
de F = 94
Si l’on opère avec HNO* de D — 1, 52 seul, même en refroi-
dissant avec de la glace la réaction est vive et l’on est obligé de
couler à 5°; il se forme dans ces conditions directement, par
désacétylation totale, la nitro-3-p-toluidine de F — 114°.
La toluène-sulfonyl-p-toluidine, déjà décrite par Müller et
Wiesinger* a été préparé par l’action de 1 molécule de p-sulfo-
chlorure de toluène sur 1 molécule de p-toluidine en présence de
2 mol. d’acétate de soude, en solution alcoolique et à chaud; elle
cristallise dans l’acide acétique en aiguilles fines et incolores de
F = 118
En nitrant ce produit en solution acétique dans les propor-
tions habituelles il faut porter la température jusqu’à 70° pour
obtenir une nitration et l’on retire du produit de la réaction
après avoir cristallisé dans l’alcool, puis dans un mélange de
benzène et de ligroïne 80 °/, d’un composé incolore, cristallisé
en belles aiguilles fusibles à 204”, constituées par la dinitro-3.5-
toluène-sulfonyl-p-toluidine :
C‘H>.CH:.(NO2)>. NHC7H7S021.3.5.4
0.1294 gr. subst. 14.1 ce. N (20°; 707 mm.)
Calculé pour C'#H1305SN3 .. N — 11.96
dat PIOUES PERRET AIT E N—="11:81%/0
Ce composé qui a été aussi décrit dernièrement par Uhlmann
Annalen der Chemie, 155, p. 23.
2? Ber. der Deutsch chem. Ges., 26, (1893), p. 579.
# Annalen der Chemie, 158, p. 348.
+ Ber. d. D. Ch. Ges. 12 (1874) 1348.
ARCHIVES, t. XXXI. — Janvier 1911. 4
50 NITRATION COMPARATIVE DE QUELQUES AMINES AROMATIQUES
et Gross ‘avec le F—210°,est un peu soluble à froid dans l’alcool,
soluble à chaud, assez soluble dans le benzène à chaud, ainsi
que dans l’acide acétique ; il fournit par saponification sulfuri-
que la dinitro-3.5-ptoluidine de F — 166-168 décrite par Beils-
tein et Kuhlberg.
Lorsqu'on nitre avec HNO* seul, la réaction est un peu plus
vive et en coulant à 40°, c’est-à-dire à l’apparition des vapeurs
rutilantes, on obtient le même produit que ci-dessus avec un
rendement de 70 °/, en produit pur, de la substance mise en
réaction.
Lacétyl-toluène-sulfonyl-p-toluidine a été préparée en dissol-
vant simplement la toluène-sulfonyl-p-toluidine dans 6 parties
d'anhydride acétique ; il y a échauffement et transformation
immédiate en dérivé diacylé, lequel est incolore et fond à 134.
Il faut éviter de chercher à acétyler en présence d’acide sulfu-
rique, car il y a dans ce cas saponification.
0.1359 gr. subst. 0.8170 CO?; 0.0686 H20
0.1592 gr. subst. 6.8 cc. N (22°: 713 mm.)
Calculé pour C'5H'!TOSSN.. C — 63.66 "0; trouvé C — 63.61 /o
» » » H==1, 4.610); » Hæ 5.60
> » > N— 4.62%, » , N— 464%
Le dérivé ci-dessus est insoluble dans l’eau, soluble dans
l'acide acétique et l’alcoo!l à chaud.
Ce produit n’est pas nitré en solution acétique, même en éle-
vant la T. jusqu’à 75°.
Lorsqu'on l’introduit en revanche dans l’acide nitrique seul,
dans les proportions habituelles, en ne laissant pas la T. monter
au-dessus de 15° pendant l'introduction, puis en chauffant
ensuite jusqu’à apparition de vapeurs rutilantes, c’est-à-dire à
40°, on obtient un produit qui après avoir été cristallisé dans
l’acide acétique, puis dans un mélange de benzène et de ligroïne
est en aiguilles incolores de F — 183°. Le rendement à l’état
pur a été de 70 2/5. Cette substance est la wifro-2-nitrotoluène-
sulfonyl-p-toluidine,
CSH3.C.H3.NO?.NH.CTH5NO:SO»> 1.2.4
car elle donne par saponification sulfurique la #itro-2-p-toluidine
! Idem, 43 (1910) 2694.
MONO- ET DIACYLÉES si
connue de F — 77°.5. et d’autre part l’analyse indique que nous
avons à faire à un dérivé dinitré ; il faut done que l’un des grou-
pes «nitro» ait été introduit dans le résidu « toluène-sulfonyle ».
0.1465 gr. subst. 14.3 ce. N (24°; 710 mm.)
Calculé pour C'ISH'5OTSN3 .. N— 10.68 ‘0
Mronve CITE RTCNS D. N — 10.48 ‘0
Le dérivé nitré en question est insoluble dans l’eau même à
chaud, insoluble à froid dans l’alcool, peu à chaud, soluble à
chaud dans l’acide acétique et le benzène, insoluble dans la li-
groïne.
Il résulte de ces essais qne la présence simultanée dans les
dérivés diacylés examinés, des résidus acétyle et toluène-sulfo-
nyle, parait donner de la stabilité à la molécule et dans le cas
de la p-toluidine orienter le groupe « nitro » dans une autre posi-
tion et en même temps en introduire un dans le résidu toluène-
sulfonyle.
La présence de deux groupes acétyle, dans la molécule de la
p-toluidine parait au contraire diminuer la stabilité de la com-
binaison.
D’une manière générale, la nitration des dérivés diacylés com-
parativement à celle des diverses monoacylés présente dans le
résultat final des différences qui pourraient être mises à profit
suivant les dérivés nitrés que l’on désire obtenir.
Genève, Laboratoire de chimie organique de l’Université.
LE TRAVAIL AU MICROSCOPE
ET L'ACCOMMODATION
PAR
F. BROCHER
Avec la collaboration du D' F. Doret, médecin-oculiste
Cette note n’est qu’un très court résumé d’un travail inti-
tulé : « L’Œil, le microscope, la chambre claire et. l’observa-
teur ». Vu sa dimension et le sujet —- très spécial — qui y est
traité, ce travail n’a pu paraître dans cette revue ‘, Nous remer-
cious infiniment sa rédaction de nous avoir oftert d’en publier
un résumé.
On appelle accommoder la faculté que possède l’œil de modi-
fier son pouvoir réfracteur — par un changement de la cour-
bure de la face antérieure du cristallin — ce qui permet de
voir, avec netteté, à des distances variables.
Lorsqu'on regarde dans le lointain, l’accommodation est
nulle ; le cristallin est au repos; il est à l’état de relâchement
complet. En revanche, l'effort accommodateur sera d'autant
plus considérable que l’objet que l’on considère est plus rap-
proché. La question qui doit nous occuper est celle-ci : Comment
se comporte l’accommodation, lorsque l’observateur regarde
un objet, non pas directement, mais par l'intermédiaire d’un
instrument d'optique, par exemple au moyen d’une loupe ou
d’un microscope ?
Voici l'opinion de Verdet ?: « L’œil s’armant de la loupe,
s’efforce de voir le plus près possible, aussi, dans le même but,
1 Paraîtra dans la Revue médicale de la Suisse romande.
2 Verdet. Conférences de physique, 2° partie, t. IV, chap. IT (traitant
spécialement des instruments d’optique), pp. 945, 6, 7, passim.
LE TRAVAIL AU MICROSCOPE ET L'ACCOMMODATION 53
accommode-t-il au maximum... L'usage prolongé de la loupe
produit ou augmente la myopie, en habituant l’œil à voir à la
distance minima de sa vue distincte. Il est à croire que, dans
tous les instruments d’optique, l’œil se comporte à peu près
comme pour la loupe. »
Quelques physiciens et médecins-oculistes que j’ai consultés
à ce sujet, m'ont répondu de la même manière. Cette opinion
correspond-elle à la réalité ?
Je ferai d’abord observer que ni Verdet, ni les physiciens, ni
les oculistes n’appuient leur manière de voir par une preuve
quelconque. « Il est à croire, dit Verdet, que l’œil se comporte
ainsi. » Il n’énonce donc son opinion que comme une supposi-
tion. Ayant constaté que, si certains individus trouvent que
l’usage du microscope leur fatigue les yeux, d’autres, au con-
traire, déclarent que l'emploi de cet instrument ne leur occa
sionne aucun malaise, jai supposé que, probablement, l’œil ne
se comportait pas de la même manière chez les différents obser-
vateurs. -
Nous avons fait, à ce sujet, quelques recherches sur diffé-
rentes personnes et nous avons pu constater que tel est bien
le cas.
Je ne puis décrire ici, tout au long, la méthode employée. Je
dirai seulement qu’elle consiste à faire voir à l’observateur,
simultanément — au moyen d’une chambre claire et d’un jeu
de miroir — outre la préparation qu'il regarde au microscope,
un objet À, situé dans le lointain (à 20 mètres au moins), et un
objet B, assez rapproché (disons à 40 centimètres environ).
On constate que, dans ces conditions, certains microsco-
pistes voient simultanément, tous deux ensemble et avec net-
teté, la préparation microscopique et l’objet éloigné A. Nous
avons indiqué (p. 52) que, pour la vision d’un objet éloigné, l’œil
n’accommodait pas; on doit donc conclure que chez les micro-
scopistes en question, l'œil n'accommode pas non plus pour la
vision AU INiCTOsCOpe.
D’autres personnes, au contraire, déclarent, voir bien la pré-
paration microscopique, assez bien l'objet rapproché B et très
mal, ou même pas du tout, l’objet éloigné A. Mais, si l’on rap-
proche petit à petit l’objet B, il arrivera un moment où l’ob-
54 LE TRAVAIL AU MICROSCOPE ET L'ACCOMMODATION
servateur verra ensemble, simultanément, tous deux à la fois
avec netteté, la préparation microscopique et l’objet B.
Admettons que cet objet B se trouve être, à ce moment, à
30 centimètres de l’œil et admettons aussi, pour fixer les idées,
que l’observateur ait la vue normale et soit âgé de 25 ans envi-
ron. On en conclura que, lorsqu'il regarde au microscope, cet
observateur accommode son œil comme il le ferait pour voir un
objet placé à 30 centimètres de lui. Ce point est très impor-
tant.
En effet, ce n’est pas l’accommodation maxima que pourrait
avoir l’œil d’une personne âgée de 25 ans. À cet âge, l’obser-
vateur pourrait accommoder pour la vision nette à 15 centi-
mètres. Donc certains observateurs, lorsqu'ils regardent au
microscope Cen accommodant » n'utilisent pas nécessairement
l'accommodation mazxima de leur œil, comme le prétendent
quelques auteurs. L’œil prend, dans ce cas, une accommodation
moyenne — variant selon les individus — qui doit, très proba-
blement, - correspondre, en général, à l’accommodation que
l'observateur a coutume d'employer pour son travail habituel.
Parmi les observateurs dont l’œil « n’accommode pas », lors-
qu'ils regardent au microscope, se trouvent tous Ceux qui ont
déclaré que l’usage de cet instrument ne les fatiguait pas. Ce
sont, en général, les praticiens du microscope — mais pas ex-
clusivement. Il y a, en etfet, des personnes qui, la première
fois qu’elles regardent au microscope, d’emblée, se servent de
cet instrument sans faire intervenir leur accommodation.
Dans la catégorie des gens dont l’œil « accommode » lors-
qu’ils se servent du microscope, se trouvent ceux qui se plai-
snent que l'emploi de cet instrument les fatigue. Ce sont, en
général, les débutants en microscopie et les personnes qui ne se
servent du microscope que tout à fait irrégulièrement. Mais
cette division est trop exclusive et catégorique ; on ne peut pas
— en se basant sur la manière dont se comporte l’accommoda-
tion — classer les observateurs en praticiens et débutants. Si la
question «pratique et habitude » a une influence certaine sur
manière dont se comporte l’accommodation pour la vision mi-
croscopique, il y a, en outre, l'influence d’une prédisposition
individuelle dont nous ne connaissons pas l’importance.
LE TRAVAIL AU MICROSCOPE ET L'ACCOMMODATION D
Comme nous l’avons signalé plus haut, certains individus. la
première fois qu’ils regardent au microscope, d'emblée, n’ac-
commodent pas. Chez d’autres, au contraire, quoiqu'ils utili-
sent cet instrument depuis plusieurs années, leur œil accom-
mode toujours — au moins au début de l’observation. Si celle-ci
dure un peu longtemps, il arrive, en général, que, petit à petit,
l’accommodation se relâche et qu’à la fin elle finisse par être
nulle.
Outre l'intérêt théorique que peuvent avoir ces constata-
tions, il en découle quelques indications pratiques que nous ne
pouvons, malheureusement, que signaler iei très brièvement.
1° Etant donné que, lorsqu’on observe au microscope « Sans
accommoder », la fatigue oculaire est, pour ainsi dire, nulle, il
y aurait avantage à Ce que ceux qui ont à se servir du micro-
scope dressent leur œil à observer avec cet instrument de cette
manière. La chose est possible.
2° Si l’on sait comment se comporte l’œil de l’observateur,
lorsque celui-ci regarde au microscope, on peut — quoique
l’observateur ait la vue normale — au moyen de lentilles ap-
propriées, diminuer de beaucoup la fatigue oculaire qui, pour
beaucoup de microscopistes, résulte de l'emploi de la chambre
claire; parce que, grâce à ces lentilles, le papier et le crayon
seront vus avec beaucoup plus de netteté.
Si l’observateur #’accommode pas, il faut placer, sur le trajet
des rayons allant du papier à l’œil, une lentilie convergente,
dont le pouvoir réfracteur doit être calculé d’après la distance
à laquelle se trouve le papier sur lequel on dessine *.
Si l’observateur accommode, on peut employer une lentille
divergente appropriée, ou, ce qui est préférable, engager l’ob-
servateur à élever son papier au-dessus de la table jusqu’à ce
qu’il voie avec netteté le dessin qu’il y trace. Certains myopes
emploient instinctivement ce procédé.
1 . . . . 4 2
Il nous est, malheureusement, impossible d'indiquer, dans ce résumé,
quel doit être le pouvoir réfracteur des lentilles à employer, suivant les
différents cas qui peuvent se présenter ; car cela nous entraînerait trop
loin.
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES
FAITES AUX
PORTEFECATEONS DE NAINT-MAURECE
PENDANT LES MOIS DE
Septembre, Octobre et Novembre 1910
(AUTOMNE 1910)
OBSERVATIONS DIVERSES
Septembre 1910
Brouillard. — I. Browullard une partie de la journee :
le 21 à Savatan; les 6, 9, 13, 1#, 45 et 20 à Dailly; les 6,
7, 8. 9, 43, 14, 45, 16, 17, 20, 24 et 94 à l’Aiguille. —
IL. Brouillard pendant tout le jour : le 20 à Savatan.
Orage le 2.
Octobre 1910
Brouillard. — Brouillard une partie de va Journee :
les 12 et 18 à Lavey; les 13, 14 et 18 à Savatan; les 3, 13
et 21 à Dailly ; les 1, 3, 4, 143 et 21 à l’Aiguille.
Fœhn : les 27 et 29 aux quatre stations.
Novembre 1910
Neige sur le sol du 48 au 20 à Lavey; les 2, 3, 6, 11 et
du 47 au 28 à Savatan: les 3. 6, 7 et du 10 au 30 à Dailly
et à l’Aiguille.
Fœhn : les 29 et 30 aux quatre stations: le 13 aux trois
stations inférieures.
97
GIQUES DE 1910
,
OBSERVATIONS METEOROLO
,
..…...
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* RENE NS AAC got e AIRODTIR TE g'L g'ol 0'8c9 | T'y02 cel
+ | ne Un M A OT (on OT O0 16 S'9 6°6 0'1G0:. p'e0L FI
Man OLGA as CAT OT OM NTI 66 66 (eg F €l 1°9G9 | T e0! gl
UT 10 MES 6 OT | OT | 001 | 98 6°$8 S'Il g'9c9 | 9°K0Z GI
2 L'A LR SL OEO EG PF | 69 | ça T'8 9'IT L 99 | 6104 TI
RUES DOTE "5 RENE 6 VA a 192 OL F à 9'eT 0"SC9 6:S0L OT
2 2 NE Nu C°T OI | 6 OT À OO | CS UNS OT à 8CO 6
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M2 tr TONI SUD |" 06 | Me &' OI 0° 609 Q
Mie 00 ET SONO OTAINON AR OA OE nc 6 el 1000 9°8 0° 609 (
GP EIRE OMR ER SN AIS ECS Et 6°6 c'êl ! 609 F
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HŒAUAHNUALAIAHS CX SION
58 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1910
MOYENNES DU MOIS DE SEPTEMBRE ‘910
Pression atmosphérique.
Savatan Dailly
© — EE
7 h.m. BE 9h.s. Moyenne 7h. m, IANE 9h.s. Moyenne
mm. mm. mm. mm. mm. min. min. mn,
1re décade... 705.78 705.06 705 36 705.40 650.19 660.00 659.81 660 00
nn 108-098 7U2-720905:012#/102:89 659 54 659.49 659.58 659.34
DR EU ue AU6 01-01 708 417 7107:09 662.04 662.14 662.69 662.29
Mois.. 706.17 705 80 706.29 706.07 660.39 660.54 660.69 660.61
Température.
Savatan En
7 h. m. 1h.s. DUMENCE Moyenne Minim, moyen Maxim, moyen
0 0 0 0 0 0
Jre décade ... +10.98 +13.36 +11.26 H1.63 +9.7 H4.1
2e ORNE LEE 13.60 12.46 12.17 9.8 14 5
3" np :.. : 8.26 © PMSA0 COOAI28 0 ABS TOR
Mois.. + 9.66 +13.35 +11.67 +14 56 1924 14.5
ARE = DD, OR
lre décade... +7..47 + 9.46 +7.90 +8.18 +6.0 +10.5
Dne 6 le 8.00 10 38 8.067 9.02 6.9 14.7
D 2 N.Cr 6.70 +11.68 8.95 8-88 6.0 12.6
Mois. . 17.99 #H0.51 +8.97 18.69 +6.3 111.6
Fraction de saturation en °‘/,
Savatan Dailly
7 h. m. 1h.s. 9 bh.s. Moyenne 7h.m. 1h.s. 9h.s Moyenne
l'e décade... 85 70 74 76 90 TL 80 82
Que LEE 91 80 85 85 92 85 87 88
es EE D BONE MODS SE UB ERP 2 EE n2 62 _62
Mois... 85 70 76 77 85 71 76 78
Nébulosité.
Lavey Savatan E É Dailly
7h.m. 1h.s. Dhs. Hoyeme fh.m. Île. Sh.s. Moyenne Th.m. thés. DÉS 2 lee
le décade:e 207-900-0707. 8.478-4045:97;:4 7.9, 9.0 880% 83
2e Mess. UC, 10 10ATE OURS 140% 0:10, 20:98: 7-6 1.1 961: 7:5
Que Fonci cure 4.0 “300086 PS MEL US ES SOIR
Mois-2,6.2.,16-22402468 PRE ESS ARS, VAR SO 6.4 7.3 6.0 6.6
AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE 59
MOYENNES DU MOIS D'OCTOBRE 1910
Pression atmosphérique.
Savatan ; Dailly
EL a
Th. m. 1hs. 9h.s. Moyenne 7 h. m. 1h.8. 9h.s. Moyenne
mm. mn. mm. mm. mm. mn mm. mm.
l'e décade... 708.38 707 66 707.89 707.98 662.41 662.14 662.16 662.2
2e » ... 705 70 705.20 705.23 705.38 660.19 659.91 659.93 660.01
10123 701.14 701.31 701.23 659.35 695.67 659.67 655.56
Mois.. 702.98 704.55 704.70 704.74 659.19 659.12 659.14 659.15
Température.
ie Savatan
7h. m. 1 RTE el Moyenne Minim. moyen Maxim. moyen
0 0 Le) o [e] 0
lre décade... + 9.82 + 13.74 + 11.34 F 11:63 + 8.6 + 15.3
nn 8 40 11.88 10.36 10.21 8.2 12.8
LR RE 7.47 11.22 9.56 9.42 6.4 11.9
Mois... + 8.5 + 12.95 + 10.39 + 10.39 io | + 13.3
SE De RES =
l'e décade... + 8.25 + 12.01 +9.37 POSTER pr AIS EE
BPCOPRUT :….. 7.58 11.05 8.22 8.95 6.5 12.9
D 03. 8.08 6.15 6.39. = 4 (9.1
Mois.. + 6.85 + 10.31 17:85 + 8 3% + 5.8 + 41:7
Fraction de saturation en ‘/,
Savatan ms <= Dailly ds
7 b.w. 1h75: 9h.s. Moyenne 7 h. nm. 1 h.s. 9h.s. Moyenne
l'e décade... 87 7h 79 80 81 62 67 70
ER 2 95 81 87 88 81 36 68 68
me » 7e 70 60 65 ESS 6ÿ bb] L 15 —— 51 = 30 _
Mois... 84 7 76 77 72 54 62 62
Nébulosité.
Lavey d- Savatan Dailly =
Them. Thes. OMS. Mojemie Th.m. Dhs. OMS. Mojeme Th.m. 1.8. Oh.s. Moyeme
nrdécade > D:1.k.7- 2.9:h4:9 ALAN A ESS A RE | Doc 4178 4.01 3
Due à + 6.5 4.8 4.2 5.2 2.8 6.3 6.3 6.1 5.3 4.9 4.2 L.8
> P1:HESD RE MS 79 6.343 6.37 6.8 6:49 &.7. 6.0!
Mois... 6.4.5.05:3:525:0 6.3 5.6 4.5 5.5 De 0.5
OGIQUES DE 1910
(2
OBSERVATIONS METEOROL
A
60
7
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84
MOYENNES DE GENÈVE. — DÉCEMBRE 1910
Correction pour réduire 1na pression ntmosphérique de Gen
pesanteur normale : —- (}"".02. — Cette correction n'est pas appliquée dans
las tableaux.
Pression atmosphérique : 700%"
ve à In
Érume 4hm 07h.m. 40h.m. 1/h.8; 4h.s. 7 b. 8, = 10h. Moyennes
ire déc. 20.20 19.93 19.88 19.95 18.96 18.70 1897 19.13 19.47
2e » 2k25 2k20 24.50 25.20 2465 25.03 25.81 26.16 24 98
3e » 29.05 28.81 28.79 29.09 28.15 28.24 28.69 28.85 28.71
Mois 24.65 2447 2453 24.89 24.06 24.13 241.63 24.85 24.53
Température.
ire déc. + 4.90 +470 + 4.50 + 5.00 + 6.40 + 6.02 + 5.29 F50% + 5.23
2 » +498 +494 +506 + 6.34 + 8.52 +727 +592 +48 + 5.98
ge » +028 -0.26 -0.46 +043 +202 +14.69 +1.05 40.63 + 0.67
Mois :+ 3.29 +3:402 +292 + 3.81 TD53 {+189 f 3099 93m + 3.86
Fraction de saturation en ‘/;.
L_ décade 95 9,4 95 9% 85 89 9j 9% 92
2 # O7 89 89 85 72 76 83 88 84
3° » 86 87 90 86 81 79 8% 85 8
Mois 89 90 91 89 79 81 86 89 87
Dans ce mois l'air a été calme 242 fois sur 1000.
\E
Le rapport des vents == — _. —14°07
Moyennes des 8 observations Valeurs normales du mois pour les
(7», 1r, 92) éléments météorologiques, d’après
4 , sons Plantamour :
Pression atmosphérique... .... 24.47 mm
PÉDUIORIRE.. 5e 54 ce 24e re detee 8.2 Press. atmosphér.. (1836-1875) 27.96
tk Lis 4 AN ONMABERRES (1847-1875). 8.3
TOUT CA REA 3 Hauteur de pluie.. (1826-1875). 51°*.0
P 714+142X9 … + 30.90 Nombre de jours de pluie. (id.). 9
4 Température moyenne ... (id.). —<-0°.80
Fraction de saturation.......; 86%, Fraction de saturat. (1849-1875). 869/0
59
Observations météorologiques faites dans le canton de Genève
Résultats des observations pluviometriques
Station [ CELIGNY COLLEX | CHAMBESY LCUATELAINE | SATIGNY | ATHENAZ | COMVESIEIRS
auteur d'eau ||
| | |
\n im,
137.3 | 128.9 |: 116.0 | 108.4
| 117.4 | 120.1
|| |
Slaliou | VEYRIER | OBSERVATOIRE | COLOGNY | PUPLINGK | JUXSY |
Hauteur d'eau
D | 117.5 | 102.5 | 95.6 | 98.2 | {11.3
| | |
[nsolation à Jussy : 43n9 en decembre. -
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES
FAITES AU
GRAND SAINT-BERNARD
DÉCEMBRE 1910
Le 1, fort vent et neige le soir.
2, fort vent le soir:
3, forte bise le matin, très fort vent le soir
4, fort vent le soir.
les 5, 6 et 7, très fort vent et neige.
le 8, vent très violent et neige.
les 9, 10 et 11, très fort vent et neige.
le 13, fort vent le soir.
15, neige le soir.
les 16 et 17, fort vent et neige.
18 et 19, très forte bise et neige.
le 20, forte bise.
24, neige le soir.
les 25, 26 et 27, forte bise et neive,
28 et 29, forte bise.
30 et 31, très violente bise,
| HERMANCE
Lt g'£e8 T°2 AIRONIEET Lee | | | LC RE 4 D l66"09 me 6c°09 FSI
De: Rs 2 0 G BPCO OENIF ANS AN) "HANDS 69 | 189 || & I + | L'&9 0 69 | 9 r'a9 | IS
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4
88
MOYENNES DU GRAND SAINT-BERNARD. — DÉCEMBRE 1910
Correction pour réduire Ia pression atmosphérique du Grand Saint.
Bernard à la pesantenr normale : Omm.22. — Cette correetion n'est pas
appliquée dans les tableaux.
Pression Atmosphérique : 500" + Fraction de saturation en °/,
7h. m. unes DANS. Moyenne Th.m. 1h.s. 9h.s: Moyenne
le décade 58.75 58.84 58.92 58.84 100 99 100 100
2e , 61.23 61.43 62.33 61.66 94 97 93 95
je , 61.68 61.32 61.66 61.55 77 75 82 79
Mois 60.59 60.56 60.99 60 71 87 88 89 88
Température.
Moyenne.
7Th.um. 1 he 8: Quhes. L RO LE Lu rs tail |
3 SI.
L'e décade — 5.10 — : 4:26 — 4.9 — 476 — 4.80)
2 » 24000 Eh Te 10 — 6.55
3 Ù — 9.48 el cr — 9:78 VO AE — 9.91
Mois — 7.90 == 0721 A2 — -6-88 =1"6:07
Dans ce mois l'air a été calme ( fois sur 1000.
NE : * 86
SW — 1 1070
Le rapport des vents
Pluie et neige dans le Val d'Entremont.
| |
Station Mivtieny-Ville | Orsières Bourg-St-Pierre | St-Bernard
|
| |
ER ee eee + Ce CR SEE à és Sn
|
Eau en millimètres. .... 69.6 | 26.6 | 35.7 223.8
Neige en centimètres... 6 | 6 | 38 | 227
ÉEUDE
DE
L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE
PAR
Pierre WEISS et G. FOEX
(Suite et fin)
RÉSULTATS
Magnétite. — Les expériences ont porté sur trois échantillons
de magnétite artificielle, préparée en grillant au chalumeau à
oxygène et gaz d'éclairage de l’oxyde de fer Fe,O, chimique-
ment pur. À haute température cet oxyde perd de l’oxygène en
donnant de la magnétite.
On évite la réoxydation aux températures peu élevées en
enfermant les échantillons dans des enveloppes de platine que
l’on soude ensuite au chalumeau. Une tige soudée à l’enveloppe
permet de fixer le tout au tube de silice.
Deux des échantilllons (1 et 2), qui avaient probablement
été maintenus en fusion pendant un temps trop court, pour
chasser tout l’oxygène en excès, ont donné des résultats irré-
guliers aux températures supérieures à 700 degrés. On trouvait
bien en apparence une courbe unique pour représenter y en
fonction de T, mais cette courbe se déplaçait d’une série
d'expériences à l’autre.
Les résultats donnés par l’échantillon 2 qui, au-dessous
de 700, se placent sur une courbe unique et concordent avec
ceux de l’échantillon 3 ont été conservés. Ce dernier échantillon
a été préparé avec plus de soin. On a maintenu la fusion jus-
qu’à cessation complète du dégagement d'oxygène. Aussi a-t-il
toujours donné des résultats concordants.
ARCHIVES, t. XXXI. — Février 1911. 7
90 ÉTUDE DE L’AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
Tagceau [. — Magnétite !.
Echantillon 2
Températures £ AeiDe C=X(t—6)
295,3 276 1.(t—581)—0,00394
621 108,4 43%
622,5 106,4 4h
642 81 14.(1—558)— 680
666,5 63,2 686
701 39,3 1.(t—-433)— 1053
60% 196,6 1.(t—581)=—0,00452
608,5 161,6 445
630,5 92,5 1.(t—358)— 674
642 80,42 675
696 69,67 682
659 | 70,45 712
670,5 63,36 713
680 58,84 717
685,9 53,91 Région y
691 43,54
Echantillon 3 (masse 0,4141)
Température £ 4.10° C=X.(t—-y
625 108,1 1.(1—588) —0,00697
626 102,4 697
641 ,2 82,42 696
671 61,00 689
677 D9,92 665
699 40,50 1.(1—433)=0,01078
720 37,10 106%
747,5 33,99 1068
792 30,46 4.(t—194)=—0,01821
599 242,7 1.(t—581)—0,00449
610 152,5 442
646 77,98 1.(t—598)—0,00686
647 77,09 686
662 66,67 693
676,5 D6,87 674
680,5 54.92 672
687,5 46,66 Région d
! La plupart des calculs ont été faits avec un cercle à calculs qui a
une précision suffisante. { et Q indiquent les températures de l’échelle
ordinaire, T et @ ceMes de l’échelle absolue.
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 91
Température £ X.10° C=Z.(t-9)
618 120,2 14.(t—581)—0,00445
659,6 67,17 1.(1—558)—0,00682
681,8 - 93,47 662
_ 683,5 d1,42
688,5 L4,83 Région d
695 41,46
703,2 39,99 1.(1—433)—0,01068
717 37,12 1054
730 39,84 106%
743 AN 1060
757 32,66 1057
786,5 30,90 4.(1—19%)—0,01830
820 29,22 1829
589,5 D21,2 4.(t—581)—0,00444
D92 456,7 501
605,5 178,8 438
679 56,11 1.(t—598)—0,00679
687 49,99
693 42,19 Région
695 11,38
703,5 39,43 1.(1—433)—0,01068
711,5 38,09 1082
736 34,81 1055
746.5 33.66 1055
774 31:79 1.(t—194)—0,0183%
788,5 30,60 1820
811 29,28 1806
851,5 27,61 1816
891.5 26,16 1825
Il n’a pas été tenu compte de l’action du support. Elle
n’atteint pas 2°, dans les cas les plus défavorables, son
influence sur les constantes de Curie est plus faible encore
Les observations contenues dans le tableau I ont été repré-
sentées dans la fig. 4, dans laquelle les températures ont été
portées en abscisses et les inverses des coefficients d’aimanta-
tion spécifique en ordonnées. On obtient ainsi une ligne droite
toutes les fois que la loi théorique
est satisfaite, et la constante de Curie C est l’inverse du coefi-
cient angulaire de la droite.
92 ÉTUDE DE L’AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
La fig. 4 montre que les observations se placent sur quatre
droites successives dont la première et la seconde ainsi que la
troisième et la quatrième se juxtaposent exactement, tandis
que le passage de la seconde à la troisième se fait par une
X 10° |
à
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À
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360 $00 700 900 1700 7300
= 2
Sour le fr. Le rathel el Le cobalt Semperalures
Fig. 4
région de transition d’une trentaine de degrés, dans laquelle la
courbe a un point d’inflexion. Nous désignerons les régions
analogues que nous rencontrerons à plusieurs reprises dans la
suite par la lettre b. Ces quatre droites caractérisent quatre
états de la magnétite.
Nos mesures s’arrêtent à 900°. Les tentatives que nous avons
faites pour les étendre au-delà n’ont pas été satisfaisantes, les
différentes séries de mesures faites avec les différents échantil-
lons, ou aussi avec le même, donnant des droites à peu près
parallèles entre elles, mais nettement déplacées les unes par
rapport aux autres. Peut-être cela est-il dû à des faux équi-
libres entre différents états physiques de la matière. Les expé-
riences de Curie, sur lesquelles ont reconnaît la trace des
mêmes complications, s'étendent jusqu’à 1360°. D’après lui,
aux températures les plus élevées, la substance est purement
o
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE. 93
paramagnétique avec un Coefficient d’aimantation spécifique
inversement proportionnel à la température absolue. En adop-
tant les mesures de Curie, avec lesquelles les quelques déter-
minations que nous avons faites dans la même région s’accor-
dent suffisamment, jusqu’à ce que la cause des irréversibilités
thermiques ait été élucidée, on serait amené à ajouter au dia-
gramme une cinquième droite qui passerait par le zéro absolu.
Les données concernant ces cinq droites sont réunies dans le
tableau suivant :
TagLeau II
Intervalle Point de Curie Constante
de température (temp. absolue) de Curie
D81°—622° 5810+2730 0,00445
622°— 680 DDS°+ 2730 0,00682
680°—710° (Region d) — ==
7100— 770 L33°+2730 0,0105
770°—900° 1940492730 0,0180
900°— 1360 (Curie) 0 0,028
Ces données ont été déterminées graphiquement. Le degré
d’approximation des lois de variation rectiligne est exprimé par
les nombres de la troisième colonne du tableau 1. Remarquons
encore que les expériences de Curie qui étaient trop écartées
et trop peu précises pour lui permettre de reconnaître les
changements de caractère du phénomène, donnent du côté des
températures les plus basses une constante C — 0,00456 qui
concorde bien avec la nôtre 0,00445, quoique le point
O = 537° + 273, trouvé par Curie soit notablement plus bas.
Nickel. — Les mesures ont été faites sur un échantillon de
nickel pur de Merck. Il était taillé sous forme d’ellipsoïde et
fixé sur le tube de silice au moyen d’un collier d'argent.
Le grand axe de l’ellipsoïde était dans le prolongement du tube
(normal au champ).
Les expériences à basses températures ont été faites dans un
four à chemise de cuivre. Pour les températures plus élevées on
s’est servi du four en nickel, puis d’un four en platine.
Les résultats ont été les suivants :
94 ÉTUDE DE L’AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
Tagzeau II
Températures # 4.10° C = X(t—86)
380,5 129,5 x(t— 36%) —0,0074
384,0 323,9 65
386,2 319,0 71
388,4 266,9 65
398,5 199,7 69
407,5 153,9 67
k14,2 132,2 a(t—372°)—0,00558
420,5 116,7 566
425,8 103,4 590
428,4 99.82 C )63
443,5 78,70 ; d74
448,3 75,22 )61
458,0 65,29 561
261,0 63,61 566
468,2 D8,39 961
489,3 48,22 965
193,3 47,12 379
499,5 43,38 D93
D09,3 40,67 DD8
324,0 36,79 559
233,6 39509 D48
535,6 30,03 551
296,0 29,83 D48
560,0 29,50 DD
068,0 28,06 590
289,5 29,74 960
642.7 29,81 553
641,0 20,63 D99
674,0 28,06 549
715,5 16,18 996
748,4 14,74 555
780,0 13,57 567
821.5 12,36 DD
870,2 11,03 550
Moyenne 0,00558
712,8 17,5 597
899 10,4 .. 548
944 10,2 D83
0nD ue à 9,3 534
987 9,95 569
1101 8,00 D83
1102 8,08 D90
Moyenne 0,00572
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 95
En portant 1 : y en fonction de { on obtient une première
partie rectiligne coupant l’axe des températures à 364°, et
représentant les expériences jusqu’à 412. La constante de
Curie qui lui correspond est environ 0,0066.Ce n’est sans doute
pas un intervalle dans lequel la constante de Curie a une valeur
déterminée, mais le commencement d’une région de transition
dont l’existence a été reconnue par des expériences spéciales
sur les propriétés dans le voisinage immédiat du point 6.
Une deuxième droite, qui coupe la première à 412°, en fai-
sant avec elle un petit angle et se prolonge jusqu’à 870°, est
caractérisée par C = 0,00555 et 6 — 372°, déterminés graphi-
quement.
La dernière série d’expériences a été faite très rapidement
dans le four en platine : elle avait pour but de rechercher
d’une façon tout à fait qualitative si la droite précédente se
prolonge encore à haute température, Tous les points de cette
dernière série sont un peu déplacés par rapport aux précé-
dents vers les hautes températures, probablement par suite
d’un réglage défectueux. La valeur moyenne du produit y (£ — g)
pour ces dernières expériences est de 0,00572, c’est-à-dire de
2,5 °/o supérieur à celle des expériences précédentes. Mais ce
produit a sensiblement la même valeur pour le point à 712’,
pris dans la région commune et pour le point extrême à 1102°.
Il est donc extrêmement probable que le même état de la
matière persiste sans l’apparition d'aucun phénomène nouveau
jusqu’au delà de 1100°. La grande étendue de cet intervalle à
propriétés constantes est extrêmement remarquable.
Fer. — On s’est servi, pour les mesures sur le fer, de deux
échantillons. Le premier, destiné à l’étude du voisinage du
point de transformation, où les attractions sont très fortes,
était un petit cylindre pesant 0,1176 gr. Le deuxième était un
ellipsoïde du même fer (électrolytique Merck); il pesait
0,4682 gr. et a servi pour les mesures à haute température.
Quand on porte (fig. 4) 1:77 en fonction de la température,
on trouve des droites comme pour les corps précédents, avec la
différence que, pour le fer, il y a deux discontinuités aux tempé-
ratures de 920° et 1395°. Ces températures séparent la première,
96 ÉTUDE DE L’'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
les régions du fer 6 et du fer d’Osmond, et la seconde, celles
du fer 7 et du fer 5, ainsi appelé par extension de la même
nomenclature, dans laquelle la désignation de fer « est réservée
à l’état fortement magnétique au-dessous du point de Curie.
Il avait semblé possible de généraliser ces désignations en
les étendant à tous les corps passant aux diverses températures
par différents états magnétiques, et notamment d'appeler d’une
manière générale région +, toute région de paramagnétisme
pur caractérisée par un coefficient d’aimantation inversement
proportionnel à la température absolue, comme Curie avait
pensé que ce fût le cas pour le fer 7. Nos expériences ayant
mis hors de doute que celui-ci se comporte en réalité d’une
manière différente, il vaut mieux limiter l’emploi de ces nota-
tions, o, B, 7, à, au fer et à ceux de ses alliages où la continuité
des propriétés exclut toute ambiguité et distinguer, pour les
corps magnétiques, les régions de ferromagnétisme spontané,
de ferromagnétisme sollicité par un champ extérieur et de
paramagnétisme.
1. Région 6. — La région & s’étend depuis le point de Curie
(8 — 774) jusque vers 920°. Les résultats des mesures dans
cette région, ont été les suivants :
TaBzeau IV
Echantillon 1
Température # X.10° C=Y\t--6)
879,9 316,1 4(t—790)—0,0270
8DD AA1,8 267
s10 1082 a(t— 774) =0,0394
803 Al 399
802 1438 402
787,5 2978 402
Echantillon 2
822 825 A(1—774) =0,0396
834 620 x(t—790)—0,0272
870 349,8 | 280
870: 337,3 270
889 275,4 271
903 244 6 276
M5 217,9 272
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 97
Ces deux séries, faites avec des échantillons différents, l’une
en faisant baisser la température et l’autre en la faisant mon-
ter, out donné des résultats concordants. La courbe obtenue se
compose de deux portions de droites. La première représente
les expériences entre 774° et 828’, elle fournit une constante de
Curie égale à 0,0395 et un point 6 situé à 774’. Dans cette
région, que nous appellerons 6,, le coefficient d’aimantation
spécifique varie suivant la loi :
1t— 774) =0,0395
La constante de Curie 0,0395 n’est pas très bien déterminée
parce que l'intervalle de température qui lui correspond est
très petit (35°) et parce que, dans cette région, les attractions
sont déjà un peu grandes pour l’appareil.
Entre 828° et 920°, région £,, le coefficient d’aimantation
spécifique est donné par :
x\t—790)—0,0273
Nos expériences montrent donc bien quel est le caractère des
deux régions dont Curie a le premier reconnu l’existence dans
le fer G.
Les expériences de Curie, dans la région B, conduisent à un
point 6 notablement plus bas que le nôtre (746° au lieu de 774”).
Cet écart peut provenir de plusieurs causes : Curie se servait
d’un four à noyau de porcelaine, dans lequel la température
était loin d’être uniforme, il dit lui-même que les températures
les plus élevées ne sont pas sûres à plus de 10° ou 20° près.
D'autre part, les échantillons de Curie contenaient tous un peu
de carbone qui pouvait abaisser les points de transformation
magnétique. La valeur de la constante C que l’on peut déduire
des expérience de Curie est un peu incertaine : suivant l’inter-
valle de température que l’on envisage et suivant l’échantillon,
on trouve des valeurs échelonnées entre 0,034 et 0,041. Pour la
deuxième portion de droite on peut hésiter entre 0,016 et 0,026.
Il. Région ÿ. — Quand on fait monter la température un
peu au-dessus de 920° et qu’on la maintient ensuite constante,
le coefficient d’aimantation spécifique diminue en fonction du
temps et d'autant plus vite que la température est plus élevée.
A 922°, ce coefficient met une demi-heure à passer de 90.10—6
98 ÉTUDE DE L’AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
à 60.10-6, tandis qu'à 940° il suffit d’un quart d’heure pour
passer de 150.10 —6 à 28.106, La valeur limite semble être à 940°
voisine de 28.106. Si l’on fait, au contraire, baisser la tempé-
rature à partir de 940°, les mêmes phénomènes se produisent
en sens inverse ; le coefficient augmente et tend vers une valeur
limite qui est atteinte d'autant plus vite que la température
est plus basse. Vers 920°, le coefficient d’aimantation passe
de 28.10 -6 à 210.106 environ. |
Il semble bien d’après cela que les fers 8, et ; se comportent
comme deux phases en équilibre. Si la température, au lieu de
rester invariable pendant toute la transformation, continue à
se modifier quand on fait varier le courant de chauffage, cela
peut tenir à ce que le couple ne touche pas la substance et que
les différences de température avec l’enceinte ont pour effet de
fournir la chaleur latente nécessaire à la transformation. Mais
il se produit plus probablement quelque chose d’analogue aux
retards à l’établissement de l’équilibre dans une solution de
sucre en contact avec de gros morceaux.
Au-dessus de 920°. la concordance des expériences n’est plus
très bonne par suite de la difficulté qu’il y a à préserver le fer
de l’oxydation. Il est possible, cependant, d'affirmer que la
variation de 1:77 est sensiblement linéaire en fonction de la
température, mais que la droite est moins inclinée sur l’axe des
températures que ne l’exigerait une susceptibilité inversement
proportionnelle à la température absolue. Cela résulte de la
troisième colonne du tableau suivant :
TABLeAU V
Température £ 4-10° X+273°)
Y66 26,52 0,0328
1013 26,23 337
1071 25,91 348
1108 25,62 394
1147 25,33 360
1186 25,13 367
1215 25,42 378
1257 25,39 388
1303 25,18 397
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 99
Température £ ado X(t-+273°)
1022 27,20 392
1117 26,16 364
1165 25,81 371
1227 25,16 3177
1272 24,86 384
1096 25,86 328
1302 24,18 381
1022 27,40 309
1303 94,33 383
1556 24,15 393
Nos expériences sur la région 7 du fer conduisent donc à une
conclusion différente de celle à laquelle Curie avait cru pouvoir
s'arrêter. La susceptibilité décroît plus lentement que l'inverse
de la température absolue. Le fer ; se comporte comme un
corps ferromagnétique dont le coefficient du champ moléculaire
serait négatif et où, par conséquent, le champ moléculaire se-
rait démagnétisant au lieu d’être magnétisant. C’est la pre-
mière fois que l’on est amené à donner ce signe au champ
exercé sur une molécule magnétique par l’ensemble de celles
qui forment sa sphère d’action moléculaire, mais il ne semble
pas qu’il puisse y avoir d’objection de principe à cela.
La faible inclinaison de la droite empêche de donner des va-
leurs numériques exactes pour la constante et la température
du point de Curie, mais on peut les évaluer grossièrement à :
C=—0,072 O— — 1340 abs.
Région à. — La droite de la région y se prolonge jusque vers
1395". A cette température, une nouvelle transformation brus-
que se produit. Le coefficient d’aimantation passe de 24,1.10—6
à 35,1.10-6. Il recommence ensuite à décroître très rapide-
ment.
La température du passage à pu être observée directement.
On faisait monter lentement la température en suivant les dé-
placements du trait lumineux fourni par le miroir de l’équi-
page mobile. A 1396”, la déviation de ce trait a passé de 67mm.
à 97 mm., Ce qui correspond (toutes corrections faites) aux sus-
ceptibilités indiquées plus haut.
100 ÉTUDE DE L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
On à pu mesurer ensuite les susceptibilités suivantes :
t— 14010 4 A05—33,24
14210 30,09
Pour dépasser 1400°, il a fallu remplacer le tube de silice,
qui se courbait quoique peu chargé à l’extrémité, par un tube
de porcelaine prolongé par une tige d’iridium. Une autre diffi-
culté des mesures de température est la dévitrification de la
silice: sous l’action de l’atmosphère d’hydrogène maintenue
dans le four, le quartz cristallise et devient très fragile.
La correction du magétisme du nouveau support est très
faible (1,5 °L), elle a été évaluée par une mesure directe à haute
température.
La température de la transformation à indiquée par Curie
est beaucoup plus basse que la nôtre. Cela tient, en partie, à
ce qu’il s’est servi, pour étalonner son couple thermoélectrique,
du point de fusion du palladium pour lequel on indiquait à
l’époque où il a fait ses mesures une température beaucoup trop
basse (1500 au lieu de 1587).
Curie avait pensé que dans la région à le fer avait pris un
nouvel état paramagnétique; malgré leur peu d’étendue, nos
mesures permettent d'affirmer que la décroissance de la suscep-
tibilité est beaucoup plus rapide que celle de l’inverse de la
température absolue. Or peut évaluer grossièrement les cons-
tantes de cette région à :
C—0,0045 O—+1230+273
Enfin, si nos conclusions, qui serrent de plus près les expé-
riences, diffèrent de celles de Curie, nos mesures S’accordent
suffisamment avec les siennes pour en recevoir une importante
confirmation.
Cobalt. — Le point de Curie du cobalt étant très élevé, les
mesures n’ont pu porter que sur un intervalle restreint de tem-
pératures. Elles ont été faites sur un échantillon de métal pur
pesant 0,4118 gr.
Les expériences ont été représentées dans la fig. 4. Elles don-
nent lieu à deux portions de droites dont la première, de 1170°
à 12410, est caractérisée par :
C=0,0217 0—1131+273
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 101
et la seconde, de 1241° à 1303°, limite des expériences, par :
C—0,0182 O—1149+273
Le premier point, à 1156°, est en dehors de la première droite.
Il n’y à pas de raison pour suspecter particulièrement l’exacti-
tude de ce point qui a été mesuré deux fois. Il est done fort
possible que, comme pour le nickel, il y ait, avant la région du
ferromagnétisme spontané, une région de transition et un nou-
veau point © situé encore plus bas. On l’admettra d’autant plus
volontiers que des mesures encore inédites dans la région du
ferromagnétisme spontané indiquent un point de Curie situé
dans le voisinage de 1110°.
Les résultats sur le cobalt sont contenus dans le tableau sui-
vant:
TaBLeau VI
Températures 4100 C=X(t—6)
1156 785,3 x(t—1131)=0,0196
1170 560,2 218
1186 389,4 214
1188 384,4 219
1208 283,1 218
1209 275,1 245
1241 1913 217
1242 196,1 a(t—1149)—0,0182
1255 169,2 179
1297 167,1 180
126! 162,7 182
1278 141,4 182
1280 139,8 183
1281 137,8 182
1302 419,1 182
Pyrrhotine. — Deux échantillons ont été examinés. Ils pro-
viennent tous deux d’un cristal de Morro Velho, comme toutes
les pyrrhotines normales précédemment étudiées. :
Leur coefficient d’aimantation a été mesuré pour des direc-
tions du plan magnétique soit parallèle soit perpendiculaire
au champ magnétique.
? J, de Phys: 4 8. IV, p. 469, 829, 847; 1905, Arch: des Sc. phys. et
nat., juin et sept., 1905.
102 ÉTUDE DE L’AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
Dans tous les cas, la pyrrhotine a donné un résultat très par-
ticulier : son coefficient d’aimantation semble ne pas varier avec
la température.
Les expériences ont donné les nombres suivants :
Tagceau VII
Echantillon 1 (masse—0,3374 gr.)
Plan magnétique parallèle au champ et perpendiculaire au déplacement
Températures £ X>10f
330 24,1
344 24,6
322 25,5
Plan magnétique perpendiculaire au champ
330 25,1
390 29,1
318 25,9 à 32,8
Plan magnétique parallèle au éhamp et au déplacement
327 26,0
348 26,1
302 25,5
371 26,1
10% 26,1
476 34,8
Echantillon 2 (masse—0,5160)
334 18,9
350 19,2
La légère augmentation que l’on observe pour le coefficient
d’aimantation pourrait bien être due à un commencement d’al-
tération donnant un oxyde, plus magnétique que la pyrrhotine.
On voit, en effet, que y prend une valeur plus grande à chaque
nouvelle série d’expériences (à chaque nouvelle chauffe, par
conséquent) et qu’il ne reprend pas sa valeur initiale quand on
fait baisser la température.
La pyrrhotine ne permet donc pas de constater l’existence
d’une région de ferromagnétisme sollicité par le champ exté-
rieur, ayant le même caractère que pour les autres corps. Il est
à peine possible qu’elle existe dans le voisinage immédiat du
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 103
point 8 qui, d’après nos expériences. semble être à 318° et qui,
par d’autres expériences directes non publiées, a été trouvé à
319°.: Cette manière d’être de la pyrrhotine, qui sous d’autres
rapports s’accorde si bien avec la théorie, est assez énigmatique.
Les ferronickels. — Les questions que nous avons cherché à
résoudre dans cette étude des ferronickels sont les suivantes :
1. Comment la constante de Curie et les autres propriétés
magnétiques d’une solution solide dépendent-elles des proprié-
tés des métaux Composants ?
2. Peut-on déduire de l’étude de ces alliages au-dessus de
leurs points de Curie des renseignements nouveaux sur leur
constitution ? ?
Les expériences ont été faites sur des alliages préparés à
partir de nickel pur et de fer électrolytique, de même prove-
nance (Merck) que les métaux qui ont été étudiés dans la pre-
mière partie de ce travail. Les alliages ont été préparés par
fusion directe des Composants dans un four électrique à résis-
tance dans une atmosphère d'hydrogène.
Ces alliages, dont les teneurs sont échelonnées de 10 à 10°,
ont déjà servi à une étude de M. F. Hegg* sur l’aimantation à
saturation à différentes températures.
Les échantillons étaient taillés en forme d’ellipsoïdes. Le
même appareil a servi à faire les mesures. Pour produire les
températures élevées, on a employé un four à carcasse en
nickel. Dans le voisinage du point de transformation, où le
nickel aurait pu modifier le champ, on lui a substitué un four
à carcasse en cuivre. Malgré cela, dans le voisinage du point 6
il y a toujours un ou deux points qui tombent au-dessus des
courbes expérimentales. Il s’agit là du phénomène déjà rencon-
tré dans l’étude du nickel et du cobalt et qui dépend des pro-
priétés au voisinage immédiat du point de Curie.
* La température donnée dans les recherches sur les Variations ther-
miques de l’Aimantation de la Pyrrhotine (P. Weiss et J. Kunz J. de
Phys., 4 série, t. IV,, p. 857; 1905) est trop élevée par suite de la con-
ductibilité du support de cuivre.
* Voir aussi P. Weiss: Revue de Métallurgie, Vol. VI, p. 680, 1909.
3 F. Hegg, Arch. des Sc. phys. et nat., t. XXIX, p. 592 et t. XXX,
p. 15, 1910.
104 ÉTUDE DE L’'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
Les alliages ont toujours été chauffés dans un courant d’hy-
drogène. Les ellipsoïdes étaient, comme d’habitude, portés par
une coupelle de platine fixée à l’extrémité du tube dequartz. On
empêchait le contact entre l’alliage et le platine en interposant
une mince couche de magnésie.
La correction du magnétisme du support (1 à 2 °/,) a été
faite.
La représentation graphique des résultats, dans laquelle,
comme précédemment, on a porté les températures en abscisses
et les valeurs de 1 : y en ordonnées, est contenue dans les fig. 5
et 6.
TaBceaAU VIII
Alliage : 90 °/o nickel, 40 ° fer
Masse—0,6607 gr.
Température £ 7.10° C=Z%.(t—4900)
783,5 33,9 0,0097%4
797 WA ,3 984
670 56,1 1010
591 102,5 1035
553,5 157,9 1002
D931 213,5 Fe
302,5 502,2 —
Ces résultats se placent approximativement sur une droite.
Mais la constante de Curie est ici moins bien déterminée que
pour les autres ferronickels réversibles. Suivant que l’on ac-
corde plus de confiance aux points aux hautes ou aux basses
Lerronéchels
9 4
Q : :
Teen LE
$ AS d SE
197
0 /
500 600 700 300 900
emperatures
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE
105
températures, on peut hésiter entre 0.0097 et 0.0108. J’admets
C = 0.0100 avec Q = 490° + 273°.
Températures é
927
827
767
706,5
667
602
TABLeAU IX
Alliage : 80 ‘/ nickel, 20 °/o fer
Masse—0,6631
4.105
36,5
51,6
68,3
102,1
145,6
416,0
1.4—583)
0,01255
126
126
126
1225
12%
Ici, la loi C— y(t—6) se vérifie très bien. Elle conduit à
C — 0.0126 et @ — 583° + 273°.
Températures {
965,5
897
815,9
808
756,5
711
659,5
Les points obtenus sont encore en ligne droite.
TagLeau X
Alliage : 70 °/ nickel, 30 °/o fer
Masse—0,6322
4105
46,9
99,1
72,7
88.7
124,5
189,5
427,3
C = 0.0157 et 9 — 630° + 273°.
Températures £
983
961
916
879
838
797
750
710
65
TaBLeau XI
Alliage : 60 ° nickel, 40 °/o fer
Masse—0,6040
4.10
49,9
52,8
61,0
69,3
81,0
99.6
133,1
188,9
385
ARCHIVES, t. XXXI. — Février 1911.
1.(t—630)
0,01575
158
157
158
1575
1535
On trouve
À.(t—612)
0,0185
1845
1855
185
183
184
18%
185
166
8
106 ÉTUDE DE L’AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
Le produit (t--6) garde une valeur constante à très peu de
chose près, sauf pour le dernier point.
On déduit des nombres précédents :
C—0,0185 et O—612+273
TagLeau XII
Alliage : 50 °/ nickel, 50 °/o fer
Masse—0,6116 gr.
Températures £ X 10° À.(t—524)
977 50,1 0,0227
910 58,5 226
899 68 229
787 86,7 228
729 112 2295
702 128,8 229
656 170,9 2255
615 245 223
D77 496 210
Les points se placent sur une droite qui donne :
C—0,0227 et @—52%40+ 973
Alliage : 60 °/o fer 40 °/s nickel. — En partant des tempéra-
tures élevées et en faisant décroître la température, on trouve
d’abord (fig. 6) une portion de droite donnant la constante de
Curie0,0256. Une deuxième série faite à températures croissan-
tes a donné des points qui, à un petit décalage constant près,
retombent sur la même droite. Ce décalage est dû probable-
ment à un mauvais réglage du corps au maximum d'attraction.
Cette première portion de droite est donc reversible. Le point
de Curie qui lui correspond est à @—423°1273° environ,
avec C—0,0251.
Au dessous de 790° se trouve une région de transition où la
courbe représentative a la même forme que la courbe de la
magnétite dans la région de passage. On retrouve ce genre de
transformation, que nous avons désigné par la lettre d pour les
alliages suivants, à peu près à la même température.
À partir de 730° et toujours à température décroissante,
on trouve une deuxième droite pour laquelle C—0,047 et
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 107
9—335°+273°. Au-dessous de 730°, le phénomène est irréver-
sible: aux températures croissantes on trouve des points situés
au-dessous de ceux obtenus quand la température decroît; la
courbe ascendante tendant à rejoindre la courbe descendante
férronichels
| | |
420 J00 500 700 200 000
empéeralures
Fig. 6
quand on se rapproche de 730°. Mais l'étude du phénomène
est compliquée par sa dépendance variable du temps dans les
régions irréversibles. La région d est encore réversible.
La dernière série d’expériences a mis en évidence une troi-
sième droite, -non représentée dans la figure, réversible dans
une région de faible étendue et caractérisée par : C—0,091 et
9=300°+-273.
Les expériences sont résumées dans le tableau suivant :
Tagceau XIII
Première Droite
Températures t 4.10 A\t—423°)
931 49,20 0,0250
887 53,30 247
544 »8,91 246
802 65,94 248
800 67,37 254
863 57,41 252
790 69,49 259
108 ÉTUDE DE L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
Températures t 4.105
Région d
740 105,3
766 88,8
1419 79,7
768 87,4
758 99,7
742 111,1
Deuxième Droite
A(t- 336%)
710 119,4 0,0418
649 140,8 449
576 184,6 445
761 97,1 _
710 123,4 463
668 139,0 463
709 124,7 446
669 140,3 468
617 165,2 466
554 218 477
Région irréversible
514 de 288 à 391
480 4AA
162 D33
Troisième Droite
Æ.(t--800°)
473 521 0,0901
511 429 905
450 663 992
541 384 926
579 312 858
Les trois alliages suivants, à 30, 20 et 10 °/ de nickel ont
présenté beaucoup d’analogie, au point de vue expérimental,
avec celui à 40 /o. Ils ont manifesté les mêmes irréversibilités,
le phénomène désigné par 4 et ont donné lieu à plusieurs tem-
pératures © et constantes de Curie correspondant à des inter-
valles de température relativement restreints. Après l’alliage à
40 0/0 pris comme exemple il n’y aurait guère d'intérêt à repro-
le détail des observations faites sur les autres. Nous nous bor-
nons à donner les résultats.
Alliage : 30 °/ nickel 70 °/o fer. — En descendant à partir de
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 109
940° on trouve d’abord une portion de droite qui donne le point
8@—162°+273° et la constante de Curie 0,0315. [ci encore les
résultats obtenus dans deux séries différentes ne se superposent
pas exactement par suite d’un réglage défectueux de la position
du couple thermo-électrique. Toutefois les deux droites obte-
nues sont parallèles et on peut affirmer que dans cette région
le phénomène est réversible.
Entre 750° et 780° a lieu une transformation 4 qui conduit à
une nouvelle droite avec 0 = 170°+-273° et C—0,034. Cette nou-
velle droite représente des variations irréversibles de y: à
température croissante, les points se placent au-dessous.
Vers 500° il y a une augmentation brusque de la suscepti-
bilité et on est conduit à une nouvelle partie du phénomène
fortement irréversible qui est représentée, dans l'intervalle de
212° à 327°, pour une marche ascendante de la température
après retour à la température ordinaire, par la droite C—0,0516
et 0 —1320+2730.
Alliage : 20°/, nickel 80 °/, fer. — Entre 1070° et 760° on a
une ligne droite donnant une constante de Curie égale à 0.0460
et un point @ situé à —130° abs. Il n’y a aucune difficulté à
introduire cette température absolue négative qui est purement
virtuelle. Cette droite représente des variations réversibles de y.
Au-dessous de 760° on trouve une deuxième droite
C=—0,039, 9—90 abs.
qui se termine vers 460°, température à laquelle se produit une
augmentation brusque du coefficient d’aimantation, analogue à
la transformation 6 du fer. Cette même transformation se
produit en sens inverse vers 645°. Il est probable qu’au-dessous
de 460° on eut trouvé une troisième variation linéaire.
Alliage : 10°) nickel 90°}, fer. — En descendant à partir de
1040°, on trouve une première droite ayant pour constante de
Curie 0.0577 et un point @ situé à —732° abs. Mais ici la région
de passage d de cette première droite à celle qui correspond
aux températures plus basses est moins bien définie. Elle sem-
ble se trouver aux environs de 850° au lieu de 760°. La
deuxième droite est ici à peu près réversible. Elle a une cons-
tante de Curie égale à0.0455 et donne © — —396° abs. La crois-
110 ÉTUDE DE L’AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
sance brusque de y, carastéristique de la transformation 8. se
produit à 640°.
Quand on chauffe l’alliage à partir de la température ordi-
paire, il reste ferromagnétique jusque vers 727°. Son coefficient
d’aimantation diminue ensuite à cette température jusqu’à ce
qu’on retrouve les points de la première droite.
GROUPEMENT ET DISCUSSION
DES RÉSULTATS SUR LES FERRO-NICKELS
Il est nécessaire de dire ici que tous les renseignements que
nous donnons sur le côté réversible du diagramme ont un
caractère de précision plus grand que celle des déterminations
et des conclusions sur les alliages irréversibles. Cela tient aux
difficultés plus grandes des expériences sur ces derniers et à ce
qu’un nombre bien plus grand d’alliages et de mesures eussent
été nécessaires pour caractériser avec certitude une telle multi-
plicité d’aspects. Aussi, tandis que la physionomie générale des
réversibles résulte clairement de notre travail, nous n’avons
pas pour les irréversibles abouti à une vue d’ensemble et une
partie seulement de leurs propriétés, celles aux températures
les plus élevées, ont pu être classées avec régularité en fonction
de la teneur. Néanmoins nous avons noté dans les tableaux XIV,
XV, XVI et XVII et représenté dans les figures 7 et 8 même
les observations isolées ou raccordées par petits groupes, pen-
sant qu’on y trouverait des indications utiles pour l’orientation
des recherches ultérieures ‘.
Tagzeau XIV
Réversibles
Nic°/ C [©] D N Satur. spec.
; EE ve ND densité G°
(Hegg) abs. (Hegg)
100 0,00555 6450 116 000 8,86 8,870 D8,8
90 0,0100 763° 76 300 8,60 7,970 80,6
80 1265 856° 67 700 8,50 6,840 103,1
70 157 903° 57 500 8,40 5,770. 127,1
60 185 88:5)° 47 800 8,30 4,280 146,8
90 227 797 35 100 8,20 3,440 169,2
40 (irrév.) 251 700° 27 900 8,10 184,2
Fe,Ni par interpolation
34,4 0,0267 870° 23 200 8,05 2,840 202,0
1 Une étude spéciale des irréversibles est en voie d'exécution.
Hautes températ. Moy:nnes températ. Basses températ.
Ni C @abs. ND Û @abs ND C ‘nb ND D
hO 0,0251 790° 27 900 0,047 608 12930 0,091 573° 6300 8,10
30 315 435° 13 800 3% L42 13000 0,051 405° 7940 8,06
20 460 -130° -2 820 39 90° 2 750 — — — 8,02
10 577 -732° -13 150 455 -396° -8 700 — — - 7,89
TaBzeau XVI
Fer
C Q abs. g — NID)
Rer pre. 0,0390 1047 26 800
far . 0,0274 1063° 38 800
ere _1340° _18 600
AU-DESSUS DU POINT DE
TaBzeau XV
Irréversibles
CURIE
111
Constantes de Curie. En représentant les constantes de Curie
des réversibles et pour les irréversibles celles qui correspondent
aux températures les plus élevées (k) en fonction de la teneur
on obtient la ligne brisée c de de la fig. 7. La droite de est
assez bien déterminée par un nombre suffisant de points, pour
que l’on puisse affirmer que du côté réversible la preuve expé-
rimentale de la variation linéaire de la constante de Curie est
faite. Il semble bien qu’il en soit de même du côté des irréver-
sibles, mais ici on ne peut être aussi affirmatif pour les raisons
que nous avons indiquées. La droite de ne passe pas par le point
extrême correspondant au nickel pur. L'écart de 25 pour cent
ne peut être dû à une erreur d'expérience. La droite cd, au
contraire, semble passer par le point correspondant au fer 7,
mais cette coïncidence doit être notée sous toutes réserves, la
constante de Curie du fer + étant la moins certaine parmi tou-
tes celles que nous avons déterminées au cours de ce travail.
La droite de qui représente les constantes de Curie du côté du
nickel passe assez exactement par le point correspondant au fer
8,, mais il est presque certain que cette dernière coïncidence est
fortuite puisque les intermédiaires à 10,20, 30 p. cent de nickel
font défaut.
112 ÉTUDE DE L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
ferronickefs
Constantes de Curie et Consfantes du Champ moleculaire
010
Le point d’intersection des deux droites cd et de correspond
à la composition 34.4 Ni, 65.6 Fe, c’est-à-dire à la formule
Fe,Ni. Cette combinaison n’a pas encore été signalée. Guertler
et Tammann ‘ qui ont déterminé le diagramme des points de
fusion des ferronickels indiquent bien un maximum anguleux
dans le voisinage de cette composition. Mais, chose curieuse,
tandis qu’ils ne tirent aucune conclusion de ce caractère habi-
! Zeitschr. für Anorg. Chemne, 45, p. 205 ; 1905.
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 113
tuel des combinaisons chimiques, ils font l’hypothèse gratuite
de l’existence de la combinaison FeNi, qui serait révélée par le
minimum arrondi de leur courbe de fusion. Nous ne tarderons
pas à rencontrer d’autres arguments en faveur de l’existence
de la combinaison Fe,Ni. Elle départage assez exactement les
ferronickels réversibles et irréversibles au sens que l’on attri-
buait à ces termes à la suite de l’étude, notamment, du magné-
tisme fort aux basses températures. Cette limite ne peut être
maintenue aux températures relativement élevées, où, nous
l’avons vu, l’alliage à 40 pour cent de nickel devient, lui aussi,
irréversible.
Les ferronickels forment donc, au moins aux hautes tempé-
ratures, deux séries ininterrompues de solutions solides s’éten-
dant d’une part entre Fe et Fe,Ni et de l’autre entre Fe,Ni et
Ni.
La variation linéaire de la constante de Curie dans chacun de
ces intervalles peut donc s’énoncer en généralisant. Dans une
solution solide de deux métaux magnétiques la constante de Curie
est additive. Si la théorie du paramagnétisme de Langevin est
exacte, cette propriété en résulte immédiatement, chaque molé-
cule contribuant au moment magnétique résultant indépen-
demment de ses voisines et dans la mesure où l'agitation
thermique le lui permet. Mais le mode de détermination des
constantes de Curie que nous avons employé dans ce travail
implique l’exactitude de la théorie du champ moléculaire. Si
elle était fausse les quantités déterminées pourraient ne pas
être des constantes de Curie. L’additivité vient donc aussi à
l’appui de la théorie du champ moléculaire.
Nous avons porté dans la même fig. (7), (points » et b) les
déterminations fragmentaires de constantes de Curie corres-
pondant aux températures moyennes et basses dans les irréver-
sibles.
Températures de transformation. — Les températures abso-
lues des points de Curie O ont été portées dans la fig. 8. La
courbe en traits pleins #0p correspond aux constantes de Curie
représentées dans la fig. 7 par la ligne brisée cde. Cette courbe
n'avait jamais été étendue à tout l'intervalle de Fe à Ni. En
outre, dans la partie anciennement connue par l’étude des
114 ÉTUDE DE L'AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
lerronickels
Points de transformafion et Saturetion spec/fique absolue G,
Phénomène y
«5
à | |
T X
Ÿ 200 L- Mar
sa | e Fhén. Y
Le |
/ Fan
0°
[ l
[l
|
10] / ; |
/ Il
A CONS it pot
— 200 7 T EL 240
1
|
| 1
l
|
go Fe
= 400 À —> ÿ = 200
; lie
600 < 760
F RE
— 800 È 720
Fig. 8
ferronickels réversibles, notre tracé se distingue de ceux des
observateurs précédents par l’angle vif en o. On voit que si la
marche des points de transformation n'impose pas la combinai-
son Fe, Ni, elle lui est du moins favorable. Ici encore les déter-
minations fragmentaires aux moyennes et basses températures
ont été marquées aux points # et b.
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 115
Dans la même figure ont encore été représentées les données
qui figurent au tableau suivant :
TaBLeAU XVII
Phénomène d Transformations By
RS TT
Ni% Température A4 Temp. asc. Temp. desc.
1193° abs.
CR. 2 Re
10 11210 abs. +0,4.10—5 1000° 925°
20 1035 — 2,135.10—$ 9200 1990
30 1035° — 5,710 850° 750°
40 10430 —33,6.10—5 900 800°
Nous avons appelé phénomène 4 la variation assez rapide de
7, localisée dans un intervalle de quelques degrés ou quelques
dizaines de degrés qui se manifeste dans les représentations
graphiques par des points d’inflexion. Sauf pour l’alliage à
10 pour cent où le phénomène est peu marqué et par consé-
quent difficile à préciser, il se produit à une température pres-
qu’exactement constante. Son amplitude est donnée par la
colonne A du tableau XVII. C’est la grandeur de la variation
rapide du coefficient d’aimantation avec le signe qu’elle a quand
la température croît.
Les données trop incomplètes sur ce phénomène ne nous ont
pas permis de faire une hypothèse sur sa nature.
Les deux dernières colonnes du tableau indiquent une trans-
formation qui se caractérise par une variation considérable du
coefficient d’aimantation à température constante qui se ratta-
che par continuité à la transformation £; du fer. Comme celle-ci,
elle exige un certain temps, mais sa lenteur croît beaucoup avec
la richesse en nickel. En même temps la température qui, aux
conséquences de cette lenteur près, est la même pour le fer aux
températures croissantes et décroissantes se dédouble d’une
manière marquée en fonction de la teneur en nickel. Les nom-
bres que nous donnons n’ont pas le caractère de limites préci-
ses, ce sont les températures auxquelles le phénomène commen-
çait à prendre une importance marquée. Il n’est possible, non
plus, de dire si le dédoublement du point de transformation
dans les ferronickels est apparent ou réel, une étude de lin-
fluence du temps n’ayant pas été faite.
116 ÉTUDE DE L’AIMANTATION DES CORPS FERROMAGNÉTIQUES
Constante du champ moléculaire. — Le champ moléculaire H»
a été défini par l’équation déjà citée :
Hi = Ni (2)
et le coefficient N ainsi introduit figure dans :
CND—6 (3)
où D est la densité.
Nous avons calculé les quotients “ — ND (tableaux XIV, XV,
XVD)et nous les avons représentés dans la figure 7. Nous obte-
nons pour les réversibles et les irréversibles aux hautes tempé-
ratures (points k) la ligne fgk. gk est rectiligne au degré de
précision des expériences. Pour les ferro-nickels réversibles, aux-
quels s'ajoute l’alliage à 40 pour cent de nickel aux hautes tempé-
ratures, la variation de ND est linéaire. La variation de la
même quantité du côté des alliages à faible teneur en nickel est
représentée par une courbe. Mais, à part les réserves déjà faites
sur la précision du point correspondant au fer y, les alliages
irrréversibles sont trop peu nombreux pour qu’on puisse affir-
mer qu’une singularité entre Fe et Fe,Ni n’a pas passé inaper-
çue. On ne peut donc dire actuellement si cette intéressante loi
linéaire n’est qu’un cas particulier ou représente une propriété
générale des solutions solides de métaux magnétiques. De nou-
velles expériences sont nécessaires sur cette question.
Dans les cas où cette loi est valable elle entraîne comme con-
séquence La forme parabolique de la courbe représentant © en
fonction de la teneur, qui avait été déjà remarquée par les obser-
vateurs antérieurs. Dans la figure 8 nous avons adopté, de o en
p, un tracé parabolique qui, nécessairement, passe à côté du
point correspondant au nickel pur auquel ne s'étendent pas les
deux lois linéaires.
Les tableaux XIV et XV contiennent encore les densités D,
déterminées graphiquement d’après les observations de Hegg,
en tenant compte de ce que celles qu’il donne pour 30 et 40
pour cent de nickel, sont trop faibles par suite de la porosité
de la matière. Au moyen de ces densités ont été calculées les
valeurs du coefficient N représentées en /m (fig. 7). La variation
de la densité dans les ferronickels est trop faible pour que l’on
AU-DESSUS DU POINT DE CURIE 1HYs
puisse dire si la variation linéaire est plus approchée pour le
produit ND ou pour le coefficient N lui-même.
Autres faits à l'appui de l'existence de la combinaison Fe, Ni.
Le coude en g (fig. 7), dans la représentation de ND en fonc-
tion de la composition des alliages suggère nettement l’exis-
tence de la combinaison F,Nïi.
D'autre part les expériences de M. Hegg sur l’aimantation
à saturation des ferronickels à diverses températures ‘, qui ont
été étendues jusqu’à la température de l’air liquide, ont permis,
par une extrapolaton n’introduisant qu’une faible incertitude,
de déterminer la saturation spécifique au zéro absolu 5,. Cette
quantité a été notée dans les tableaux XIV et XV et représen-
tée graphiquement en:grs dans la fig. 8. Tant que l’on considé-
rait les ferronickels comme une suite unique de solutions soli-
des, la valeur de 5,, plus élevée que l’indiquait la loi des
mélanges, était très surprenante. Elle s’explique au contraire
fort bien, comme on s’en rend compte par la fig. 8, par la com-
binaison Fe,Ni. Le moment magnétique moléculaire, additif dans
les solutions, cesse de l'être dans la combinaison chimique.
? F, Hegg, loc. cit.
SUIR
LE PRINCIPE DE, MAXWEEE
dans l'électrodynamique de l'élément
L. DE LA RIVE
L’énoncé du principe à démontrer est le suivant : Z’intégrale
le long d'une courbe fermée de l’action électrodynamique, due à
un élément de courant de convection, est équivalente à l'intégrale
de la dérivée par rapport au temps du flux de force électrique de
élément au travers d’une surface limitée par la courbe.
Il s’agit de la démonstration pour l’élément de courant de la
propriété du courant exprimée par l’une des deux équations
fondamentales de Maxwell, en le restreignant à un courant de
convection, c’est-à-dire en faisant abstraction du’ courant de
déplacement, et en admettant la loi
F de Laplace.
P J’appelle élément de courant de
2 convection une masse électrique
élémentaire dg, animée d’une vi-
tesse uniforme le long d’un
élément linéaire ds. L’intensité
“ du courant ?, est donnée par dg/dt,
: et, puisque ds’/dt = v, on a : ids” —
D'acvid
I. Action d’un élément de courant
z sur un pôle unité positif.
Fig. 1 L'élément de courant ds’ dont les
projections sur un système rectan-
gulaire sont dx’, dy, dz, a pour coordonnées æ, y, 2. Le
pôle P a pour coordonnées x, y, z et sa distance à ds” estr (fig. 1).
SUR LE PRINCIPE DE MAXWELL, ETC. 119
L'action de l’élément sur le pôle consiste en une force F
appliquée au pôle, normale au plan de ds’ et der, dont la valeur
est ids'sin(r.ds')/r° et en un couple formé par deux forces égales
à F, et de sens contraires, appliquées en ds’ et en P. Le sens de
la force F appliquée en P résulte de la règle d'Ampère.
Les valeurs bien connues des composantes X, Y, Z, de F
sont :
_1{dy,, ,n_ de. !
(1) a É [&—2"| æ:l? y l à ss 6t0:
etc., non compris le facteur ids’.
Les composantes L, M, N du moment principal du couple
sont :
(2) L—{y—y']Z—-[2—2]Y, etc.
IL. Dérivée par rapport au temps du flux de force électrique
de l’élément de courant.
En un point P, le flux de force de la masse e à la distance 7
est e/r° X do, do étant l’élément de surface dont r est la nor-
male. La dérivée par rapport à { s'obtient en remarquant que
d/dt = d'ds X ds dt, en sorte que :
dq ; d. dx" d. dy d dz'] :
4 É | a dx' ds’ 3 dy' ds’ F dz' | 2
v°
(3)
dt
2
r£
LA 1 AU: n d2”
me) + 90 + lee] 06] de
IT. Emploi du théorème de Stokes.
L'intégrale de ligne d’un vecteur, X, Y, Z, le long d’une
courbe fermée est égale à l'intégrale de flux d’un vecteur
dZ'dy — dY,dz, dX;dz — dZ, dx, dY/dx — dX dy, au travers
de toute surface limitée par la courbe fermée. Cette égalité
s'exprime par l’équation :
: "Td2 a dX 742 dY dx
fraetxantzu | ee 3 rt de | 147778 a »| 45
où », y, y sont les cosinus directeurs de la normale à l’élément
de surface do. La normale est dirigée vers l’intérieur et le sens
dans lequel la courbe est parcourue dans la première intégrale
est relié à la seconde par la règle que ds l’élément dela courbe,
dn l'élément de normale à la courbe et dn l'élément de normale
dy
ds’
120
SUR LE PRINCIPE DE MAXWELL
à la surface intérieure sont les trois axes rectangulaires d’un
système direct.
L'intégrale de ligne de la force F s’obtient en donnant à
X. Y,Z les valeurs (1); nous allons calculer le vecteur corres-
pondant de l'intégrale de surface, et comme c’est le point
nous donnons le calcul ; on
essentiel de la démonstration,
trouve :
dX _ dy’ Ë " Pas] __d# [- 3[y—y'\[z—32'
dz ds'|r° 7° ds’ r°
aX __ dy [- feel) dz Ée des
dy ds’ r° ds' |r° |
dY ME # Pene] ( a - 3[2— qe —x' 1]
ds _ds'|r° r° ds’
dY _dz | 3[2—2"] #1) si an - ve al ]
dz ds’ r° as’
az SE + Sevr) __ dy' [- 3—[x—2] vs
dy ds’Ir° r° ds’ r°
az __ dx [- 3[æ—x] 44] __dy' Ë pie ns
dx ds’ r° dx’ |r° r°
et il en résulte :
az _ ax
dy dz
dZ
dx
aX
dz
8[[z—z'P+[x—x) dz'
| ie 4
dY ax
dx dy
2 _s[{æ-xP+[y-y}l|, &
Ë 7° + ds |
8[y—y") [4]
r°
7°
livres] PE AA AE
3[z2—2"] E<) &
v°
r°
dx [° [æ—æ"] [y]
ds’
|+
1
ds’ r°
Pour notre intégrale de fux, la normale à l’élément de sur-
face coïncide avec le rayon vecteur et par conséquent les cosinus
directeurs, X, p., v, sont (&@—x)/r, (y — y')/r, (2 — 2'}/r, par les-
Fr [z—2"]
L
DANS L'ÉLECTRODYNAMIQUE DE L'ÉLÉMENT 121
quels il faut multiplier respectivement les quantités que l’on
vient de calculer. Cherchons quel est le coefficient de 4x'/ds’
dans la somme sous le signe intégral. On à :
da’ É _s[[yvŸ+ in fé #
T°
SANT r
sé ea +] a #)] + EE ee] Lez]
r° r 7° r
et, en remplaçant [y — y] +[z— 2} par r —|2—2],0n
obtient :
2[x—x"] dx
r$ 0 ds’
qui est la valeur de ce coefficient dans (3). Les deux intégrales
sont donc équivalentes et, en ce qui se rapporte à F, l’énoncé
est démontré. Quant au sens relatif des deux intégrales, comme
on le voit par la figure 2, en intégrant par rapport aux valeurs
positives de dx, dy, dz, les trois
éléments linéaires ds, dn', dn,
forment un système direct en dr
supposant la normale à la sur- 7
face do extérieure par rapport à
l’élément du courant ; il faudrait
donc changer le signe des cosi- 0 LA
nus directeurs de la normale à do
pour obtenir la valeur voulue et
c’est précisément Ce que nous
avons fait en prenant pour ces
cosinus (x — x')/r, ete., au lieu de (& —x})/r, etc. Donc les deux
intégrales ont même valeur, puisque vdqg — ids’ et même signe.
Considérons en second lieu le couple par lequel l’action de
élément de courant sur le pôle est complétée. En calculant
L, M, N par les valeurs (2) on trouve que l’intégrale
FL
Z
Fig. 2
s Ldx + Mdx + Ndz
est nulle le long d’une courbe fermée, parce qu’elle est équiva-
lente à l’intégrale de surface
ARCHIVES, t. XXXI. — Février 1911. 9
122 SUR LE PRINCIPE DE MAXWELL
[4N dM|, dL aN adM dL
Î| well elle gl |®
et que chacun des termes est identiquement nul. S'il en est
ainsi, c’est que L, N, M sont les dérivés d’une même fonction
de x, y, z, par rapport respectivement aux variables x, y, z. En
effet on sait que les projections du moment du couple Fr ont
pour valeur
dæx—z2], dly-y], dlz—7]
ge Tr r
ds’ ds’ ds’
et vu la valeur de 7
res Elu it ea
ces expressions qui sont de la forme
d dx’ d dy d de’
dx' ds’ # dy' ds’ cs dz' ds’
se mettent sous la forme :
ou, parce que ds’ peut toujours être supposé parallèle à ds,
— af —Æ|, etc.
ds
Les quantités L, M, N ont donc un potentiel et par consé-
quent leur intégrale de ligne le long d’une courbe fermée est
nulle.
Puisqu’il en est ainsi, ce n’est pas seulement l’intégrale de la
force F, mais la somme de cette intégrale et de celle du moment
du couple F.r qui est équivalente à l’intégrale du flux de force
électrique de l’élément de courant et l’énoncé où le terme d’ac-
tion électromagnétique est employé et justifié.
Il reste à montrer que cette action élémentaire intégrée par
rapport à un courant fermé s'accorde avec les résultats expéri-
mentaux connus. En premier lieu l’intégrale de surface est
nulle pour un courant fermé qui ne traverse aucun des élé-
DANS L’ÉLECTRODYNAMIQUE DE L’ÉLÉMENT 123
ments de surface. En effet, pour un contour fermé des points P,
il faut intégrer l’expression
par rapport à ds’ et si la différentielle n’est pas discontinue, on
retrouvre la même valeur en fermant le circuit.
En second lieu, si ds vient à coïncider avec do, on obtient
l'intégrale totale par la différence entre les deux valeurs qu’elle
prend pour les deux points dont l’un précède et l’autre suit
immédiatement le centre de l’élément ds coïncidant avec do.
Or, pour ces points, do est égal à 27r° et comme la normale
change de sens de l’un à l’autre, il faut faire la somme des deux
valeurs, ce qui donne 471.
RECHERCHES ET EXPÉRIENCES
DE
TÉLÉPHONIE ÉLECTRIQUE SANS FIL
PAR
Quirino MAJORANA
Dans une Note préliminaire publiée dans le Compte rendu de
la séance du 17 juillet 1904 de l’Académie des Lincei,j’exposais
le résultat de quelques-unes de mes recherches sur la téléphonie
sans fil. Après avoir indiqué les moyens par lesquels, grâce
à l’aide que le prof. Blaserna mit à ma disposition, j'avais
réussi à obtenir par une antenne l’irradiation d'ondes quasi
continues, j'ai décrit Sommairement quelques dispositions pou-
vant produire la modulation de l’intensité de telles ondes, en
correspondance avec les vibrations acoustiques produites par
la parole articulée. Depuis lors j’ai perfectionné les dispositions
mentionnées, et à l’aide de celles-ci j’ai pu exécuter des expé-
riences de téléphonie sans fil à grande distance, d’après les-
quelles on peut déduire le degré de praticité que les dispositions
définitives que j’ai utilisées ont permis d’atteindre. C’est de ces
dispositions et de ces expériences que je parlerai brièvement
dans cette Note.
Appareil transmetteur. — Cet appareil est constitué par un
générateur d’ondes quasi continues, ou par un générateur Poul-
sen. Le premier est celui décrit à la lettre e et à la page 89 de
la Note citée ci-dessus, je l’ai utilisé à plusieurs reprises, sur-
tout pendant mes premiers essais. En suite de la découverte
faite par Poulsen des qualités oscillatoires remarquables de l’are
voltaique dans une atmosphère d’hydrogène, je me suis serviavec
RECHERCHES ET EXPÉRIENCES DE TÉLÉPHONIE. ETC. 125
succès de ce moyen pour produire des ondes continues ; mais il
y a des cas où l’utilisation des étincelles interrompues, présente
sous certains rapports, des avantages sur l’arc Poulsen. En
laissant donc de côté la question de la nature de l’appareil
générateur des ondes, je parlerai de toutes les autres parties de
mon système ; en tout cas, sauf quelques petites différences de
construction, on peut appliquer indifféremment l’un ou l’autre
de ces générateurs à mon système.
La fig. 1 représente la disposition schématique de l’appareil
transmetteur : G est le générateur d’ondes, qui met en vibra-
tion électromagnétique un circuit d'une période déterminée ; le
circuit de l’antenne, qui comprend un microphone M, entre en
vibration par résonance. Le microphone M est d’une construc-
tion spéciale, et j'en parlerai dans la suite ; en attendant Je
note que la disposition indiquée est réali-
sée de manière à permettre l’accord exact
entre les périodes de vibration des dits
circuits et à ce qu'il soit possible de chan- -
ger le degré d’accouplement. Cette der-
nière particularité est de grande importance
dans le but d'obtenir des variations éten-
dues dans l’intensité des ondes émises par
antenne, sous l’action des pulsations mi-
crophoniques, Car il y à un certain accou- TT
plement moyen pour lequel les variations » fre
sont maxima. Il est facile d’ailleurs de re- Fri
reconnaître l'opportunité de placer en M le microphone, et non
pas en un autre endroit : en effet, dans le circuit du générateur
G il serait parcouru par des courants par trop intenses, et
entre l’antenne et l’autoinduction il serait continuellement
chargé à des potentiels très élevés, ces potentiels étant pro-
duits non seulement par l’effet ohmique du microphone même,
mais encore par les pulsations de l’autoinduction intercalée
entre le microphone et la terre.
Microphone hydraulique. — Le microphone employé est fondé
sur un principe nouveau : c’est le microphone hydraulique,
dont j'avais déjà parlé dans ma Note préliminaire. Si une
veine liquide coule verticalement par une étroite ouverture pra-
126 RECHERCHES ET EXPÉRIENCES
tiquée en un tube d’amenée T (fig. 2) elle conserve la forme
cylindrique pendant une partie du trajet et puis en G elle com-
mence à se contracter et ensuite elle se divise en gouttes. C’était
connu que des perturbations mécaniques exercées sur le tube T,
favorisent les contractions du jet ou
1 la formation des gouttes; de telles
perturbations mécaniques, surtout
si brusques et fréquentes, font mo-
mentanément raccourcir la partie
cylindrique du jet, et le point G se
rapproche davantage de la bouche
de sortie. Les contractions ou la
rupture en gouttes du jet peuvent
être produites par un rythme acous-
tique quelconque, en faisant agir
sur le tube T des perturbations vi-
bratoires de caractère acoustique.
Mais des expériences préalables ont
fait reconnaître que le jet est parti-
culièrement sensible à une période
déterminée, qui est celle correspon-
dant au mode périodique suivant
lequel il se romprait en gouttes sé-
parées en G, s’il n’était pas dérangé. Mais en perfectionnant l’an-
cienne disposition, j’ai pu obtenir que le jet liquide subisse des
contractions que l’on peut approximativement considérer comme
étant proportionnelles à l’intensité des chocs reçus par T, et de
périodes comprises entredeslimitesassezétendues (cellesexistant
dans la voix humaine). On obtient un tel résultat en s’arrangeant
de façon que les perturbations mécaniques imprimées au jet, se
traduisent en véritables variations de pression à l’intérieur du
tube C et précisément près de la bouche de sortie. Le tube
d’amenée est construit en matière très rigide (fig. 3) sauf sur
une petite portion À où la paroi est très mince et élastique.
Celle-ci reliée par une tige rigide à une membrane vibrante M,
qui sous l’action de la voix ou d’autres sons, fait ainsi osciller
la valeur de la pression instantanée sur la bouche de sortie. En
examinant le jet, à l’aide d’un procédé stroboscopique, l’on
r\l
000
Fig. 2
DE TÉLÉPHONIE ÉLECTRIQUE SANS FIL 127
observe qu'avec une période acoustique déterminée, il se con-
tracte suivant la ligne pointillée (fig. 3) ; ces contractions gran-
dissent avec la distance à la bouche de sortie ; de façon que
deux conducteurs B et C, entre lesquels on fait couler lejet,sont
joints par des masses liquides variables à chaque instant, sui-
vant les vibrations transmises à l’aide de la membrane. On
comprend done que si le liquide du jet est conducteur (eau aci-
dulée ou salée, mercure, ete.) la résistance électrique entre B
et C est variable. L'appareil peut donc être utilisé comme micro-
phone ; c’est ainsi que j’ai pu exécuter des expériences de télé-
phonie ordinaire en des conditions telles qu’il n’aurait pas été pos-
sible de les réussir à l’aide des microphones ordinaires '. Un tel
microphone peut supporter de fortes intensités de courant, car
les particules du liquide traversées par le courant, en se renou-
velant continuellement, ne s’échauffent pas sensiblement ; en
outre la différence de potentiel entre les électrodes peut, elle
aussi, être très élevée, en réglant à volonté la conductibilité du
jet liquide et la distance entre les électrodes B et C. Ces carac-
téristiques du nouveau microphone le rendent particulièrement
adaptable à la téléphonie sans fil ; en effet il peut être inséré
dans le circuit de l’antenne (fig. 1) sans qu’il y ait à redouter
qu’il s’échauffe ou brûle en quelqu’une de ses parties. Les expé-
riences de téléphonie sans fil que j’ai exécutées avec le plus
grand succès, sont celles pour lesquelles j’ai utilisé un micro-
phone hydraulique construit comme ci-dessus.
Appareil récepteur. — Dans mes premières expériences je me
servais à la station réceptrice, comme révélateur des ondes
électromagnétiques correspondant aux périodes acoustiques de la
voix, d’un détecteur électromagnétique Marconi. Successivement
J'ai dû reconnaître que cet appareil, tout en présentant une
sensibilité suffisante dans les cas de groupes d’ondes détachées
(télégraphiesans fil), n’est pas utilisable pour une révélation d’on-
! En 1905, il a été essayé un microphone ainsi construit entre Rome
et Londres, distance 2000 km. environ. L’intensité du circuit primaire
du microphone était de presque 10 ampères avec une différence de
potentiel de 50 volts ; au secondaire, c’est-à-dire au départ sur la ligne,
l'intensité était pour certains sons, de 100 milliampères, valeur 10 fois
plus grande que d’habitude.
128 RECHERCHES ET EXPÉRIENCES
des persistantes ou quasi persistantes. Cette différence de sensibi-
lité est due probablement aux intervalles de repos existant entre
une étincelle et la suivante dans le cas de la télégraphie sans fil,
intervalles qui manquent, ou presque complètement, dans les
transmissions radiotéléphoniques. Un contact imparfait de char-
bon, traversé par un faible courant continu local, ou une cellule
électrolytique, se prête mieux au but de la révélation ; mais ces
deux méthodes, bien qu’elles permettent en certain cas une très
bonne révélation, sont d’une sensibilité très variable.
Les révélateurs thermiques (bolomètres) sont plus sensibles
et plus sûrs, ainsi que ceux fondés sur l’utilisation de contacts
thermo-électriques ; enfin le meilleur entre tous les révélateurs
connus est celui de De Forest, appelé Audion. En pratique je me
suis servi d’un contact thermo-électrique ou de |’ Audion.
Le couple thermo-électrique qui m’a donné les meilleurs
résultats est constitué de pyrite de fer et platine métallique. Le
dispositif que j’ai employé est le suivant : l’antenne réceptrice
est reliée à la terre, au travers d’une autoinduction réglable I
(fig. 4). Cet accouplement, réglable aussi, met en vibration par
résonance un circuit local, du condensateur variable duquel
Ù
Fig. 4 Fig. 5
dérive un deuxième condensateur K de très petite valeur (quel-
que millionième de microfarad) mis en série avec la pince thermo-
électrique P, construite avec les substances que j'ai nommées.
Enfin sur la même pince est dérivé un troisième circuit,
DE TÉLÉPHONIE ÉLECTRIQUE SANS FIL 129
comprenant un téléphone T et un galvanomètre G. Lorsque les
ondes arrivent sur l’antenne, le circuit C entre en vibration et
une partie de son énergie traverse la pince P, la réchauffant et
la faisant devenir siège d’une force électromotrice ; de façon
qu'un courant traverse G et T. Le galvanomètre G qui doit
être sensible, même à une intensité de courant de l’ordre du
micro-ampère, permet facilement l’accord et le réglage de
l’appareil récepteur. La disposition indiquée comme toutes
celles à pince thermo-électrique, produit un changement d’in-
tensité des ondes qui arrivent, des sons ou bruits dans le télé-
phone, dont l’énergie est évidemment une partie de celle vrai-
ment recueillie par l’antenne réceptrice. Il est intéressant de
faire observer comment, même à plus de 50 kilomètres d’une
station radio-téléphonique utilisant seulement deux ou trois
kilowatt, le galvanomètre de l’appareil récepteur décrit puisse
accuser une déviation même de quatre micro-ampères. Un fait
pareil a été constaté à la station réceptrice de Porto d’Anzio, la
transmettrice étant à Rome (Monte Mario).
Maintenant je vais expliquer brièvement le mode de fonction-
nement de l’Audion de De Forest, tel qu’il est employé dans sa
forme plus récente, car la théorie de cet appareil ne paraît pas
avoir été établie jusqu'ici. La fig. 5 montre le dispositif adopté
par De Forest. A est l’antenne réceptrice, I une autoinduction ;
une ampoule vide d’air contient un filament métallique F incan-
descent par le courant produit par b, une grille ou réticule
métallique R (vue de profil dans la figure), et une lame métalli-
que C. Une autoinduction J est placée en circuit avec un con-
densateur de petite valeur K (centmillièmes de microfarad),
avec le filament F et la grille R; une batterie d’environ
30 volts B est placée en circuit avec le filament F,un téléphone
T'et la lame C; le filament est chargé négativement par la bat-
terie B. Ordinairement un courant continu produit par B, cir-
cule dans le téléphone T,, car le filament incandescent F rayonne
tout autour de lui dans l’intérieur de l’ampoule des ions néga-
tifs, dont quelques-uns vont frapper, au travers de la grille R,
la lame C.
Lorsque les ondes arrivent sur l’antenne, et que celle-ci, la
valeur de T, étant bien réglée, entre en vibration ; par induc-
130 RECHERCHES ET EXPÉRIENCES
tion, des courants variables traversent même J, mais seules
les charges négatives peuvent passer de F en R ; évidemment
donc le circuit JKFR n’entre pas en résonance, parce que ses
oscillations, à cause de la conduction unilatérale du trajet FR,
s’amortissent immédiatement. Il n’y a donc pas moyen d’accor-
der le dit circuit sur l’autre AIT, et la valeur de la capacité K
peut être arbitraire : il est pourtant utile de construire J de
valeur assez élevée, parce que, en ce cas, les différences de
potentiel entre Fet R sont plus grandes. Le fonctionnement du
circuit RJKF est certainement semblable à celui de la soupape
de Fleming ; mais la caractéristique du dispositif De Forest,
de laquelle dépend la merveilleuse sensibilité de l'appareil,
consiste dans le troisième conducteur C. En effet les ions mis
en mouvement par le filament F étant en nombre limité, s'ils
ont la tâche de neutraliser la différence de potentiel entre les
deux conducteurs plus rapprochés F et R, ne peuvent attein-
dre ou n’atteignent qu’en petit nombre C ; de cette façon le
courant qui traverse ordinairement le téléphone T, diminue.
J’ai pu me convaincre de l’exactitude de ces considérations,
en mesurant l’intensité du dit courant ; elle devient nulle lors-
que les ondes qui arrivent sur l’antenne sont très intenses.
Résultats obtenus. — Une première station expérimentale a
été construite à l’Institut supérieur des télégraphes de Rome ;
l'antenne a une hauteur de 24 mètres et possède 4 fils verticaux.
Depuis deux ans environ j’ai exécuté des essais préliminaires à
la distance de 5 kilomètres entre cette station et celle du Monte-
Mario appartenant au Ministère de la Marine dont l’antenne,
aussi à 4 fils, est haute de 50 mètres. Un ampèremètre sur
l’antenne de la première station indique, en conditions norma-
les de transmission, une intensité de 1,2 ampères environ. Au
Monte Mario on peut recevoir avec la pince thermo-électrique
une intensité de courant de 15 micro-ampères.'Les paroles pro-
noncées à l’Institut Supérieur peuvent être reçues même avec
le détecteur Marconi ; et on les entend avec renforcement si on
le remplace par la pince thermo-électrique ou par l’Audion.
En conséquence de ces premiers résultats, le Ministère de
la Marine a fait construire une seconde station expérimentale
à Porto d’Anzio à la distance de 56 kilomètres environ du
DE TÉLÉPHONIE ÉLECTRIQUE SANS FIL 131
Monte Mario avec une antenne à 4 fils de 45 mètres. Le
14 août 1908, cette station fut mise en expériences et l’on cons-
tata qu’avec 3,5 ampères environ à l’antenne du Monte Mario,
on pouvait entendre à Anzio nettement les paroles prononcées
à Rome. |
Le Ministère de la Marine décida alors l’exécution de nou-
velles expériences sur une plus large échelle ; le chasse torpil-
leur Lanciere fut mis à ma disposition, et le 13 novembre ce
navire abordait dans l’ile de Ponza, à la distance de 120 kilo-
mètres environ du Monte-Mario. Sur cette île existe une station
radiotélégraphique de la Marine avec antenne à 4 fils de
60 mètres environ ; les appareils récepteurs mis en place, on
put entendre les sons et les paroles prononcées à Rome avec
une intensité plus grande qu’à Porto d’Anzio ; les vibrations
de la lame téléphonique, s’entendaient jusqu'à 4 mètres de
l’appareil.
Il est probable que ce très bon résultat obtenu à Ponza est
dû non seulement à la hauteur plus grande de l’antenne, mais
aussi à la situation spéciale de cette station qui se trouve être
plus favorable.
Le jour suivant, 14 novembre, le Lanciere abordait à Madda-
lena en Sardaigne. Près de ce port, sur l’île de Caprera, en un
endroit qu’on appelle Becco di Vela, il existe une autre station
radiotélégraphique de la Marine semblable à celle de Ponza. La
distance en ligne droite de cette station à Rome est de 270 kilo-
mètres environ. À midi de ce même jour les expériences de
réception de Rome furent faites et donnèrent des bons résul-
tats. La voix qui provenait du Monte-Mario était nettement
perceptible et son intensité n’était pas inférieure à celle d’une
communication téléphonique urbaine ordinaire. Il est donc à
retenir qu’à une telle distance, il est possible effectivement
d'établir pratiquement un service radiotéléphonique régulier.
Afin d’être fixé sur la portée maxima du système radiotélépho-
nique décrit, le1° décembre suivant je faisais aborder le Lanciere
à Trapani, en Sicile, pour continuer les expériences à la station
radiotélégraphique placée sur le mont $. Giuliano. Cette sta-
tion, semblable aux précédentes de Ponza et de Becco di Vela.
se trouve à 420 km. environ de Rome en ligne droite. On eut
132 RECHERCHES ET EXPÉRIENCES
beaucoup de peine à trouver l’accord dans ces nouvelles condi-
tions, à cause aussi des nombreusesstations radiotélégraphiques
pas trop lointaines (entre lesquelles il faut compter les fran-
çaises de la côte africaine), qui produisaient des perturbations
nuisibles ; mais finalement la parole prononcée à Rome put être
entendue et comprise nettement, bien que très faible. L’inten-
sité de réception était done cette fois à peine suffisante pour
qu’une oreille exercée put comprendre. On était à la limite de
la portée des communications radiotéléphoniques envoyées
depuis Rome; et j’ai pu m’en convaincre encore mieux le len-
demain 2 décembre, jour où, m’étant porté à l’autre station
sicilienne de Forte Spuria, près de Messine, j’ai acquis la certi-
tude que les signaux de Rome ne pouvaient pas y être compris.
La station de Forte Spuria n’est éloignée de Rome qu’un peu
plus que celle de Monte S. Giuliano ; maïs elle se trouve dans
des conditions plus défavorables, étant entourée des montagnes
de la Sicile et de la Calabre.
Par les expériences décrites, on n’est pas absolument fixé sur la
portée maxima de la transmission radiotéléphonique avec mon
système, Car en utilisant le microphone hydraulique la limite
des expériences actuelles peut être accrue de beaucoup, rien
n’empêchant d'augmenter notablement l’énergie au départ et
les dimensions des antennes.
Un fait important que je veux signaler avant de finir. Dans
toutes les expériences exécutées on a reconnu avec certitude
que la parole articulée arrive, même à la distance de plus de
400 km. avec son timbre parfaitement identique. Cela montre
que toutes les périodes acoustiques comprises en elle, sont
transmises à l’aide des ondes électromagnétiques, avec atténua-
tion constante et par conséquent que dans les transmissions
radiotéléphoniques, contrairement à ce qui arrive dans la télé-
phonie ordinaire, le phénomène connu de la distorsion acoustique
de la parole ne se produit pas. L'explication de ce fait est facile ;
car en téléphonie ordinaire le phénomène de la propagation est
intimement lié à la période acoustique, tandis qu’en radiotélé-
phonie la période qui à une importance plus grande est la
période électromagnétique des ondes à haute fréquence
Après les expériences et les essais décrits ci-dessus, je me
DE TÉLÉPHONIE ÉLECTRIQUE SANS FIL 133
suis occupé à rendre les dispositifs et les appareils utilisés ;
tout à fait pratiques ; et cela principalement dans le but de
construire des installations durables aptes à fournir un service
régulier de radiotéléphonie. Pendant ces recherches j’ai été
amené à reconnaître que, tout en étant résolu, le problème de
la radiotéléphonie en ce qui a trait au microphone hydraulique,
présente certaines difficultés d'application qui s’opposent au
développement de ce merveilleux moyen de communication.
Le générateur d’ondes persistantes, même lorsqu'il est constitué
par l’arc dans l’hydrogène imaginé par Poulsen, présente en
pratique des inconvénients qu’il serait utile de pouvoir élimi-
ner : l’hydrogène ou les hydrocarbures dont on fait usage, la
circulation de l’eau pour refroidir l’appareil, le peu de durée
du charbon de l’électrode négative de l’arc, constituent des
faits qui rendent très pénible l’usage de ce dernier. Aussi,
depuis quelque temps, ai-je poursuivi l’étude d’un nouveau
type de générateur d’ondes persistantes basé sur un principe
différent de ceux connus jusqu’à présent, et j'espère de pouvoir
bientôt utiliser ces nouveaux appareils dans les recherches déjà
entreprises et décrites.
Rome, 11 février 1911.
LES SEICHES DE TEMPÉRATURE
PAR
E. M. WEDDERBURN, W.S., F.R.S.E.
(Avec la planche TI)
Il y a sept ans maintenant que furent faites, au Loch Ness,
les observations qui suggérèrent à M. Watson l’existence de
seiches dues à la température, pour expliquer les variations
qu’il constatait. Le poste d'observation du Loch Ness adopta le
mode d’observations suivant : on mesurait la température à de
fréquents intervalles dans la même position à l’extrémité du lac,
le but principal étant de rechercher l’influence des vents sur
les eaux de surface du lac. Cette influence était très apprécia-
ble, mais il y avait d’autres variations qu'aucune des hypothè-
ses existantes ne parvenait à expliquer. Les observations furent
alors faites à des intervalles encore plus fréquents, et l’on re-
connut enfin qu’il y avait une périodicité dans l’élévation et
l'abaissement de la température au point d'observation.
Il est très facile de comprendre pourquoi ces changements
périodiques de température n’ont pas été observés plus tôt: en
effet, pour autant que l’auteur est renseigné, il n’a jamais été
fait sur aucun lac d’observations à intervalles suffisamment
rapprochés et pendant suffisamment longtemps pour en signaler
l'existence. Les limnologistes ont toujours considéré que des
observations faites sur un point quelconque d’un lac donnaient
des indications complètes sur la distribution de la température
pour ce lac; mais nous savons maintenant, du moins lorsque la
«Sprungschicht» s’est formée, que tel n’est pas le cas et qu’il
est impossible de baser la comparaison de lacs entre eux sur
une série isolée d’observations faites sur un point.
LES SEICHES DE TEMPÉRATURE 135
M. E.-R. Watson, B. Sc., fut le premier à donner l’explica-
tion des seiches de température, mais M. le prof. Thoulet en
avait eu l’idée déjà en 1894, dans ses «Contributions à l’étude
des lacs des Vosges» (Bull. Soc. Géog. Paris, XV, p. 572), et
comme ses remarques expliquent réellement la nature des sei-
ches de température, nous allons les reproduire :
Son eau (celle du lac Longemer) avait donné naissance, vers
8 m. de profondeur, à la couche de transition thermique brus-
que, au sein du lac; et cette couche elle-même, sous l’impulsion
de la masse d’eau animée du mouvement dû à ce courant et qui
lui arrivait d’une de ses extrémités, s’est mise à osciller longi-
tudinalement et transversalement, comme une sorte de seiche
intérieure provoquée par une action mécanique, et l’oscillation
s’est communiquée en s’atténuant jusqu’au fond... J’ai tenu ce-
pendant à confirmer mon opinion par une expérience synthéti-
que. Dans ce but, j’ai superposé, dans une auge en verre, de l’eau
saturée de carbonate de potasse, de l’alcool coloré en rouge et
du pétrole. Il m’a suffi de laisser tomber dans le vase des gout-
tes d’alcool pour communiquer un mouvement ondulatoire syn-
chrone aux trois couches liquides.
Le Professeur Thoulet imitait ainsi la distribution de la tem-
pérature dans un lac en superposant l’un sur l’autre trois liqui-
des de densités différentes, le liquide supérieur représentant la
couche superficielle du lac, celui du milieu la « Sprungschicht »
ou couche de discontinuité, et le liquide inférieur l’eau froide
et lourde au fond du lac. On a ainsi une représentation par-
faitement exacte de la distribution de la température, et par
conséquent de la densité dans un lac, pendant les changements
de temps qui accompagnent généralement une seiche de tem-
pérature. L’eau de la couche superficielle, jusqu’à la couche de
discontinuité, est remuée par le vent et sa température et sa
densité peuvent pratiquement être considérées comme unifor-
mes, et au-dessous de la couche de discontinuité la température
ne change comparativement que peu. La discontinuité de la
température est souvent très brusque, et le Prof. Thoulet aurait
pu expérimenter avec deux liquides au lieu de trois : cela donne
une idée claire de ce qu’est une seiche de température, et cela
simplifie beaucoup les considérations mathématiques, si l’on
136 LES SEICHES DE TEMPÉRATURE
considère que le lac est divisé en deux couches pour lesquelles
la température et la densité sont uniformes. Cette hypothèse
nécessite un changement brusque de température à la «Sprung-
schicht». L’agitation la plus faible de la couche supérieure pro-
duit une oscillation à la surface de séparation des deux liqui-
des, et un observateur placé à l’un des bouts du lac remar-
querait des variations périodiques de la température. En obser-
vant aux deux extrémités du lac à la fois, il trouverait que les
variations observées sont synchrones, mais que leur phase est
opposée ; en se plaçant au centre, c’est-à-dire à un nœud, il ne
trouverait aucun changement de température, en supposant
naturellement que l’oscillation n’a rencontré aucun obstacle.
Au fond, l’oscillation est de même nature que celle d’une seiche
ordinaire, qui est une oscillation observée à la surface de sépa-
ration du lac et de l’atmosphère. On l’a appelée une «seiche
de température» parce que c’est une seiche qui doit son exis-
tence à la distribution de la température du lac.
Considérons maintenant la théorie mathématique des oscilla--
tions d’un lac en supposant, pour simplifier la distribution de
la température telle que nous l’avons indiquée plus haut. Soit
p' la densité de la couche supérieure, et £ celle de la couche
inférieure. La théorie des vagues à la surface de séparation de
deux liquides dans un canal uniforme de section transversale
rectangulaire est bien connue de tous, et on la trouve dans tous
les traités. La vitesse des vagues est donnée par:
g(o—0')
A/S
V o+0
R 41h
où }, la longueur d’onde est grande comparée à h'eth,h'eth
étant les profondeurs respectives des deux couches inférieure
et supérieure. Si le canal est limité par des parois verticales
distantes de / l’une de l’autre, la période de l’onde station-
naire à la surface de séparation sera:
21
où y représente le nombre des nœuds.
LES SEICHES DE TEMPÉRATURE 137
La période pour les seiches de température peut être calculée
approximativement de cette manière, mais dans la plupart des
cas, il est nécessaire de prendre en considération des variations
dans la largeur et la profondeur du lac.
Supposons l’origine sur la surface de séparation, et considé-
rons deux tranches verticales S’ et S en travers du lac, respec-
tivement situées dans la couche supérieure et dans la couche
inférieure. Soit dx l’épaisseur de ces tranches et x la distance
qui sépare leur face postérieure de l’origine. Soient A'(x) et
A(x) les surfaces de sections transversales respectives des cou-
ches supérieure et inférieure à la distance x de l’origine, c’est-
à-dire les surfaces des faces postérieures des tranches $’ et $ ;
les volumes de ces tranches sont alors représentés par
A'(x)dæ et A(x)dx.
Supposons qu'après un certain temps les tranches S’ et S se
soient déplacées dans de nouvelles positions et que la face posté-
rieure de S’ soit à une distance (x — £”) de l’origine, celle de $S
à une distance (x + £). La largeur de $’ et de $S dans cette nou-
a x dE’ LE
elle position sera respectivement de dx(1 — 7.) et dx (1 ES }
et leurs volumes respectifs seront représentés par
ae À cé. sq 2e)
A'(x—£) dx (55) et AC Sjde( 145
Cela suppose que les particules d’eau se meuvent dans la cou-
che supérieure dans une direction opposée à celle dans laquelle
elle se meuvent dans la couche inférieure, et par conséquent la
variation dans le niveau de la tranche S’ ne sera pas exacte-
ment égale et inverse à celle de la tranche S; la différence, ce-
pendant, n’est pas du premier ordre et nous pouvons la négli-
ger. Supposons que cette variation de niveau soit —€ pour le
liquide supérieur et € pour le liquide inférieur, et soit £ uni-
forme pour chaque tranche. Cette hypothèse suppose qu'il
n’existe pas de courant transversal des particules d’eau, et que
dans chaque couche toutes les particules d’un même plan verti-
cal ont la même vitesse horizontale. La décroissance du volume
de $’ due à une élévation € de la surface de séparation sera
alors donné par MaXdri À ) où b(x) est la largeur de la sur-
ARCHIVES, t. XXXI. — Février 1911 10
(4)
(5)
me
A'(x)
942
Lo
138 LES SEICHES DE TEMPÉRATURE
face de séparation à la distance x de l’origine. La croissance de
ss dË
S sera d’une manière analogue Ma)
D’après ces hypothèses les équations de continuité sont pour
le liquide supérieur :
/ / , , Î E
(1') A (æde—}A (x— £ )—b(a)sian(1— €.)
et pour le liquide inférieur :
: 2 E
(1) A(x)dx)— AUS P Da)edr(1 +5 |
on en tire:
L \ a ’ ,
(49 Sb(æ)=— C4 A'œ—8)
je S
dx
@) =D AE+S
tie
dx
En négligeant les quantités de second ordre, ces équations
donnent :
, Hé DUR ati An)
(3') E—=— Le 314 (@)E
LRO 4}
(3) — Me) a
Supposons de plus que l'amplitude de la seiche est petite et
que nous puissions négliger l’accélération verticale. La diffé-
rence de pression sur les deux faces S’ et S sera simplement
due à l’élévation £ de la surface de discontinuité et sera de
g(p—p')d£ par unité de surface. L’équation de mouvement pour
S et S’ sera ainsi:
a (15) eo }atoel + de (14 SE ) ee AUS =
Mais si les deux couches doivent rester en contact
22
€ |
}
|
\A'(æ)E! et À ae
(/S { 3e) 5
doivent être égaux, et l’on peut écrire l’équation (4) en y sub-
stituant pour É la valeur tirée de (3):
NN NET re |
6
—g(e—e') dr
LES SEICHES DE TEMPÉRATURE 139
Soient # et v deux nouvelles variables donnés par:
(6) u = A(x)£, of arts)
nous pourrons écrire l’équation (5) en négligeant les termes de
second ordre:
du, 0 0 | , du
ou
8 2
ou
b(x)
Z(0) = —; —
(9) se nb Von ue
A'(xæ) A(æx)
Puisque la seiche de température est une oscillation station-
naire, £ et par conséquent x est une fonction périodique du
temps.
Supposons cette fonction périodique composée de termes sim-
ples harmoniques et écrivons :
(10) u=ZP sin n(é—7T)
où P est une fonction de v seul et r est constant.
La valeur qu’on peut admettre pour « dépend des circonstan-
ces dans chaque cas, mais pour que (10) satisfasse (8) il faut
que nous ayons:
(11) — n°? — g(o—0") Z(v) +
dv
Par conséquent, la théorie mathématique des seiches de tem-
pérature de faible amplitude dépend de l’équation différentielle :
d’P n°P
dv° L glo—0')2(v) ê
Cette équation est exactement de même forme que l’équation
obtenue par M. le Prof. Chrystal’ pour les seiches ordinaires, ce
qui a une importance capitale, car elle permet d’étendre aux
seiches de température tout le travail de M. le Prof. Chrystal
sur les seiches ordinaires. Son équation avait la forme:
gp , mp
dv° g6(v)
(12)
—0
! Professor Chrystal. On the Hydrodynamical Theory of Seiches.
Trans. Roy. Soc. El. vol. XLI, part. III, p. 599.
140 LES SEICHES DE TEMPÉRATURE
Pour comparer ces deux équations, il faut remarquer que
pour les seiches de température l’origine était prise à la surface
de séparation des deux couches, tandis que pour les seiches ordi-
naires elle est prise à la surface libre du lac. X(v)est d’une forme
plus complexe que s(v), ce qui rend le calcul de la période de
la seiche de température assez difficile. Mais à part cette difté-
rence et avec la difiérence, en outre, que pour la seiche de tem-
pérature g est multiplié par le facteur (2—), les deux équations
ont exactement la même forme.
La méthode pour le caleul de la période de la seiche de tem-
pérature d’un lac est la même que celle pour le calcul de la pé-
riode d’une seiche ordinaire. La première chose est la construc-
tion d’une courbe normale de température, c’est-à-dire une
courbe dont les ordonnés sont :
b(x)
v= fdvie) et Z(v) — =
‘ NÉ 4 te
A(x) A'(x)
Il faudra déterminer ensuite la profondeur à laquelle on sup-
pose qu’a lieu la discontinuité subite de température, ainsi que
la densité moyenne des couches d’eau au-dessus et au-dessous
de cette profondeur. On dessinera ensuite pour cette profondeur
une ligne isobathe sur la carte du lac, et l’aire enfermée par
cette ligne sera l’aire de la surface de séparation. Il faudra cal-
culer les aires de sections transversales du lac au-dessus et au-
dessous de la surface de séparation en un nombre suffisant de
points pour donner une approximation aussi juste que possible
de la forme de la courbe normale. La courbe normale pour une
seiche ordinaire n’a pas la même forme que la courbe normale
de température. Dans un lac de section transversale rectangu-
laire et de section longitudinale parabolique, la courbe normale
ordinaire est une parabole, la courbe normale de température
pour le même lac ne serait pas parabolique. Tous les lacs pour
lesquels la courbe normale de température est la même, doi-
vent avoir la même période pour les seiches de température, et
l’on pourra toujours trouver une cuvette à section transversale
rectangulaire dont la période de seiche de température sera la
même que celle de telle ou telle cuvette dont on aura fait l’étude.
En supposant pour un lac de section transversale rectan-
LES SEICHES DE TEMPÉRATURE 141
gulaire une courbe normale de température parabolique dont
; < DEN ,
l’équation est y=H(—S). il sera facile de calculer quelle
doit être la forme actuelle de la cuvette. En effet, si L’ et (x)
désignent les profondeurs respectives de la couche supérieure
et de la couche inférieure nous aurons :
Ltée ( es)
Ê
Fe var Te
Le trait extérieur de la fig. 1 donne la section longitudinale
d’un lac dont la section transversale est rectangulaire et la
courbe normale de température parabolique. Comme c’est là le
cas le plus simple, nous allons l’examiner d’un peu plus près.
L’équation (12) nous donne :
dE n°P
(3) me Ë ple-e (1%) De
LA a
ou si
x n'a
ee et 0-0 -
(14) Ma ep 0
dw”
En usant du même procédé que celui dont M. le Prof. Chrys-
tal se sert pour les seiches ordinaires, nous obtenons:
Ttl
Tv = —
(15) rat 1)9(0—0')H
où y désigne le nombre de nœuds de l’oscillation ; H se rap-
porte à la courbe normale de température et ne désigne pas la
profondeur du lac, mais est déterminé, comme plus haut, par
la relation :
x?
Fe h' ma FR)
Pour les lacs, p’ et p sont presque égaux et RARE n’est pas
1
pe . En dési-
11e
grande si à la place de Le — l’on écrit —
TE ) TE )
gnant par h, la profondeur au- 10e ef de la PE te sépara-
tion où se trouve l’origine, l’on a :
142 LES SEICHES DE TEMPÉRATURE
et nous pourrons écrire (15) de la manière suivante :
rl V +R
pe + Dec
Considérons maintenant le mouvement des particules d’eau
dans les couches supérieure et inférieure. En adoptant la nota-
tion du Prof. Chrystal pour des fonctions de seiches, nous obte-
nons deux séries de solutions pour (14):
(16) Ty
Éh(x)=u—AC(cs—;,w) sin Nos—,(É—T)
A
Fe C(co5—1,0) sin Nos -1(É—T)
a) (x)
ARS ;
= — " C'(cos—1,w) Sin Nos - ;)É—T)
A’
À Ep Ole) sin me (tn
(17°) ,
| Ce * C'(c'»s 1,0) Sin nos -1(t—T)
ou
ESS (Co: sin Nos(t—
(18) \ DR nd
/ Be +: ,
EF = — +5 (Cs,w) sin Nos(t—T)
\ E= = S(C'»s,w) Sin Nos(é—T)
(18)
Baule ;
/ &'= — Fr S'(c'os,w) SIN Nos(t—T)
Mais té —C’; donc A — À’ et B—B, d’où A(x)é—h£.
Il nous est possible ainsi de tracer les trajectoires des parti-
cules d’eau dans la couche supérieure et dans la couche infé-
rieure, pour des seiches de nodalités variées, et cela a été fait
dans la fig. 1 pour une seiche de température uninodale.
Il n’est pas inutile de calculer la rapidité des courants dues
aux oscillations de température. Si € désigne l'élévation maxi-
mum de la Sprungschicht à l’extrémité du lac au-dessus du ni-
veau fixe pour une oscillation uninodale, on aura :
BLYeE drÉes d’où A—
a l
Ro
et le déplacement horizontal d’une particule d’eau de la couche
LES SEICHES DE TEMPÉRATURE 143
inférieure hors de sa position moyenne au nœud sera : Ë 27
10
et la vitesse maximum du courant horizontal sera :
DE _
ho 2hT;
De même, le déplacement horizontal au nœud, d’une parti-
ss NON :
cule de la couche supérieure sera £ — 7. et le courant hori-
zontal maximum sera :
né _ ls
2H NUS:
de sens opposé au courant de la couche inférieure. Par consé-
quent, si le Madüsee (dont il sera parlé plus loin) était un
lac dont la courbe normale de température soit parabolique,
avec {= 15 km., À’ — 15 m., et À, — 25 m., lorsque le déplace-
ment maximum de la Sprungschicht à l’extrémité du lac était
de 5 m., on aurait un déplacement au nœud de 750 m., dans la
couche inférieure et 1250 m. dans la couche supérieure. La vi-
tesse maximum des courants dans la couche inférieure et dans
la couche supérieure serait respectivement de 80 et de 130 cm.
par minute, ou une vitesse relative de 2 m. par minute.
En considérant maintenant le cas général d’un lac de largeur
et de profondeur variables, il résulte de la théorie que la forme
de la cuvette en dehors des extrémités de la surface de sépara-
tion est irréalisable toutes les fois que A(x)—o, (c’est-à-dire à
l'extrémité de la surface de séparation) car
eh ot
ka * (@
devient aussi égal à zéro’quelle que soit la valeur déterminée de
A'(x).
Il a été fait des expériences de laboratoire, qui non seulement
ont confirmé la théorie générale, mais qui ont montré que dans
la limite des erreurs d’observations, la forme de la cuvette en
dehors des extrémités de la surface de séparation est irréalisa-
ble. En conséquence, un bas-fonds à l'extrémité d’un lac qui
affecterait considérablement une seiche ordinaire, serait sans
144 LES SEICHES DE TEMPÉRATURE
eftet sur une seiche de température. Il est facile de se rendre
compte également que des côtes escarpées n’ont qu’une impor-
tance relativement faible sur les seiches de température. S'il y
avait un escarpement juste à la surface de séparation, son effet
sur une seiche de température serait le même que l'effet pro-
duit par une côte plate sur une seiche ordinaire.
Pour faire l’expérience on s’est servi d’une petite cuvette
avec devant en verre, dont la section transversale était rectan-
gulaire et la section longitudinale parabolique. On superposait,
pour obtenir les différences des densités, une couche de paraf-
fine sur une couche d’eau. La profondeur des couches respecti-
ves était variable, et dans quelques-unes des expériences la cu-
vette était tronquée aux extrémités de la surface de séparation.
Les résultats concordaient parfaitement avec la théorie dans
les limites de l’erreur. Il fut fait également une ou deux expé-
riences avec une mince couche d'huile d’olive entre la paraffine
et l’eau, qui eut pour effet de rallonger légèrement, quoique
d’une manière appréciable, la période des oscillations. Ce fait
démontre qu’il n’y a pas une importance capitale pour les oscil-
lations à ce qu’elles trouvent une subite discontinuité de tem-
pérature dans le lac, il indique qu’une discontinuité graduelle
a pour effet de rallonger la période.
Il est à remarquer également que la théorie suppose que
juste au-dessus et au-dessous de la surface de discontinuité de
la température, le mouvement des particules d’eau est de sens
opposé et qu’il y à, en fait, un glissement à la surface de sépa-
ration. Il est probable, en réalité, qu’il se forme des tourbillons
qui tendront toujours à allonger la période de l’oscillation.
Les observations les plus récentes démontrant l’existence de
seiches de température dans un lac ont été faites par M. le Prof.
Halbfass et l’auteur sur le Madüsee en Poméranie, en juillet
et août 1910. Le Prof. Halbfass ayant quelque doute sur la na-
ture de la seiche de température, l’auteur proposa une expédi-
tion commune, que le Prof. Halbfass accepta. Les observations
furent faites aux deux extrémités du Madüsee, et l'opposition
dans la phase des oscillations était très satisfaisante. La fig. 2
montre l’oscillation pour l’isotherme 12° C. pendant les qua-
torze premiers jours du mois d'août. La ligne continue se rap-
LES SEICHES DE TEMPÉRATURE 145
porte aux observations faites à Moritzfelde, à l’extrémité nord
du lac, et la ligne pointillée à celles qui furent faites à Werben,
à l’extrémité sud. Le Madüsee est situé dans une contrée ex-
trêmement plate et par conséquent on ne peut accepter l’hypo-
thèse faite par le Prof. Halbfass que les oscillations observées
sur le Loch Ness et le Loch Garry étaient dues à l’escarpement
de leurs côtes et au fait que le vent souffle toujours d’un bout
du lac à l’autre, et d’ailleurs le Prof. Halbfass reconnaît main-
tenant avec l’auteur que dans tous les lacs où la discontinuité
de température est suffisamment marquée, il se produira une
seiche de température, à moins que les vents ne soient très
légers et variables. Le Prof. Birge à Wisconsin a essayé d’ex-
pliquer les oscillations observées au Loch Ness en les rappor-
tant directement aux conditions météorologiques et semble
croire que chacune des oscillations est due à un changement
dans la direction du vent. Il semble, au contraire, à l’auteur,
que les preuves en faveur de la théorie développée plus haut
sont indiscutables et que le point de vue de M. Birge n’est pas
soutenable.
La fig. 3 montre les deux courbes normales pour le Ma-
düsee ; la courbe normale de température étant représentée
par le trait continu épais, et la courbe normale ordinaire par
le trait pointillé. La forme des courbes normales est bizarre,
la brusque ascension vers le centre étant due à un rétrécisse-
ment du lac en un point. A l’extrémité sud, le lac est très peu
profond et large, et cela rend impossible une forme rectangu-
laire approximative du lac.
La profondeur de la couche de discontinuité fut prise à 15 m.,
et un rayon de 15 m. fut laissé de côté tout autour de ce bas-
fonds, de telle sorte qu'il ne pouvait avoir d'influence sur la
période de la seiche de température. C’est cette raison qui fait
que la courbe normale de la seiche de température ne remonte
pas à la même place que la courbe normale de la seiche ordi-
naire, parce que la surface de discontinuité de température
était beaucoup plus petite que la surface libre du lac. Le bas-
fonds à l’extrémité sud du lac est la cause du déplacement. La
parabole figurée par un trait fin a été définie pour représenter
approximativement: la courbe normale de température; il n’a
146 LES SEICHEKS DE TEMPÉRATURE
pas paru nécessaire de procéder à une approximation plus
rigoureuse, en raison des nombreuses hypothèses qui ont été
faites au sujet de la soudaineté de la discontinuité de tempéra-
ture avec des températures uniformes au-dessus et au-dessous
de cette zone. La période calculée au moyen de cette parabole
approximative était de 24.8 heures. L’analogie entre la courbe
normale de température et la courbe normale ordinaire fait
supposer que la période de la seiche de température pourrait
être déduite de la période de la seiche ordinaire qui était d’en-
viron 35.5 min. La période de la seiche de température fut cal-
culée à partir de l’équation :
T'= 4
aire de la surface de séparation h de la courbe normale ordinaire
aire de la surface libre h de la courbe normale de température (F—)
où T désigne la période de la seiche de température, et é celle
de la seiche ordinaire. La période ainsi calculée fut trouvée de
24 heures. La période mesurée variait entre 24,6 et 25,3 heu-
res, en sorte que la concordance entre la théorie et les observa-
tions est très satisfaisante. Le calcul de la période de la seiche
de température à partir de celle de la seiche ordinaire est par-
ticulièrement instructif, parce que dans presque tous les lacs la
courbe normale de température aura presque la même forme
que la courbe normale ordinaire, et le rapport de H pour les
deux courbes peut être obtenu à une première approximation
en considérant une section transversale à la partie la plus pro-
fonde du lac. Il devient ainsi inutile de se livrer au travail labo-
rieux de la construction d’une courbe normale. En appliquant
cette méthode de calcul au Loch Ness dont la seiche ordinaire
a une période de 31.1 min., on obtient pour la seiche de tem-
pérature une période de 63 heures, qui est conforme à la durée
de la période observée.
Les seiches de température sont facilement dues à des vents
modérés, et plus la différence de température entre la surface
et le fond du lac sera petite, plus leur amplitude sera grande.
Pour le Loch Ness comme pour le Madüsee, l’amplitude deve-
nait si grande que la zone de discontinuité atteignait la surface
à l’extrémité du lac contre laquelle le vent soufflait. Le vent,
en transportant l’eau plus chaude de la surface du lac à l’ex-
LES SEICHES DE TEMPÉRATURE 147
trémité du lac, occasionne un fléchissement dans les isother-
mes, et les oscillations commencent à la surface de la zone
de discontinuité de température, lorsque la force des vents fai-
blit. Il s’en suit que si les seiches de température prennent faci-
lement naissance, elles sont très facilement troublées et il ne
faut pas s'attendre à une grande régularité de leurs oscilla-
tions.
La question des oscillations dues à la température attire
actuellement d’une manière toute spéciale l’attention des océa-
nographes, et il est probable que les observations des limnolo-
gistes contribueront à expliquer certains phénomènes qui les
laissent perplexes. Nous ne mentionnerons ici que les observa-
tions du Prof. Pettersson à Skagerrak, où il fit des expériences
en 1909 et reconnut une oscillation de température d’une pé-
riode de 14 jours. Le caleul de cette période donna également
la durée de 14 jours, en supposant que cette oscillation était
due à une onde stationnaire à la surface de séparation entre
l’eau dense du fond et l’eau plus légère de la surface avec un
nœud à l'embouchure du Skagerrak; il est probable, en consé-
quence, que l'oscillation observée par le Prof. Pettersson est
une seiche de température semblable à celles des lacs d’eau
douce.
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES
FAITES AUX
FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE
PENDANT L'ANNÉE 1909
RÉSUMÉ ANNUEL
PAR
R. GAUTIER
Directeur de l'Observatoire de Genève
ET
H. DUAIME
I. Introduction
Il n’y a rien eu de changé en 1909 à l’organisation des sta-
tions météorologiques des fortifications de Saint-Maurice. Elles
sont toujours au nombre de quatre : Lavey-village, Savatan,
Dailly et l’ Aiguille, les deux du milieu étant seules des stations
complètes. Nous renvoyons donc à ce que nous en disions dans
les résumés des années précédentes ; et nous rappelons seule-
ment que, cette année encore, le baromètre de la station de
Dailly est resté à l’intendance du fort, à 15 mètres au-dessus
de son ancien emplacement, au bureau de tir. Pour ne pas
rompre l’homogénéité des valeurs de la pression atmosphérique
avec celles des années antérieures, une correction uniforme de
+ 1"%,2 à été ajoutée à toutes les hauteurs barométriques
observées en 1909, comme à celles des cinq années précédentes
et à celles de la deuxième moitié de 1903.
Le service des observations continue à être confié aux sous-
officiers des forts. Nous leur adressons ici nos remerciements
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1909 149
pour la manière dont ils s’acquittent de leur tâche. Nous som-
mes heureux aussi de profiter de cette occasion pour exprimer
notre reconnaissance à M. le colonel Dietler, chef du Service des
fortifications, et à son successeur à St-Maurice, M. le lieutenant-
colonel Grosselin, chef du bureau des fortifications, ainsi qu’à
MM. les officiers placés sous leurs ordres, pour la manière dont
le service météorologique a marché en 1909.
La forme de la publication des observations mensuelles est
restée la même que de 1903 à 1908. Elles sont groupées par
saisons. La forme du résumé annuel a aussi été maintenue, et
nous avons partout calculé les résultats et les moyennes pour
l’année civile, comme pour l’année météorologique, quoique le
détail des observations de décembre 1909 ne soit pas donné ici.
Les tableaux de ce résumé annuel sont les mêmes que ceux
du précédent. Ils portent sur les cinq éléments météorologiques
observés aux forts de Saint-Maurice : la température, la pression
atmosphérique, l'humidité de l'air, la nébulosité, puis la pluie et
la neige. Il s’y ajoute, comme pour les cinq dernières années,
quelques petits tableaux supplémentaires relatifs au brouillard,
à la persistance de la neige sur le sol, aux orages et aux cas de
Jæhm.
Enfin, nous y avons joint, comme en 1908, un dernier
tableau (XX) comprenant les écarts des principaux éléments
météorologiques par rapport aux moyennes de dix ans (1898-
1907), que nous avons publiées précédemment *.
Les éléments sur lesquels sont basés ces vingt tableaux se
trouvent, pour la plupart, dans les tableaux mensuels publiés
en premier lieu, et il suffira de les accompagner de quelques
brèves explications.
IL. Température.
Les tableaux I et II fournissent, pour les deux stations de
Savatan et de Daïilly : 1° les valeurs moyennes des tempéra-
tures des différentes périodes (mois, saisons, année) pour les
trois époques diurnes d'observation ; 2° les températures moyen-
nes des mêmes périodes, calculées, comme dans les publications
1 Archives, t. XX VIIL p. 274, septembre 1909.
150
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1909
I. TEMPÉRATURE. SAVATAN, 1909
Températ.moyenne F
PÉRIODE 7h.m.| 1h.s 9h.s. || 7+1+9 |7+1+2x9 pres psy
3 4
| o 0 0 0 0 0 0
Déc-ALODSEErr-e. - 0.71, + 1.50| -— 0.09) + 0.23| + 0.15/- 2.0|+ 2.7
Janv. 1909... - 4.24) = 1.71] - 2.92! - 2.96] - 2.95/- 5.5/- 0.1
Février - 4.31) - 0.72| - 2.41| - 2.48| - 2.46|- 5.0|+ 0.7
MATS RE A sh se 100.20) 483.89 MT01- 65) MTL 770 + AA MSI
ANT. AASNVNRE. + 6.87, 13.03 9.98 9.96 9.971+ 5.7] 15.6
Ma area 8.47| 14.63] 12.04] 11.73, 11.81| 7.6| 17.6
di M 1120 15.011 12%57| 812) T2 00 NOTE
Jullét.FrEMLREUE 12.30| 17.36| 14.95] 14.87| 14.89|| 11.2] 19.6
AO au ra 13:96|..17.96| 16:35] 16.09|. 16.15//12-8/ 21.2
Septembre ..... 11 010:85) 2 14.47" "12:89) 041273 10012 TT RO SIDA
OctobrelLi fr. sncr 9.03| 12.38| 10.25] 10.55| 10.48|| 7.8] 13.6
Novembre ....... 1295 3.94 210 2.68 2.70|+ 0.5| 4.8
Décembre ....... + 1.28! + 2.62) + 1.35] + 1.75] + 1.65|- 0.614 4.2
ÉVE ER ee eee se - 3.041 - 0.30] - 1.79] - 1.71] - 1.73/= 41/01
Printemps 4: ., 4.1 + 5.03| +10.50| + 7.87] + 7.80| + 7.82)+ 4.0] 12.9
RÉÉR A Etteet 12:501..16-99 "146512414711 14%609 MIE 2ISIUESS
AMTOMNEE .e MU 710) "/10/29 8.69 8.68 8.67| 6.0| 11.6
Année mét. ...... 5.44 9.42 7.39 7.42 7.41| 4.3| 11.3
Année civ.....,. 5.61 9.51 oil 7.54 7.53|| 4.:5| 11.5
II. TEMPÉRATURE. DAILLY, 1909
Températ. moyenne! ,
PÉRIODE 7h.m.\1h.s. | 9h.s. | 7+1+9 (TFIH2x9 pren he
3 4
0 0 0 0 0 0 0
Déc'AOOS EEE = 1.39! + 1.14| = 0.87| - 0.37| - 0.25] 4.4/+ 2.2
Janv LOUE. ee - 3.30| - 0.13| = 3.03|! = 2.15! - 2.371: 70] FT 1:0
Révriierir. Ba Haut - 6.19| = 2.93| - 4.94 - 4.69! = 4.75|- 9.1|- 1.5
MATS Rene ee - 3.00! + 0.53| — 1.08|| - 1.18, - 1.16|- 5.9/+ 1.9
Fo à LM RAILS +5.07| 9.89! 4 7.05| + 7.34) 4 7.27/4 1.5| 11.6
Maé ee 2e 6.38| 10.91 8.69 8.69 8.65!! 3.4| 12.8
JUIN eee eee 8.39| 11.38 9.26 9.68 9.57 5.411131
Jeter ie 9.75| 13.84| 12.18 11.92| 11.99] :6:9/ "15:95
Roller 11.45| 15.61|. 13.89 .13:48| 13.46" 8.8 174
Septembre . 8.06| 11.74 9.66 9.82 9.78 5.5| 13.0
Octobre... 20010191 -17095 8.31| 8.26|f 4.1 11.6
Novembre ....... - 0.92 2.24, = 0.08 0.41 0.29|- 3.8| 3.7
Décembre ... .. - 0.11| + 2.06| + 0.24] + 0.73) 4 0.61]- 3.7/+ 3.1
Hier Pab te = 3,54| - 0.57| - 2.88] - 2.33) - 2.47|- 6.7F 0.6
Printemps 22. + 2.80| + 7.08] + 4.85) + 4.91] + 4.89]- 0:3}, 8:
Bté:r {USE SASIETS: 9.88| 12.63! 11.64] 11.72| 11.70|+ 7.0] 15.4
Automne. ... 4.74 8.08| 5.86 6.23 6,14) MI99 075
Année mét. ...... 3.00 7.10 4.91 ail 5.10] M0 DIET
Année CIv. ...... 3.61 7.18 5.00 5.26 5.20|| 0.6| 8.7
AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE 151
du Bureau central météorologique suisse’, sur deux formules
différentes : a) en prenant la moyenne arithmétique des trois
températures moyennes diurnes ; à) en attribuant un poids
double à l’observation de 9 heures du soir ; ce sont ces derniè-
res moyennes que nous avons employées plus loin; 3° les valeurs
moyennes, pour les mêmes périodes, des températures minima
et maxima.
L’année 1909 a été,comme à Genève, une année froide, grâce
surtout à l’hiver et à l’été, tous deux sensiblement plus froids
que la moyenne (voir au tableau XX). Seuls les mois d’avril,
mai et octobre ont été plus chauds que la normale, avril sur-
tout, et le printemps est la seule saison qui dépasse un peu la
moyenne. L’année météorologique est plus froide que l’année
civile, à cause du mois de décembre 1909 qui a été chaud.
L’amplitude annuelle correspond, à Savatan aux mois de jan-
vier et d’août, à Dailly à ceux de février et d'août. Elle est de
19°,1 à la station basse et de 18°,2 à la station élevée. C’est un
peu plus que la moyenne.
En comparant les températures des deux stations dans le
courant de l’année,on trouve, comme toujours, une décroissance
variable avec l'altitude suivant les saisons et les mois. Elle est
donnée dans le petit tableau suivant. La différence de hauteur
des thermomètres est de 574 mètres.
Décroissance de la température.
Saison. Absolue. Pour 100 m.
o o
Hiver 0.74 0.13
Printemps 2.93 0.51
Été 2,99 0.52
Automne 2-53 0.44
La décroissance est, comme toujours, plus faible en hiver ;
elle est même renversée en janvier : — 0°,58, soit — 0°,10 par
100 mètres. — La décroissance maximum est au mois de juin,
où elle est de 3°,42 ou de 0°,60 par 100 mètres.
Les cas d’inversion de la température entre les deux stations
sont indiqués dans le petit tableau suivant. Ils sont relevés sur
les tableaux des températures diurnes des différents mois :
! Annalen der schweiz. meteorologischen Zentralanstalt.
152 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1909
Jours d’inversion de la température.
Décembre 1908 13 jours Août 1909 1 jour
Janvier 109 15 27 OO Lever CLR
Février » DR Octobre > 90
Let an MERE SALLE ROME Novembre > 130
Décembre > 417.208
Année météorol. 37 jours Année civile 31 jours
Les cas d’inversion de la température se sont présentés en
hiver et en automne en 1909. Le nombre maximum tombe en
janvier, puisque ce mois a été plus chaud à Dailly qu’à Savatan.
Le total annuel est très inférieur à ce qu’il était en 1908 et
revient à un chiffre assez ordinaire aux forts de St-Maurice.
Les tableaux III et I V fournissent, pour les deux stations, le
classement des jours de chaque mois et de l’année d’après leurs
températures moyennes, ces températures étant groupées entre
des limites variant de 5 en 5 degrés, de — 10° à —+ 25° pour
Savatan et de — 15° à -- 20° pour Dailly. Ils indiquent en
même temps, pour les différents mois et pour l’année, les jours
les plus froids et les plus chauds.
Les tableaux V et VI donnent les lempératures extrêmes
observées à Savatan et à Daïlly, ainsi que les indications sur les
nombres de jours où le minimum ou le maximum sont restés
au-dessous de zéro, ce qui fournit les totaux de Jours de gel et
de jours de non-dégel. Toutes ces indications ne peuvent être
prises sur les tableaux mensuels publiés précédemment, mais
elles ont été relevées sur les feuilles des observations originales
et sur les feuilles de réduction conservées à l’observatoire de
Genève. D’après ces deux tableaux, l’amplitude extrême de la.
température n’est que de 40°,0 à Savatan et de 41°,7 à Dailly.
IT. Pression atmosphérique.
Rappelons tout d’abord que, à partir du 1°° décembre 1903,
les corrections des baromètres de Savatan et de Dailly ont été
modifiées d’après les comparaisons faites le 7 octobre 1903. Elles
sont actuellement de -L 1"%,56 pour Savatan et de + 07",70
pour Dailly.
Les tableaux VII et VIII donnent, pour Savatan et pour
AUX FORTIFICATIONS DE
SAINT-MAURICE
153
III. CLASSEMENT DES TEMPÉRATURES DIURNES. SA VATAN, 1909,
Nombre de jours dont la température
0! 0
PÉRIODE _15 | Ts
et | et
10 /-5
Déc. 19681 — | 3
Janv.1909 | —| 10
Février..| —| 4
Mars os
Avril = —
Mars —| —
JU... —| -—
Juillet... | — —
Août. —| —
Sept..... ==
Octobre.. | —| —
Nov er. mile
Déc... _ 1
An. mét —| 17
An. civ —| 15
est comprise entre
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0 | +5/+10 |+15/420 +25
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9 | 16 3. 2 A —|-
64 | 63 | 52|115| 47|
62 | 65 52/17 47 1
Jour
o| DC
415420) le plus froid
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7]- 9.7 le 23 fév.| 121.
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Jour
le plus chaud
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O2 O1 St © on OT
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0 le 25 juil.
id.
IV. CLASSEMENT DES TEMPÉRATURES DIURNES. DAILLY, 1909.
Nombre de jours dont la température
PÉRIODE 9 Re 0 o| 0 geo
-15,-10/- 5! 0 |# 5410!
et | et | et | et | et | et |
-10|-5| 0 |+ 5|+10/+15]
ee |
De 00e nee 4! 9 | 18 | 2 | — |
Janv.1909 | —| 7) 16) 7 | 1 | —
Février .. 8| 81 151,2 | — | ;—
Mars =] 4/15 | 10 | 2 | —
Avril lite): Gulntiele
Mar. —| —| 1, 5 |15 6
June. —| —| — | 3115 | 9
Juillet”, —| —| — | 1 8 | 16|
Août ....} —| —| — | — | 6 | 14
Sept.. ,. 1 —| —| — | — | 17 | 12
Octobre..} —| —| — | 2 | 19 | 10]
Nova. —| 2| 14 |10 4 | —|
DÉC —M2110 1014 5 | —
An. mét 8| 25| 13 | 64 | 96 | 79
An. civ 31 231: 74 I°60" 101 1779
ARCHIVES, t.
ost comprise entre
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+19.7 le 25 juil.
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11
154 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1909
V, TEMPÉRATURES EXTRÈMES. SAVATAN, 1909.
Nombre de jours
—
x Minimum Maximum me: «
PÉRIODE REA Date ANAL Date lou Lis
à = de 0° de 0°
Déc. 1908.... - 9.6 le 31 +12.4 Je 16 23 9
Janvier 1909. -I0.8S Île 6 Der vle-l4 27 18
Février ....*. -12.4 le 25 528% le 15 21 11
Mars rete - 6.8 le 3 150421 19 1
AVES CEE - 9.0 le 4 24.6 le 24 3 —
MATE CARTE - 1.8 Je 3 26.6 le 24 2 _—
aise RC er Au OR LE: 26.0 les 1 et 2 = —
Juillet: be 020:mieml 271.6 le 26 — —
DUT. mn es me 10e 21.2 le 8 — —
Septembre 6.6 le 6 26.0 le9 —— —
Octobre...... Hate 0 lets 19%2 Mes = =
Novembre.... - 6.2 le 24 13.6 le 15 8 2
Décembre. ... - 8.2 le ll 14.6 le 23 14 6
Année mét... 12.4 le 25 fév 427.6 le 26 juillet 109 41
Année civile. id. id. 100 38
VI. TEMPÉRATURES EXTRÈMES. DAILLY, 1909.
Nombre de jours
RE
PÉRIODE pe Date MEHR Date Nioioum Maximum
PREQN Abaoëx au-dessous au-dessous
Ÿ ; de 0° de 0°
DEA OSE reel +"8:3"“lee1 27 8
Janvier 1909... -12.5 le 27 8.3 le 15 30 10
Février np -16.8 le 25 D:9 Heard 28 19
Mars: 1210 lett6 9.9 le 31 30 10
AVENUE 2 .E - 9.9 le 5 2152 le 24 ) —
Mai. =Vs2rile R? LI 54le:25 5 1
JUIN2 ER 07 + D.2_ lea AT Here — —
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Septembre + 2.9 les let 6 20.8 le 9 — —
OCtODTE. 222 - 3.2 le 26 15: 20e 2 _
Novembre.... —-11.8 le 24 14.0 le 13 25 6
Décembre. ... -11.1 lell 9.5 les 3 et 28 26 4
Année mét... -16.8 le25 février +24.9 le 25 juillet 156 54
. Année civile.. id. id. 155 30
Dailly, les valeurs moyennes de la pression atmosphérique pour
les mois. les saisons et l’année météorologique et civile. Ces
valeurs moyennes sont les moyennes arithmétiques des pressions
moyennes des mêmes périodes, prises aux trois époques des
observations diurnes. Les colonnes suivantes des tableaux four-
AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE 155
nissent les différences entre ces moyennes des trois observations
diurnes et la moyenne générale de la période.
On ne peut naturellement pas, au moyen de ces trois données,
déduire la courbe de la variation diurne de la pression atmos-
phérique, mais on peut cependant constater une difiérence assez
sensible dans l’allure des oscillations diurnes des deux baromè-
tres placés à des altitudes diftérant de 564°,75.
Si l’onsuitla variation annuelle de la pression atmosphérique
par les valeurs des pressions moyennes des mois, on constate,
aux deux stations, un premier maximum de pression en janvier
1909, qui est le maximum principal pour Savatan ; un premier
minimum (principal) en mars, puis un second maximum en mai
suivi d’un minimum secondaire en juin ; ensuite le troisième
maximum, qui est le maximum principal pour Dailly, en août ;
enfin un minimum secondaire en décembre 1909.
Les tableaux IX et X reproduisent, pour les deux stations,
les valeurs extrêmes de la pression atmosphérique, relevées sur
les tableaux conservés à l’observatoire de Genève.
IV. Humidité de l'air.
Les tableaux XI et XII fournissent, pour Savatan et Dailly
et pour les treize mois, les saisons et l’année : d’abord les
valeurs moyennes de la fraction de saturation aux heures des
trois observations diurnes, puis la valeur de la fraction de satu-
ration moyenne, enfin les minima et les maxima absolus. Lorsque
le maximum correspond à la saturation complète, le nombre
des cas de saturation est indiqué. Une dernière colonne fournit,
par symétrie avec les tableaux analogues des résumés pour
Genève et le Grand Saint-Bernard, la fréquence relative de la
saturation.
En 1909, la fraction de saturation moyenne annuelle est de
nouveau, et contrairement à 1908, à peu près la même aux deux
stations. La variation annuelle y est aussi moins dissemblable
que l’an dernier. Le printemps est également sec aux deux
stations et l’automne humide. Mais à Savatan l’hiver est aussi
-
! Voir la remarque au début de l’Introduction.
156 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1909
VIL. PRESSION ATMOSPHÉRIQUE. SAVATAN, 1909.
Pr i
PÉRIODE m Er
Décembre 1908......., 703.41
Janvier AlODIE een 707.03
FÉVRIEr MAMA MIRENN CHE 703.29
MAS. ARR A SE 695.49
A OÙ PRE te net 704.20
MATE rene ee PRE 705.05
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JUL Crete te ete ne de au, 705.03
AOÛR I EL EX. ALAN 705.11
Sepiembre ee rre- ee 704.28
Octobienrt ANA 704.40
NOyemMbre Arrivée 702.20
Décembre sie 160.17
15 HS A AR SE et TE 704.62
Printempsie RE ."etuer 701.55
JS à SON RO ES 704.50
AUTOMNE A NNR EPA NE EE 703.64
Année météorologique . 703.57
Année civile.......... 703.30
VIII. PRESSION ATMOSPHÉRIQUE. DAILLY, 1909.
PÉRIODE ane
Décembre 1908....,.... 656.37
Janvier LOUER 659.33
RÉVTIeL AR SE IR ARE 655,96
Mars RAM RER 648.63
Avbila EUR. MER 658.25
MAMIE are sise ARE Ge 699.34
Jin ACL ÉDERL TRE 658.02
JUIet eee UE 660.04
AD Te are See nier ee 660.51
Septembre............ 658.96
OEObrE PAPERS TEE 6959.07
Novembre "6 2eme 655.13
Décembre 2277272 653.54
Hiver he Res Lait. 697.14
HHATEMPE ER EE- ere 655.38
Hté M MAC HACRE 659.54
AUTOMNE. cc 657.74
Année météorologique . 657.45
Année civile.......... 657.21
humide que l’été, tandis qu’à Daïlly il est
printemps.
Le mois le plus sec est avril aux deux stations ; les plus
humides sont octobre et décembre 1909 à Savatan ; à Daiïlly ce
sont février et septembre.
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aussi sec que le
AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE 451
IX. PrEssIoNs EXTRÈMES. SAVATAN, 1909.
PÉRIODE Minimum Maximum Amplitude
mm nm mm
Décembre 1908.,..... 683.8 le II 714.6 le 1 30,8
Janvier 1009. ..:...1.. 693.8 le 8 Te lo let:4 23.9
HÉMRIET meme sud e 688.3 le 12 710.5 le 20 22.2
ARR ne, nn AU 685.1 le 15 704.6 le 24 19.5
PVR en 699.2 les 12 et 27 709.8 le 8 10.6
AR ER me. DUAL. 698.4 le 10 Tr Mere 4 186
ANT EL ARNO Re 697.2 le 11 710.7 le 19 Sa)
CUILEES RSR ER 695.3 le 7 710.8 le 18 1525
AOUVE 5: ae DUT 697.9 le 21 711.5 le 20 13.6
Septembre........... 699.3 le 8 711.1 le 24 11.8
DÉTOUR 692.6 le 27 711.4 le 22 18.8
Novembre, + . 24.1: 692.2 le 15 712.0: le 21 19,8
Décembre. .} 1.53. 688.0 le 5 711.5 le 9 292
Année météorologique. 683.8 le 11 déc. 08 717.7 le 4 jan. 33°9
Année civile......... 685.1 le 15 mars 09 id. 32.6
X. PRESSIONS EXTRÈMES. DAILLY, 1909.
PÉRIODE Minimum Maximum Amplitude
mm mm mm
Décembre 1908....... 637.8 le 11 6611. 5e 29.7
Janvier 1909......... 648.2 le 8 668.8 le 5 20.6
HE eme ee ces e 643.1 le 12 662.3 le 4 19.2
NES PET CORP 639.2 le 15 657.0 le 24 IPS
4 VOLS PATRRRERERNES 653.8 le 13 662.9 le & 9.1
NTI LEO CAPTER 693.5 le 10 666.9 le 24 13.4
IR Bee. ca. 652.9 le IL 665.8 le 19 129
TEL ER SP PART PAR ETS 651.5 les 7 et 11 665.5 le 17 14.0
NOMME et sels © sis L 653.9 le 22 665.7 le 19 IBICES)
Septembre........... 655.4 le 1 664.8 le 24 9.4
Uciobrer tri. er. 3 TA 649.5 le 27 665.2 le 22 15.7
Novembre .2:1.1,1..114 646.4 le 21 662.5 le 24 16.1
Décembre." 31.252371. 642.0 le 5 663.9 le 9 219
Année météorologique. 637.8 le 11 déc. 08 668.8 le 5 janv. 31.0
Année civile......... 639.2 le 15 mars 09 id. 29.6
On constate seulement trois cas de minimum bas, un en août
à Savatan, deux en avril et en novembre à Dailly. Les cas de
saturation sont beaucoup plus fréquents à Dailly ; il y en a
cependant un peu moins qu’en 1908 ; à Savatan il y en a moins
de la moitié du chiffre de l’année précédente.
V. Nébulosité.
Dans le fableau XIII, la nébulosité, aux trois stations où elle
est observée, est indiquée de deux manières différentes : 1° par
les nombres de jours clairs, peu nuageux, très nuageux et cou-
158 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1909
XI. FRACTION DE sATURATION EN ‘/,. SAVATAN, 1909.
; Minim. Maxim, Fréquence
PÉRIODE Th.m. 1h.s8. 9h.s. Moyen* SRROE AUDE Ro
Déc. 1908.. 70 64 69 68 25 100 13 fois 0.140
Jauv. 1909. 74 08 77 73 26 100 2 » 0.022
Février.... 74 61 68 63 30 100 3 » 0.036
Mars ii... 71 99 65 65 23 100 6 » 0.065
ASP... 61 49 50 53 24 10032 0,033
Mathis 75 51 58 61 31 100028: 0.022
TUE 78 60 70 69 40 100 5 » 0.056
Juillet .... 80 60 68 69 31 100 4 » 0.043
AotDE ET. 77 29 66 67 8 100822 0.022
Septembre. 83 68 67 72 295 10022 0.022
Octobre ... 18 71 79 75 31 100 5 »v 0.054
Novembre . 72 63 70 68 21 100 10 » ELLE
Décembre . 81 T5 sl 19 32 100 14 » 0.151
Hiver”... 72 65 7h! 69 25 100 18 fois 0.067
Printemps. 69 53 58 60 23 100 11 » 0.040
test 78 60 68 69 8 LOTS 0.040
Automne.. 78 67 71 12 2 100 17 » 0.062
Année mét. 74 61 67 67 è 100 57 fois 0.052
Année civ. 79 62 68 68 8 100 58 » 0.053
XII. FRACTION DE sATURATION EN ‘/,. DAILLY, 1909.
Le 2 Fréquence
; Minim. Maxim. :
PérioDe Th.m. 1h.s. 9h.s. Moyen* relative de la
absolu absolu re
Déc. 1908.. 99 52 59 57 20 100 18 fois 0.194
Janv. 1909. 58 46 61 99 17 100. 17%» 20H
Février... 74 69 75 73 24 100:222%4,0"262
Mars”... 74 62 64 67 23 100 23 » 0.247
AVES. 2% 94 47 48 50 10 100 10 » 0.111
JUEN SECTE 74 60 65 66 30 lO0 MISE 0.140
Ju EELe 78 65 73 72 39 100/223#a 0.256
Junieteree 81 69 67 71 29 100 10 » 0,108
NOTES. 79 59 64 67 15 100 16 » 0.172
Septembre. 8? 67 T2 73 26 100 16 » 0.178
Octobre ... 69 60 7{il 67 25 100 20 » 0.215
Novembre . 74 58 69 67 7 100 29 » 0.322
Décembre . 74 61 74 70 16 100272 0.237
Hiver. 7 04 595 65 6l 1 100, 57 Tois 02m
Printemps. 67 56 59 6I 10 100 46 » 0.167
Btéieves 79 63 68 70 15 100 49 » 0,178
Automne... 75 62 7 69 7 100 65 » 0.238
Année mét. 71 59 66 65 100 217 fois 0.198
Année civ. 73 60 67 66 100 221 » | 0.202
verts, ces désignations correspondant aux valeurs moyennes de
la nébulosité diurne comprises entre les limites : 0,0 et 2,5, 2,5
et 5,0, 5,0 et 7,5, 7,5 et 10,0 ; 2° par la valeur moyenne de Ja
AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE 159
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4 D GDS > STE © © © ,9© À mm ESS a a
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nébulosité de chaque période, ces valeurs moyennes étant d’ail-
leurs déduites des valeurs de la nébulosité des différents jours,
fournies dans les tableaux mensuels.
Il y a, cette année encore, une assez bonne concordance géné-
rale, pour la nébulosité, entre les trois stations. On constate
pourtant, comme avant, que l’hiver est plus clair à Dailly et le
160 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1909
printemps un peu plus nébuleux. Ainsi avril est le mois le plus
clair aux deux stations inférieures, tandis que c’est janvier à
Dailly. Le mois le plus nuageux a été partout le mois de juin.
Le tableau XI V donne la statistique des jours de brouillard
aux quatre stations. Les nombres qui figurent au tableau com-
prennent les jours où le brouillard a été noté pendant une par-
tie de la journée ou pendant tout le jour. Ce dernier cas est
rare ; il n’a été constaté, en 1909,qu'une fois à Savatan et trois
fois à Dailly et à l’Aiguille.
XIV. NOMBRE DE JOURS DE BROUILLARD EN 1909.
PÉRIODE Lavey Savatan Dailly Aiguille
Décembre 1908 ,........ 0 1 1 1
Janvier lO00 2... 0 4 "12 JL
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DÉCEMOLESAE re Le 0 À 4
Année météorologique... 0 20 39 42
AMMÉÉ CIVILE rer 0 è2 38 45
Si l’on compare les quatre stations entre elles, on trouve que
le nombre des cas de brouillard est nul à Lavey au fond de la
vallée et augmente avec la hauteur, dans la même proportion
qu’en 1908, mais plus lentement que les années précédentes.
Le maximum se constate naturellement à l’Aiguille, ce qui ne
doit pas étonner, vu que très souvent le sommet du territoire
des forts est enveloppé de nuages, mais il y a eu sensiblement
moins de Jours de brouillard à cette station en 1908 et en 1909
qu'auparavant.
VI. Pluie et neige.
Le tableau XV contient le relevé de tout ce qui concerne les
précipitations atmosphériques dans leur ensemble, hauteur
d’eau tombée et nombre de jours de précipitations, d'après les
chiffres des tableaux mensuels.
AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE 161
XV. PRÉCIPITATIONS ATMOSPHÉRIQUES DANS L'ANNÉE 1909
Nombre de jours
Hauteur d’eau tombée en mm. de précipitations
EL EE .
PÉRIODE Laver Saratan Dailly Aiguille Larey Saralan Dailly Aiquille
Déc. 1908 ... 56.3 44.7 56.3 Eh 1 8 8 9 9
Janv. 1909 26.0 Fe Bee 36.4 7 d 7 7
Février ..... 9% TT 17.9 SL 5 5 8 8
MAPS EE ele . 19259 74.3 221 1255 19 18 23 23
AVI Me-ieloler ce 47.9 ATEN 50.9 39.8 11 10 14 14
MAIS ZUELGES 43,6 474 58.3 5349 11 12 13 13
RTE à DS LAS IL 227 21 21 20 20
JAI. Le: 89.6 101.3 95.3 16 15 18 18
AOÛ, de LEONE 127.0nu01105 214256 14 13 14 15
Septembre... DOS AIDIETI0E 22210070 13 16 16 16
Octobre..... 108.0 107.8 114.3 ‘110.5 12 12 14 14
Novembre 43.2 45.7 45.4 41.2 7 Sel 11
Décembre 2-00: Lens 1014027 21, 2140525 23
Hiver: ...... 92.0 89.6 111.5 104.6 20-200 M94 24
Printemps .. LOT OM O0 202010221662 41 40 50 50
Bee... 30-03 405812 0 561:6 51 49 92 53
Automne,... 2602525532 20929 2 251:7 32 30 AT 41
Année mét.. 839.5 846.4 970.5 884.1 144 145 167 168
Année civile. 955.2:.4971.8:1072:6 1973.17 157 158 181 182
L’année 1905 avait été une année très humide, surtout à St-
Maurice ; 1906 avait été une année sèche à St-Maurice, comme
à Genève ; 1907 avait été un peu moins humide que 1905, mais
une des années les plus humides après celle-là pour toute la
période décennale de 1898 à 1907 ; enfin 1908 a été, dans l’en-
semble, à peu près normale, comme à Genève et au Grand
Saint-Bernard.
1909 se comporte sensiblement comme 1908 : l’année est à peu
près normale ; mais tandis qu’en 1908, c’était l’année météoro-
logique qui dépassait un peu la moyenne, en 1909 elle reste au
dessous, sauf à l’Aiguille. Quant à l’année civile, elle dépasse
cette moyenne, à cause du très humide mois de décembre 1909.
Le mois le plus humide après celui-là, et pour l’année météo-
rologique, est celui d’août; mais il est suivi de près par ceux de
juin, d’octobre et de septembre. Le mois le plus sec est partout
celui de février.
Les saisons relativement sèches sont l’hiver et le printemps.
L'été et l’automne sont au contraire relativement humides.
Quant à la quantité relative recueillie à chaque station, on
162 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1909
trouve toujours le maximum à Dailly et une quantité croissante
jusque là. A l’Aiguille, il tombe plus d’eau qu'aux deux stations
inférieures, mais moins qu’à Dailly, probablement à cause du
vent qui souffle plus fort sur l’arête assez étroite de la mon-
tagne.
Pour le nombre de jours de pluie, nous trouvons aussi une
augmentation à mesure que l’on monte; puis, si l’on néglige,
pour les quatre stations de Saint-Maurice comme pour Genève
et le Grand Saint-Bernard, les jours où il est tombé moins d’un
millimètre d’eau, on trouve, pour les jours de pluie bien carac-
térisée, les chiffres suivants qui sont, en somme, assez concor-
dants pour toutes les stations :
Station Genève Lavey Savatan Dailly Aiguille St-Bernard
Altitude (406") (430%) (671") (1250%) (1446=) (2476%)
Année météorol. 108 113 113 122 131 129
Année civile 116 123 125 130 139 140
Le tableau X VI donne les totaux des hauteurs de neige mesu-
rées aux quatre stations, ainsi que les nombres de jours de
neige. Comme il est naturel, la quantité de neige croît réguliè-
rement avec la hauteur. En 1909, la neige a fait sa dernière
apparition en mars à Lavey et en mai aux trois autres stations.
Elle a reparu en octobre à l’Aiguille, en novembre à Dailly et
en décembre seulement aux deux stations inférieures.
XVI. NercE DANS L'ANNÉE 1909.
Hauteur de neige en centimètres Nombre de jours de neige
a ———— EE —
PÉRIODE Lavey Saratan Dailly Aigquilie Laxey avatan Dailly Aiguille
cm. cm. cm. cm.
Décembre 1908..... 18 42 D4 99 3 7 8 9
Janvier 190917... 13 18 25 24 à 3 L E)
HEVTIOL ee Re 12 17 32 45 4 4 8 8
NAS SEC SLA EL 39 58 SOMME? J : IMG 16
NU RE PR _ — 72 12 — — 2 3
NÉS AE ee — 6 8 10 — 1 2 2
Es Fiche hs die Les LC pt CEMER ANNE AIG KE RTE DEEE :
Novémibre .... .... "— — 14 22 _— — 8 8
Décembre .,... ... 20 A8; A 105122 3 D: AUR2 12
Année mé... 241414 22188555 14 Reims 52
Année civile....,.... 845, ATLAS 7918 14 20852 55
Enfin, si l’on fait le relevé du temps pendant lequel la neige
a séjourné sur le sol, on trouve les chiffres contenus dans le
AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE 163
tableau XVII. Dans l'hiver 1908-1909, la neige à persisté sans
interruption sur le sol, du 11 décembre au 3 avril à l’Aiguille
et à Dailly; du 19 décembre au 26 mars à Savatan ; et d’une
façon intermittente et moins d’un mois, à Lavey.
XVII. NOMBRE DE JOURS OÙ LA NEIGE A PERSISTÉ SUR
LE SOL EN 1909.
Lavey Savatan Daïlly Aiguille
Décembre 1908. ....... 3 jé 21 21
Hnver 097. :..L 8 31 31 31
À HNARIONe MOMRERAERREES NE 10 28 28 28
nm ra 14 26 31 31
ee ET — - 3 4
Li de04 RSC ER 1 1 3 3
© 5 SR RE RON Loi Fa ET
MONeMbIE..L......:.2.. _— — 14 16
écemibre. Mer: PS 11 15 24 24
Année météorologique... 30 103 131 135
Année eWilé::0 5: .1.: 44 101 134 138
Le nombre des orages constatés aux forts de Sait-Maurice est
donné dans le petit tableau X VIII ; il comprend tous ceux qui
ont été notés à l’une ou à l’autre des quatre stations. Il y en a
deux de moins qu’en 1908 et quatre de moins qu’en 1907 et
qu’en 1906.
XVIIL ORaGEs EN 1909
Avril 1 Août 5
Se Septembre 1
Juillet 3
Année (météorologique et civile) 10
Les observations du /œæhn ont continué en 1909 aux quatre
XIX. NOMBRE DE JOURS DE FŒHN EN 1909.
Mois Lavey Sayatan Dailly Aiguille
Décembre 1908 ....... 4 { 2 2
Janvier 1909......,... I L — _—
I ICI OST FR 1 1 L 1
LIL: CEE AR 3. 5 l 1
PES. =... "RS Le 2 2 2 2
M me co es — — —- _
LIT RP _ — = —
DOVE TASER à — — = +
ne SERRE ess — — — +
Septembre. .. 5 il 1 1 I
MCtODRe rRe nt. 2 2 pe 2
Novembre.’ .:..:.4.2: 2 2 2 2
Éécénmbre:. 77414 3 3 3 8
Année météorologique. . 18 18 11 11
» civile: 2.428. 17 n7 12 12
164 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1909
Île
CS ES CIC ET CR EE
FUN NTEREFEt FF +
igui
l
ROME CRIE LS ENS
DUI+HIU++HE+U +
Dailly | A
4 CN © © 10 ON D Gr 10 1 ON
—{
RMS ES TIMES SES EU ES
Nombre de jours
a — ——
Lavey |Savatan |
NNIOE HT D Om NN © AH
=
DU HI I +
O © t- D © CN 4 CN E> 1 CO D T-
CN GO €N D TH GO "CO E= mi NN © 1Q
1 © À 4 CO M @ CA [ee]
PRÉCIPITATILNS
nm
DIHII+Hi+++++
RSS LORS CHIC LKC
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+I+<++i+
Oro Ot-t-
DOWN HIS
(oÿ] 1 © QG 1
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DHOmMOM
1Q © © = © O 1 20 ri L= 00 M
MO HMmA MR r
nl
DIV ÆTIHEE+F+I+
Dailly | Aiguille
Hauteur d’eau tombée
Lavey | Savatan
.
at ee ©
22m:
Dailly
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Nr OO OA
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Lavey
Ô
7
9
814 2.47
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5
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ATMOSPHÉRIQUE
2
Il
|
Savatan | Dailly
PRESSION
3
6
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#
0 50|-
- 0.56/- 0.48
es qe 0 30
+ 2.571429
+ 0 161+ 0.2
4
8
0
st 0 62|4
)
2
Ô
1
AO TE UEG(
1 &
Dailly
— 0 67|- 0.96
XX. Ecarrs DE 1909 PAR RAPPORT AUX MOYENNES DE 10 ANS (1398-1907).
[+ 2.204 3.
Ol|- 1 73
+ 0.17|+ 0 58
2.25|-
Savatan
1 2
+ 1.42\£ 1.10
2
TEMPÉRATURE
Automne .....
PÉRIODE
Année météorol,
Printemps...
Année civile...
Décembre ....
| Eté
Jouet ne
Septembre......|-
Octobre re
Novembre ….
Hiver...
Août
Décembre 1908S..|
Janvier 1909...
AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE 165
stations. Les indications des observateurs correspondent à des
coups de vent violents venant du sud et accompagnés d’une
hausse de la température et d’une diminution de la valeur de la
fraction de saturation. Nous les avons classés par mois et par
stations, et les chiffres sont donnés au tableau X1IX.
Les nombres de ce tableau sont un peu supérieurs à ceux de
1907 et de 1908. Le maximum de fréquence est, cette année
encore, plutôt au printemps et en décembre.
VIL. Écarts.
Le tableau XX contient le relevé des écarts entre Les chitires
des tableaux I, If, VII, VIII, XIII et XV et ceux des tableaux
L, IL, V, VIet VII des « Moyennes de 10 ans pour les éléments
météorologiques observés aux fortifications de Saint-Maurice : ».
Ces écarts ont été déterminés pour la température et la pres-
sion atmosphérique, à Savatan et Daïlly, pour la nébulosité aux
trois stations inférieures et pour les précipitations atmosphéri-
ques aux quatre stations.
Ce tableau donne donc, en chiffres et plus en détail, quelques-
unes des indications qui sont fournies dans le texte des para-
graphes précédents. Nous rappelons que les moyennes aux-
quelles nous avons rapporté les observations de 1909, comme
celles de 1908, ne sont que des moyennes de dix années ; les
écarts que nous donnons n’ont donc qu’une valeur relative et
sont loin d’avoir une signification absolue.
1 Archives, t. XX VIII, p. 274, septembre 1909.
COMPTE RENDU DES SÉANCES
DE LA
SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE
Séance du 5 janvier 19711
Briner. Sur la formation de l’eau à partir de ses éléments.
M. E. Brixer. — Sur la formation de l'eau à partir de ses
éléments.
Comme on sait, la formation de l’eau à partir de ses éléments
devient déja manifeste dans un récipient de verre ou de porcelaine,
en l'absence de catalyseur énergique, à des température notable-
ment inférieures à la température, dite température d’explosion ;
dans ces conditions, la réaction progresse avec une vitesse parfai-
tement mesurable.
Ce processus, à cause de son apparente simplicité, a tenté beau-
coup de chercheurs, qui ont entrepris l'étude de son mécanisme.
Parmi les nombreux travaux publiés sur cette question, citons
ceux de Victor Meyer et de ses élèves Krause, Askenasy, Freyer et
Raum?, qui ont constaté des divergences absolument anormales
dans la vitesse de réaction, et cela bien qu'ils se soient attachés à
opérer dans des conditions aussi identiques que possible,
Hélier?, dans ses recherches, reconnut que la proportion com-
binée du mélange semblait atteindre une limite, à des températures
où la combinaison aurait dû être totale. C’est en partie sur ces
dernières expériences que Duhem s’est basé pour affirmer la réa-
lité des faux équilibres.
Quelques années plus tard, Bodenstein * reprit l'étude de cette
réaction, et, n'ayant pas constaté que la réaction fût limitée, il lui
appliqua l'équation des réactions trimoléculaires :
vitesse = KC?x. Co
Les constantes K, qu'il a obtenues, variant quelquefois du sim-
ple au double et même au triple, alors que les conditions expéri-
1 Lieb. Ann. (1891), t. 264, p. 85 ; (1892), t. 269, p. 49. Ber. (1892),
t. 25, p. 622 ; (1895), t. 28, p. 280.
? Ann. Ch. et Phys. (7) (1897), t. 10, p. 521 ; (1897), t. 11, p.18:
8 Phys. Ch., t. 29, p. 664.
SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE, ETC. 167
mentales sont identiques, il ne nous semble pas que l’on soit en
droit de conclure à une réaction du troisième ordre, Mais on peut
considérer comme établi par les recherches de Bodenstein que les
parois du récipient jouent, dans ce phénomène, un rôle prépon-
dérant.
Tous ces expérimentateurs ayant opéré aux pressions voisines
de la pression atmosphérique, il nous a semblé intéressant de sou-
mettre le mélange tonnant aux actions combinées de la tempéra-
ture et des pressions de plusieurs centaines d’atmosphères, actions
qui se sont montrées si efficaces dans d’autres cas”. Nous avons
ainsi eu l’occasion de constater par nous-mêmes que la marche de
la réaction est trop irrégulière pour que l’on puisse songer à lui
appliquer les formules de la cinétique chimique.Malgré cela, pour
nous faire une idée approximative de l’action de la pression, nous
avons comparé les vitesses moyennes quotidiennes, déduites des
contractions observées après plusieurs jours, Voici quelques résul-
tats extraits de nos mesures :
Pression Température Proportion combinée
quotidienne
1 atm. 400° 1,1 %o
300 atm. 400° 1,2 %/o
On se trouve donc en présence d’une réaction qui aurait dû être
fortement accélérée par l'élévation de pression et qui, à première
vue, est à peine influencée.
Cette apparente anomalie s'interprête bien si l'on attribue aux
parois des tubes une action catalytique prédominante ; car le
mélange, à l’état comprimé, est évidemment, à masses égales, en
présence d’une étendue de parois beaucoup plus faible que lors-
qu'il se trouve à la pression atmosphérique.
Pour expliquer les discontinuités, qui se manifestent dans ce
processus, il ne suffit pas, si l'on se place au point de vue du chi-
miste, d'admettre qu'un système chimique est comparable à un
système mécanique ; car on serait obligé de conclure qu'un arrêt
pur et simple de la réaction, avant l'équilibre, implique des arrêts
ou des ralentissements anormaux dans le mouvement des molé-
cules.
En nous basant sur les deux constatations expérimentales sui-
vantes : 1° la présence de la vapeur d’eau en de certaines propor-
tions paraît gêner la réaction ; 2° les parois jouent le principal
rôle dans le processus, il nous semble plus naturel d'attribuer
l'arrêt ou plutôt un ralentissement anormal de la réaction à ce que
l'accès des parois devient de plus en plus difficile aux molécules
réagissantes, par suite de la formation d’une couche de vapeur
1 Voir les communications précédentes du même auteur.
168 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE
d’eau sur ces parois. À d’autres égards, cette explication, d'ordre
purement physique, semble parfaitement plausible, puisque de
nombreuses expériences ont démontré que les gaz ou les vapeurs
manifestent une adhérence plus ou moins grandes pour les parois
des récipients qui les contiennent.
En tenant compte en outre, dans ce phénomène, des actions
chimiques perturbatrices, telles que : attaque du verre par l’eau
formée, réductions ou oxydations des constituants des parois par
l'hydrogène ou l'oxygène, on sera peut-être un peu moins étonné
des résultats si discordants, obtenus dans l’étude de cette réaction.
Séance du 19 janvier 1911.
Ed. Sarasin et Th. Tommasina. Constatation de quelques faits nouveaux
en radioactivité induite.
M. Th. TommasinNa communique la constatation de quelques
faits nouveaux en radioactivité induite, résultats de ses recher-
ches en collaboration avec M. Ed. SaRaAsiN.
Le phénomène de la radioactivité induite dont la découverte
est due à M. et Mme Curie‘, a attiré dès le début l'attention des
chercheurs. Outre les travaux désormais classiques de Mr et Mme
Curie, en collaboration, dans la suite, avec M. J. Danne et
M. A. Debierne, il faut rappeler les recherches importantes de
MM. Rutherford et Soddy et de MM. Elster et Geitel. Ce sont les
belles et intéressantes expériences de ces derniers qui nous ont ame-
nés, depuis quelques années déjà, à nous occuper presque exclusive-
ment de l’étude de ce phénomène, dont la vraie nature n’a pas
encore pu être dévoilée, et dont les lois mêmes, qu'on a cru pou-
voir établir, présentent trop d'incertitude pour être acceptées
telles quelles. A l’aide de quelques faits que nous venons de cons-
tater il nous sera peut-être possible d'apporter une contribution
utile pour élucider certaines questions controversées, de façon à
ouvrir probablement un champ pour de nouvelles recherches.
19 — Cause des déformations de la courbe de désactivation
des corps radioactivés.
Nous avions été frappés par les irrégularités parfois très grandes
des courbes de désactivation et pensions que la cause directe ou
les causes devaient avoir leur siège dans les modifications des dis-
positifs. Il en était bien ainsi. — Pour résumer brièvement nos
observations nous donnons dans la fig. 4, les trois formes typiques,
I, Il, II, des courbes de désactivation des corps radioactivés, et
! Comptes-rendus de l’ Ac. des Sc. de Paris. 6 nov. 1899.
ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 169
nous allons énoncer la méthode expérimentale à suivre pour
passer à volonté de l’une à l’autre courbe, avec le même corps
déjà activé, donc sans modifier ni la durée de son activation (que
l’on donnait comme cause des modifications des courbes), ni sa
nature. On obtient facilement ces passages d’une courbe à l’autre,
en activant au lieu d'une lame métallique, où d’un corps quel-
conque en vase clos, la paroi intérieure du vase lui-même. Nous
avons activé, soit des récipients ou cloches cylindriques en laiton,
soit des cloches en verre fermées en haut ou terminées en goulot,
celui-ci pouvant être laissé ouvert ou fermé. — Veut-on obtenir
la courbe TI (fig. 1), on étudie la désactivation par la lecture des
décharges successives par minute de l'électroscope, en plaçant sur
le plateau de ce dernier, et en conservant toujours fermée la cloche
radioactivée, — Veut-on la courbe II (fig. 1), on évente la cloche
avant de la placer sur le plateau de l’électroscope, de nouveau fer-
mée. Alors on a au début la descente rapide de la courbe, puis on
voit se former le renflement qui disparaît dans la suite et la
courbe prend une allure régulière, Nous avons constaté que le renfle-
ment est dû à l'accumulation dans la cloche de l’air ionisé et de
l’émanation. Notre constatation expérimentale consiste dans l’inter-
ruption à un moment quelconque, de préférence lorsque le renfle-
ment est à son maximum en 7 (fig. 4 et 2), dans le renouvellement
de l'air renfermé et dans la reprise immédiate des lectures à cloche
fermée. On tombe ainsi de la courbe I dans la courbe IT (fig. 2).
Mais on tombe toujours dans une courbe du type HT (fig. 2), si au
lieu de continuer les lectures des décharges à cloche fermée, on
les fait à cloche ouverte. Il suffit de laisser un passage libre de
ARCHIVES, t. XXXI. — Février 1911 12
170 SOCIETÉ DE PHYSIQUE
quelques millimètres entre la cloche et le plateau de l’électroscope.
Dans un travail plus complet qui paraîtra dans les Archives
nous donnerons quelques uns des diagrammes très démonstratifs
que nous avons obtenus par ce procédé, qui permettent de conclure
que la vraie courbe de désactivation est la courbe [IT et non pas
la Fou la I, ces dernières étant déformées par la condensation
variable de l’émanation et de l’air 1onisé.
20 — Action de. faibles élévations de température sur la
radioactivité induite.
A ce propos nous ne citerons que la Note de Pierre Curie en
commun avec M, J. Danne (!) où les essais portaient sur des
lames métalliques radioactivées chauffées depuis 1509 à 4400°, on
y trouve démontré par plusieurs graphiques qu'il fallait dépasser
2159 pour avoir une modification nettement indiquée, mais au
dessus de 630° l'accélération de la désactivation par la chaleur
était très forte, aussi cette Note conclut en ces termes : « Les expé-
riences qui viennent d’être décrites prouvent que la nature de la
radioactivité induite sur une lame peut se trouver modifiée par
des variations de température ».
M. Rutherford a fait aussi des recherches très suivies, ainsi que
plusieurs autres physiciens, mais, à notre connaissance, personne
n'a rien constaté, ayant trait aux métaux radioactivés, soumis à
de faibles élévations de température.
Les expériences que nous allons décrire, montrent, au contraire,
qu'il suffit d'élever la température d’un métal radioactivé de quel-
ques degrés seulement, par exemple de 20° à 30° pour augmenter
son débit radioactif. Dans nos précédentes expériences nous acti-
vions les différents corps, sur lesquels nous avons opéré, dans une
enceinte close constituée par une cloche cylindrique en laiton de
36 cent. de hauteur et 18 de diamètre. Dans cette cloche était
placé un godet contenant un sel de radium, celui-ci agissait sur le
corps à activer, tantôt directement, tantôt au travers d’un ou de
plusieurs écrans, cloches en métal plein ou en toile métallique.
Pendant les dernières vacances nous avions laissé exprès, entre le
godet à radium et la grande cloche, un système d'écrans formé de
trois grilles et une Hess en métal plein emboitées. Nous voulions
voir dans quelle mesure la radioactivité induite, pendant cette
longue période de temps, variait des grilles et de la cloche pleine
intérieure à la cloche extérieure. Or, après deux mois nous ne
trouvâmes qu’une radioactivité induite très faible, autant sur la
cloche intérieure en métal plein que sur les autres en toile métal-
lique, tandis que la grande cloche montrait une activité très forte.
! P. Curie et J. Danne. C. R. 21 mars 1904; et P. Curie, Oeuvres
p. 498. Paris 1908.
ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 171
Nous jugeâmes alors, qu'il était intéressant de reconnaître par
l'étude complète de sa désactivation, si une radioactivité induite
de longue durée avait pris naissance en ces conditions sur sa paroi
intérieure.
En eflet, au lieu de n'avoir plus au deuxième jour, qu’une
action de décharge minime de ‘/20000 par exemple, comme cela
a été indiqué par MM. Curie et Danne dans la Note déjà citée,
celle-ci ne diminua que des ?/, par rapport à sa valeur initiale, et
resta depuis lors invariable, de façon que la courbe de désactiva-
tion est une ligne horizontale. Le tracé monte lentement lorsqu’ on
laisse accumuler dans la cloche l'air ionisé et l'émanation, jusqu'à
atteindre la limite de saturation, aussi dès qu'on y renouvelle l'air
on retrouve invariablement les mêmes chiffres. Avec circulation
d'air, c’est-à-dire à cloche entr'ouverte en bas, on a une droite
horizontale, Il nous faut pourtant ajouter, ici, que cette grande
cloche nous ayant servi continuellement, depuis deux ans environ,
comme enceinte close d'activation, on doit y voir la source pre-
mière de sa radioactivité induite de longue durée.
C'est le fait d’être en possession d'une radioactivité induite si
parfaitement constante et ayant une intensité suffisante pour per-
mettre facilement des mesures exactes, qui nous a donné l'idée de
vérifier si ce phénomène était insensible aux faibles élévations de
température comme il avait été établi.
Ayant placé pendanf® quelques minutes notre cloche sur le radia-
teur du calorifère, élevant sa température de 12 degrés seulement,
de 180 à 30°, puis l'ayant éventée et replacée sur le plateau de
l'électroscope, nous constatâämes immédiatement une forte montée
de la courbe de désactivation, comme le montre le diagramme A
(fig. 3) qui donne encore deux autres points de chauffe à 40°.
L'étude du phénomène nous a confirmé l'effet dû à la chaleur par
ALAN
doué date
0 10 20 30 10 50 60 70 80 90 100 minutes
172 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE, ETC.
des diagrammes superposables, et nous a permis de reconnaître
la constance persistante du débit radioactif, qui semble jusqu'ici
ne subir aucune perte par la répétition des opérations de chauffe,
produisant pourtant chaque fois une émission plus énergique.
Ces constatations nous permettent de conclure que même les
faibles élévations de température agissent sur les métaux
radioactivés en accélérant leur désactivation par un accrois-
sement immédiat el temporaire de leur débit radioactif.
Nous donnons cette généralisation à notre conclusion, parce
qu'ayant activé par une action rapide et directe, c'est-à-dire sans
écrans interposés une cloche neuve identique à la première, nous
avons obtenu le diagramme PB (fig. 3) qui montre aussi l'effet
d’une surdésactivation immédiate due aux mêmes faibles éléva-
tions de température, bien qu'il soit ici moins énergique et qu’il
aille en s’affaiblissant naturellement aussi rapidement que la
radioactivité induite de courte durée. D'autre part nous avons
restreint notre conclusion aux métaux, parce que tous nos essais
avec des cloches en verre très fortement radioactivées, nous ont
toujours donné un effet nul. tout au moins pour les limites entre
lesquelles nous avons opéré, mais il est possible que cela change
pour de plus grands écarts de température. C'est ce que nous
vérifierons en poursuivant nos recherches.
BULLETIN SCIENTIFIQUE
PHYSIQUE
Pierre WEISss. SUR UNE PROPRIÉTÉ NOUVELLE DE LA MOLÉCULE
mMaGnériQue. C. R. de l’Académie des sciences. Séance du
9 janvier 1911 *.
Pierre WEISss. SUR LA RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS
MAGNÉTIQUES DES ATOMES ET UN NOUVEAU CONSTITUANT UNIVERSEL
DE LA MATIÉRE. /bid., séance du 23 janviert.
La théorie du champ moléculaire apprend, et l'expérience véri-
fie, qu’au-dessus du point de disparition du magnétisme fort, ou
point de Curie, l'inverse du coefficient d’aimantation spécifique va-
rie linéairement avec l'excès de la température sur celle de ce point.
On peut déduire du coefficient angulaire de cette droite, qui n'est
autre que l'inverse de la constante de Curie, la grandeur de l’ai-
mantation spécifique à saturation au zéro absolu. Celle-ci est le
moment magnétique de la molécule, à un facteur près qui est
connu quand on connaît le nombre de degrés de liberté de rota-
tion de la molécule. Et ce dernier nombre ne peut être, pour les
molécules peu compliquées des ferromagnétiques, qu'un entier
très simple.
M. G. Foëx a fait à ma demande les mesures sur la magnétite.
Il a trouvé, entre 600° et 900°, quatre droites consécutives ab, bc,
de, ef qui sont représentées dans la figure 4, et auxquelles on
peut en joindre une cinquième, tirée des expériences de Curie entre
900° et 1350°. Cette dernière, qui n’a pas été représentée, passe
par le zéro absolu.
Ces cinq droites caractérisent cinq états de la magnétite. L'idée
qui se présente d’abord pour les expliquer est d'admettre des poly-
mérisations, de telle sorte qu’à la quantité de matière représentée
Les Archives donneront prochainement le mémoire complet de
M. Weiss sur cet important sujet, mais nous n’avons pas voulu attendre
jusque là pour faire connaître à nos lecteurs les vues nouvelles du
savant professeur de Zurich sur la nature du magnétisme. Nous repro-
duisons donc ici les notes parues aux Comptes rendus de l’Académie
des sciences. — (Réd.).
174 BULLETIN SCIENTIFIQUE
par le symbole Fe*O® correspondent différents nombres de degrés
de liberté de rotation, le moment magnétique restant invariable.
Mais les rapports entre les nombres de degrés de liberté ainsi
trouvés ne sont guère exprimables, au degré de précision des
expériences, par des entiers très simples, et de plus les molécules
devraient avoir des masses plus grandes aux températures plus
élevées, ce qui est extrêmement improbable.
Si, au contraire, en admettant une molécule de masse invaria-
ble et d'architecture déterminée, conservant les mêmes degrés de
liberté, on calcule la valeur de l’aimantation spécifique à satura-
tion au zéro absolu au moyen des cinq droites successivement, on
trouve cinq valeurs qui sont entre elles dans les rapports
4:5:6:8:10. Dans la figure on a porté les points déterminés
expérimentalement et tracé les quatre droites correspondant aux
rapports simples (les deux dernières deux fois avec des échelles
différentes pour les abscisses).
Si l’on suppose que la molécule Fe*0‘ possède quatre degrés de
liberté de rotation, on trouve pour la valeur de l’aimantation spé-
cifique au zéro absolu donnée par la première droite 97,7, valeur
assez voisine du nombre 95,9 obtenn par les mesures faites dans
l'hydrogène liquide avec la collaboration de M. Kamerlingh Onnes.
Mais l'existence des rapports simples est indépendante de ce
dernier rapprochement.
= |
002
001
550 600 60 700 750 É00 /
On est donc amené à admettre qu'à certaines températures le
moment magnétique de la molécule croît brusquement d'une
PHYSIQUE 175
quantité déterminée qui est une fois, ou deux fois, le quart
du moment magnétique de la molécule aux basses tempéra-
tures
On peut supposer que la production de cette partie aliquote du
moment magnétique moléculaire consiste soit dans la variation de
la grandeur, soit dans la variation de la distance des pôles. La
parenté est évidente entre ce dernier mécanisme et celui par lequel
Ritz(!) a réussi à expliquer la production des spectres en séries.
Dans la Note précédente j'ai montré que les constantes de
Curie, telles qu’elles sont fournies par la mesure des coefficients
d’aimantation aux températures élevées avec l’aide de la théorie
du champ moléculaire, donnent pour le moment magnétique de
la molécule de magnétite des valeurs qui sont entre elles comme
4&:5:6:8:10.
Ce résultat peut être généralisé en remarquant que la théorie
des gaz paramagnétiques de Langevin peut se transposer sans
changement aux corps paramagnétiques dissous. Le problème de
Fr statistique n’est pas modifié par la présence des molé-
cules du dissolvant. En appelant :
Gm le moment magnétique de la molécule-gramme au zéro absolu
où le parallélisme des aimants élémentaires n’est pas troublé
par l'agitation thermique ;
R la constante de l'équation caractéristique des gaz parfaits, rap-
portée à la molécule-gramme ;
Cm la constante de Curie Héécularre:
on a
= 3 R Cm (R=83,155.10° ergs par degré).
La molécule est, dans cette théorie, la quantité de matière qui
possède deux degrés de liberté de rotation. Elle est, pour presque
tous les corps mentionnés dans cette Note, l'atome lui-même.
Les valeurs ainsi calculées pour l’aimantation à saturation spé-
cifique absolue des métaux dans les solutions sont en général
notablement plus grandes que celles qui sont mesurées sur les
métaux eux-mêmes, mais du même ordre de grandeur.
Ces aimantations à saturation d’ origines diverses ont été portées
dans le graphique ci-joint. Il contient les moments des atomes-
gramme mesurés sur le fer et le nickel à la température de
l'hydrogène liquide (Weiss et Kamerlingh Onnes), ceux qui résul-
tent de mesures du coefficient d’aimantation au-dessus du point
de Curie (inédites, Weiss et Foëx) et ceux qui ont été calculés à
partir des coefficients d’aimantation des solutions, déterminés
avec grande précision par M. P. Pascal sur des substances de
types chimiques très divers.
(1) C. R., 1907, t. 145, p. 178.
176 BULLETIN SCIENTIFIQUE
| Weiss el Kamerlingh Onnes + Weiss et Foèx
ONCE T GTS 10 2 PE GISI N.20 22024) 26 NES ENNMR TE
1. Ferricyanure de potassium. — 2. Pyrophosphate de fer et d'ammonium.
— 3. Citrate de fer et d’ammonium. — 4. Ferripyrophosphate de
sodium. — 5. Ferrimétaphosphate de sodium. — 6- Chlorure ferrique.
— 7. Sulfate ferrique. — 8. Ferrométaphosphate de potassium. —
9. Ferrooxalate de sodium. — 10. Ferropyrophosphate de sodium. —
11. Sulfate ferreux. — 12. Chlorure de cobalt. — 13. Sulfate de manga-
nèse. — 14. Permanganate de potassium. — 15. Sulfate de cuivre.
— 16 Sulfate de cuivre ammoniacal. — 17. Sulfate uraneux.
Toutes ces déterminations ont visiblement une partie ali-
»r 23 10 à : D
quote commune. — L'équidistance des points 2, 4, 8, 6, 7, pro-
venant de divers composés du fer, est particulièrement frappante.
La détermination la plus exacte de cette partie aliquote » des
moments de l’atome-gramme s'obtient à partir des mesures sur
les métaux à la température de l'hydrogène liquide :
FérEeN ….... RM 860 AE = AE
Nickel em EN UE Pure 3310 :. 3 — 11233
Moyenne. ..:.4..11128%s
C’est avec cette unité que les moments des atomes-gramme sont
mesurés dans le graphique.
Le nombre d’atomes dans l’atome-gramme est N — 70,5 X10°?
(Perrin). Le quotient m: N—15,9# <10—% est le moment de
l’aimant élémentaire lui-même, correspondant à la partie aliquote
des moments des atomes-gramme. Je l’appellerai magnéton.
Le magnéton entre dans la constitution des atomes de fer, de
nickel, de cobalt, de cuivre, de manganèse et d'uranium. Des
expériences de du Bois, Liebknecht et Wills, de Stephan Meyer,
d'Urbain, qui, calulées de la même manière, sont aussi démons-
tratives que celles que nous avons utilisées ici, montrent qu'il
entre encore dans celle d’un certain nombre d’autres corps sim-
ples et notamment dans les métaux des terres rares.
Le magnéton est donc un constituant universel de la matière.
177
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES
FAITES A
L'OBSERVATOIRE DE GENÈVE
DE JANVIER 1911
Le 2, neige dans la nuit; haut. 4 cm.
3, très forte bise pendant toute la journée.
les 7 et 9, gelée blanche le matin.
le 10, pluie dans la nuit, verglas et grésil le matin ; forte bise l'après-midi.
12, gelée blanche le matin.
13, forte bise le soir.
14, forte bise pendant toute la journée.
les 17 et 18, gelée blanche le matin.
le 22, léger brouillard le soir.
23, léger brouillard le matin et verglas.
27, gelée blanche le matin ; brouillard depuis 7 h. du soir.
28, léger brouillard le matin; grésil et verglas.
30, forte bise dans l’après-midi.
31, forte bise pendant toute la journée.
Hauteur totale de 1n neige 4 em., tombés en 1 jour.
ArcCHives, t. XXXI. — Février 1911. 13
EEE EU — — — —"—"—_—_—…——_——M
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180
MOYENNES DE GENÈVE. — JANVIER 191
Correction pour réduire la pression atmosphérique de Genève à Ina
pesanteur normale : + Üm".(02. — Cette correction n’est pas appliquée dans
les tableaux.
Pression atmosphérique : 700" +
Lh.im. 4h.um. 7Th.m. 10h.m. 1h.s. 4h.s. Th.s 10h.s. Moyennes
mm mm mm mm mm min mm min
lredéc. 29.06 28.78 28.94 29.46 28.78 289% 2938 29.35 29.09
2 » 31.96 31.86 3195 32.30 3190 31.61 32.11 32.31 32.00
3 » 35.91 35.64 3545 36.09 35.64 35.40 35.90 36.10 35.77
Mois 3243 3217 3249 92.73 3219 3209 32.37 32.70 32.38
Température.
ire déc. — 2.72 - 2.57 - 297 - 197 +007 - 0.01 - 1.03 - 1:91 "#6
2 » — 349 - 3.39 - 2.84 - 1.50 +0.22 + 0.63 - 0.77 - 1-98" =4160
34 » -2hk - 92.71 - 292 - 228 - 109 - 078 - 146 - 2.04 : - 19%
Mois - 9.77 - 288 - 2.91 - 1.93 - 0.29 - 0.08 - 440 -498 14.74
Fraction de saturation en ‘/;.
l décade 89 91 88 81 80 80 82 83 85
2° » 83 8% 86 77 73 73 80 85 80
3° » 93 93 93 88 86 86 86 88 89
Mois 88 90 89 82 80 80 83 85 85
Dans ce mois l’air a été calme 349 fois sur 1000.
Le rapport des vents = 1 — 10.18.
Moyennes des 3 observations Valeurs normales du mois pour les
(7, 1r,9t) éléments météorologiques, d’après
à . mm Plantamour :
Pression atmosphérique... .... 32.36 mm
Nébilosité shit. s. 7.8 Press. atmosphér.. (1836-1875). 727.37
TRE © los DNdulos te. 227 (1847-1875). 1.9
T : 3 Hauteur de pluie.. (1826-1875). 48%*.8
empérature : 5 Je
T4142X9. __ 3 ç7 Nombre de jours de pluie. (id.). 10
4 Température moyenne... (id.). —0°.08
Fraction de saturation. ....... 84%, Fraction de saturat. (1849-1875). 869/o
181
Observations météorologiques faites dans le canton de Genève
Résultats des observations pluviométriques
Slation CELIGNY COLLEX CHAMBESY | CHATELAINE | SATIGNY ATHENAZ | COMPRSIÈRRS
auteur d'eau |
a mm, 1]
2.5 2 3-2 1.5 2.0 3.0 0.6
Station VEYRIER OBSRRYATOIRE COLOGNY PUPLINGE JUSSY HRRMANCE
Hauteur d'eau
|
er 0.0 19 nt re D (à Van PE: SAME : El
| |
Insolation à Jussy : 377 en décembre.
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES
FAITES AU
GRAND SAINT-BERNARD
PENDANT LK MOIS DE
JANVIER 1911
Le 1, forte bise l'après-midi.
les 2 et 3, neige et forte bise.
le 4, neige et fort vent le matin.
6, très fort vent.
les 9 et 10 neige et très forte bise.
le 11, forte bise le matin.
12, fort vent le matin.
13, neige.
14, neige et très fort vent.
les 15, 18, 19 et 30, forte bise.
les 25 et 26, violente bise.
le 31, très fort vent.
1'£ | “a\la'S (pe | | | | OT'F + |6g+9 98° F9 |ec'r9 |66° F9 | SUN
y 0 l O1 8 ‘MSI ‘MS £ ‘MSI& ‘MSI 0'’99 | 0°19 | 0 g + G°69 8 G9 | F'£9 | F'I9 | IS
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0 0 0 OT CENT RANATOAHNIT ANS INT 89/8 2PO9NI GO 0°19 8°G9 | Fr°'19 | S'19 d
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184.
MOYENNES DU GRAND SAINT-BERNARD. — JANVIER 1911
Correction. pour réduire 1n pression ntimosphérique du Grand Saint:
Bernard à ln pesanteur normale : — ()"".99. — Cette correction n'est pas
appliquée dans les tableaux.
Pression atmosphérique : 500"" + Fraction de saturation en ‘},
sh: un- 1h.s. 9 h.s. Moyenne Th.m. 1h.s. 9h.s. Moyenne
le décade 60.12 59.93 60.48 60.17 78 7% 8 7
2e » 64.84 65.36 65.76 65.32 53 53 5 DA
ne , 67.85 67.96 68.03 67.95 47 A6 15 46
Mois 64.39 62.53 64.86 64.59 59 J8 61 59
Température.
Moyenne.
7h. m, 1 h.s. 9 h. 8. ere al 2l TARN
3 4
l'e décade — 12.40 — 10.9 ns +0 L” — 11-82 + 11:90
2° » — 8.29 —— D.45 100108 0718 — 6.75
3° » —. 5-91 — 3.45 — 6.00 — 10 "14 — d.34
Mois — 8.76 — 6.50. — 8.19 — 7.82 — 7.91
Dans ce mois l'air a été calme 0 fois sur 1000.
NE 97
Le rapport des vents = — 73 —)) 7h
Pluie et neige dans le Val d'Entremont.
Station Martigny-Ville Orsières Bourg-St-Pierre St-Bernard
3e mé AE
Eau en millimètres ..... 18.2 7.8 | 12.7 31.9
Neige en centimètres... 28 13 18 LA
M) - 15 7 l& AOÛT MÈTRES
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BÉAOTÉOS AC
4
Fig. 3. — Courbes normales du Madüsee,
Archives des Sciences phys. et nat., Tome XXXI, Février 1911.
PI,
; 1 AOÛT :
MÈTRES CETTE
10
F 10
k
12°C È |
de 15
17
18
19
20
=
Fig. 2. — Seiche de température dans le Madüsee, 1910. 12°C.
Re, 2 me
— Courbe normale de température
— Approximation parabolique
- Courbe normale de seiche “ ”>---
4
Fig. 3. — Courbes normales du Madüsee.
SUR UNE NOUVELLE DÉTERMINATION
DE LA
FORCE EÉLECTROMOTRICE
DE L'ÉLÉMENT WESTON NORMAL
(Recherches du Prof. H. Haga et du D' J. Boerema)
PAR
R. DE BAILLEHACHE
$ 1. — On sait que la Conférence internationale des Unités et
Etalons électriques, tenue à Londres au mois d’octobre 1908,
a recommandé, pour la réalisation du volt international, l’em-
ploi d’une pile voltaïque dont l’électrolyte est une solution
aqueuse saturée de sulfate de cadmium (So Gd,3 H°0) l’élé-
ment Weston normal, dont la force électromotrice aurait été
déterminée en fonction de l’ohm international et de l’ampère
international *.
De plus, la schédule C du procès-verbal de la séance finale de
la Conférence était ainsi rédigée : « L’élément Weston normal
« peut être employé comme étalon de pression électrique pour
« la mesure de la j. é. m. et la mesure de l'intensité du cou-
« rant, et, quand il est construit d’après la spécification sui-
« vante ?, il peut être considéré provisoirement comme ayant à
« la température de 20° c. une f. é. m. de 1,0184 volt. »
1? Voir R. de Baiïllehache, Unités électriques, Paris, Dunod et Pinat,
chap. IX, IV, p. 147, et Vue d'ensemble sur les Unités électriques (La
Technique moderne, t. E, n°5 11 et 12; t. IT, n°° 2, 4, 5, 6.)
* Les différents modes de préparation de la pâte de sulfate mercureux
et le mode de montage de la pile sont décrits dans des Notes (appen-
dice au Rapport de la Conférence).
ARCHIVES, t. XXXI. — Mars 1911. 14
186 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
$ 2. — L'élément Weston au cadmium figurait déjà à l’Exposi-
tion universelle d’'Electricité de 1881, mais il ne présentait pas
à cette époque les garanties de constance actuelles. Czapski a
appelé l’attention des physiciens sur l’élément au cadmium en
1884; mais C’est surtout depuis 1894 que l’élément a été très
étudié par Jaeger et Wachsmuth, Lindeck, Kahle, von Steinwehr
(Phys. techn. Reichsanstalt), Barnes, Kohnstmann, Cohen,
Smith (National Physical Laboratory), Hulett, Wolff, Waters
(Bureau of Standards), Janet, Laporte, Jouaust (Labora-
toire central d’Electricité), Guillet (Sorbonne).
$ 3. — La méthode habituelle pour la détermination de la
f. é. m. d'une pile-étalon consiste dans la mesure de l’intensité
d’un courant tel que la d. de p. à laquelle il donne naissance aux
extrémités d’une résistance connue fasse équilibre à la f. 6. m.
de l’élément à étudier.
Les diverses déterminations que l’on a faites jusqu’à présent
diffèrent par les procédés employés pour la mesure du courant,
mais, dans tous les cas, on s’est servi, aussi bien à Paris qu’à
Teddington, à Washington et à Charlottenburg d’électro-dyna-
nomètres absolus.
Si l’on se borne aux résultats publiés dans ces cinq dernières
années, on trouve pour valeur de la f. é. m. de l’élément Wes-
ton normal :
1906 Bureau of Standards (Washington) .......... à 20°C. 1,01864
1907 National Physical Laboratory (Teddington). .. à 17 C. 1,01830
1908 Laboratoire central d'électricité (Paris) :
MM. Janet, Laporte et Jouaust .......... à 16°C. 1,01885
MM. Pellat, Laporte et Jouaust.......... à 20°C. 1,01811
Laboratoire des Recherches physiques de la ls 20°1 \ 1,01819
Sorbonne (Paris). M. Guillet............. \ | 1,01825
le courant étant exprimé en ampères absolus (10—: unité élec-
tromagnétique C. G. $.) et la résistance en ohms internatio-
paux (résistance offerte à un courant électrique invariable par
une colonne de mercure prise à la température de la glace fon-
dante, ayant une masse de 14, gr. 4521, une section constante
et une longueur de 106, cm. 300).
Dans les laboratoires précités, les constantes des électro-dy-
namomètres ont été déterminées par des calculs longs et diffi-
DE L'ÉLÉMENT WESTON NORMAL 187
ciles. Mais la précision du caleul implique l’emploi de bobines
solides, de grandes dimensions et à une seule couche de fil,
tandis que la sensibilité de l’appareil exige l'emploi de bobines
mobiles légères et à plusieurs couches de fil; l’incompatibilité
entre ces conditions opposées fait que le quatrième chitire à
droite de la virgule n’est pas connu avec certitude par l'emploi
de lPélectrodynamomètre.
$4. — Comme il y a le plus grand intérêt à déterminer par
des procédés aussi différents que possible une quantité aussi
fondamentale pour les mesures électriques que la f. é.m. de l’é-
jément Weston normal, M. le professeur Æ. Haga' et M. J.
Boerema ont employé la méthode, beaucoup plus simple en
principe, mais d’une application très délicate. qui consiste à
mesurer le courant à l’aide de la boussole des tangentes.
La difficulté des mesures provient de ce qu’à une erreur =
sur la valeur de la composante horizontale de l’intensité du
magnétisme terrestre correspond une erreur 5,5 e sur la valeur
de la f. é. m. cherchée. Il faut donc, pour espérer atteindre
; Ji 4 l ï. PRIOR
l’'approximation du 10-000 dans le résultat, étudier minutieu-
sement toutes les causes possibles d'erreur et déterminer les
corrections à apporter aux mesures tant par le calcul que par
des séries d'observations soigneuses. Mais il est possible, dans
ces conditions, de déterminer avec un degré de précision suffi-
sant l’intensité horizontale du magnétisme terrestre, avec ses
variations dans l'espace et dans le temps, et de calculer le fac-
teur de réduction de la boussole des tangentes.
L’intensité horizontale du magnétisme terrestre a été déter-
minée par la méthode du magnétomètre bifilaire ; le courant a
été mesuré au moyen de deux boussoles des tangentes dispo-
sées, par rapport au magnétomètre, dans les mêmes conditions
! Le Dr H. Haga est membre du Comité scientifique des 15 Délégués
de Gouvernement à la Conférence internationale de Londres, chargés,
sous la présidence de lord Rayleigh, de préparer la Commission perma-
nente internationale. Ce Comité comprend en outre : Dr Osuke Asano,
M. R. Benoît, Dr M. N. Egorof, Prof. Eric Gérard, D'R. T. Glazebrook,
D. L. Kusninsky, Prof. Lindeck, Prof. G. Lippmann, Prof. Roiti, Dr E.
B. Rosa, Dr S. W. Stratton, M. A. P. Trotter, Prof. E. Warburg, Prof.
Fr. Weber.
188 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
que celles qui avaient servi, en 1903, à MM. Van Dijk et Kunst
à déterminer la valeur de l'équivalent électro-chimique de
l’argent, dans le même laboratoire de physique de l’Université
de Groningue, sous la direction du professeur Haga.
Le laboratoire de Groningue est disposé dans des conditions
particulièrement favorables pour le succès de telles expérien-
ces : sa construction est exempte de fer, l'endroit où il est bâti
est fort tranquille et l’influence des champs parasites et des
courants vagabonds n’y est pas à redouter. Toutefois, en rai-
son de l’action perturbatrice d’un tramway électrique qui passe
dans le voisinage sur les positions du magnétomètre et du va-
riomètre, les mesures ont été faites la nuit; entre 11 h. 1/2 et
2 h. du matin, on pouvait faire deux séries de mesures. On sait
d’ailleurs qu’il est bon de maintenir, autant que possible, les
éléments Weston à l’abri de la lumière, de manière à éviter les
f. é. m. causées par les phénomènes actinochimiques qui pour-
raient se produire.
Les résultats des recherches de MM. Haga et Boerema ont
été communiqués à l’Académie Royale des Sciences d’Amster-
dam le 26 novembre 1910, mais, à la suite d’une comparaison
que M. le professeur Haga vient d'effectuer à la Reichsanstalt
dans la première semaine de janvier 1911, entre ses étalons et
les étalons internationaux allemands, le résultat définitif est
que :
La. f. 6. m. de l'élément Weston normal à 17° c. est de 1,0183,
volt (ohm international, ampère C. G. S.), — au lieu de 1,0183,,
valeur qui figure dans le compte rendu de l’Académie d’Ams-
terdam *,
Je dois à la courtoisie de M. le professeur Haga de pouvoir
donner ci-après une analyse assez détaillée des mesures dont il
s’agit. Comme les appareils employés pour mesurer l’intensité
du champ terrestre et le courant sont les mêmes que ceux qui
avaient servi aux recherches de MM. Van Dik et Kunst, j'ai
dû faire de nombreux emprunts au mémoire de M. Van Dik
! « The electromotive force of the Weston normal Call », by Prof.
H. Haga and J. Boerema; Proceedings of the meeting of saturday No-
vember 26, 1910. — December 22, 1910 (Koninklijke Akademie van
Wetenschappen te Amsterdam) p. 587 et suiv.
DE L'ÉLÉMENT WESTON NORMAL 189
publié dans les Archives néerlandaises des Sciences Exactes et
Naturelles (Série IL, t. IX, p. 442, 1907).
S 5. — Eléments Weston normaux.
La spécification édictée par la Conférence de Londres est la
suivante :
« L’électrolyte doit être neutre au rouge Congo. L’électrode
de la pile est constituée par du mercure; l’électrode +- est un
amalgame de cadnium formé de 12,5 parties en poids de cad-
mium pour 100 d’amalgame. Le dépolariseur qui est placé en
contact avec l’électrode positive est une pâte faite en mélan-
geant du sulfate mercureux avec des cristaux pulvérisés de sul-
fate de cadmium et une solution aqueuse saturée de sulfate de
cadmium. Pour monter la pile, la forme en H est la plus conve-
nable. Les conducteurs passant à travers le verre et aboutis-
sant aux électrodes doivent être en fil de platine, et l’on doit
éviter tout contact de ce fil avec l’électrolyte. L’amalgame est
placé dans une branche, le mereure dans l’autre. Le dépolari-
seur est placé au-dessus du mercure et une couche de cris-
taux de sulfate de cadnium est introduite dans chaque bran-
che. La pile entière est remplie avec une solution saturée de
sulfate de cadmium et alors hermétiquement scellée. »
M. Boerema construisit 31 éléments d’après le procédé dit
« par précipitation », indiqué, en ce qui concerne sa partie la
plus délicate, la préparation du sulfate mercureux, par le doc-
teur von Steinwehr, physicien de la Reichsanstalt. Ce procédé,
très employé au N. P. L. a été décrit complètement, d’une
manière indépendante, par M. Smith‘. Je rappelle succincte-
ment le mode opératoire. On a commencé par distiller le mer-
cure dans un espace d’air raréfié où les petites bulles d’air se
trouvent entraînées, puis on a distillé dans le vide à plusieurs
reprises. On a préparé l’amalgame de cadmium par voie électro-
lytique, à la teneur de 12,5 en poids de cadmium pour 100 d’a-
malgame, en prenant pour cathode du mercure et pour anode
un bâton de cadmium pur de Kahlbaum. Le sulfate de cadmium.
fourni par Kahlbaum et désigné dans le catalogue de cette
maison par le qualificatif « zur Arsenbestimmung » fut cristal-
lisé à plusieurs reprises afin d’être obtenu parfaitement pur.
1 Voir Phil. Trans. Roy. Soc. A. 207, p. 393.
190 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
M. Jouaust a d’ailleurs montré, il y a quelques mois, qu’il faut
éviter de pousser trop loin ces cristallisations. Le sulfate mer-
cureux a été obtenu en préparant une solution acide d’azotate
mercureux (au moyen d’acide azotique concentré et d’un excès
de mercure) qu’on versa en jet très finement divisé dans une
liqueur chaude d’acide sulfurique étendu d’eau; on agitait
énergiquement l’acide dans lequel on versait l’azotate mercu-
reux. Le précipité blanc fut filtré et lavé deux fois avec de l’a-
cide sulfurique dilué; pour le débarrasser de son excès d’aci-
dité, on le lava ensuite plusieurs fois avec une solution neutre
de sulfate de cadmium; on aurait pu employer de l’alcool, mais
des lavages à l’eau eussent hydrolysé fâcheusement le sel.
Les éléments, préparés à des époques différentes, étaient
soudés à la lampe, aussitôt leur construction achevée, et on les
plaçait dans une boîte en laiton fermée, remplie d’huile de pa-
raffine pour les maintenir à une température uniforme et cons-
tante.
Le tableau I montre que les f. é. m. des éléments étaient très
peu différentes l’une de l’autre; la f. é. m. totale des 31 élé-
ments ne dépassait que de 38 microvolts celle de trois éléments
S., Se, Ss mis en 1908 à la disposition du Prof. Haga par le Na-
tional physical Laboratory. On voit done qu’il est parfaitement
possible, comme on l’avait déjà remarqué dans plusieurs labo-
ratoires de recherches, de reproduire l’élément Weston normal,
à la condition de le préparer avec soin.
L'élément choisi pour les mesures définitives fut l’élément Co.
TaBLeau I
Différences de f. e. m. évaluées en microvolts
entre l'élément Weston normal C, et trente autres éléments Weston
normaux construits au Laboratoire de Groningue
Cis 0 | Ci9 ae 8 Cos | He C9 sn 4 Css 0 Ca9 ci |
Cia 0 | C Fu: Ces | +71] Co | + 7 Css | — 2)MCHA EE
Ci5 — 7|| Ca + 1|| Ce | te Ca | + 3|| C6 | — 2] Cw +78
Cie | + 2|| Co | +5 Co | — 2] Css | — 1 | Dan | —6 || Case | EG
Cia nn Co ....... ETES 1,2 microvolt.
DE L’ÉLÉMENT WESTON NORMAL 191
$ 6. — Dispositif des mesures.
MM. Haga et Boerema ont adopté le dispositif figuré sché-
matiquement ci-dessous.
Principe : Si l’on fait passer un courant d'environ 0, amp. 5
à travers une résistance de 2 ohms, on peut arriver, moyennant
un réglage convenable, à opposer la d. de p. correspondante,
1 volt environ, aux bornes de cette résistance, à la f. 6. m. de
l'élément Weston normal choisi pour les mesures.
3 accum® ww
— à
16 accumulateurs
3 2 résistances
: des landenles
Pour réduire au minimum les variations d'intensité du cou-
rant, il est bon, comme l’expérience l’avait prouvé à M. van
Dik, d'employer un nombre assez grand d’accumulateurs et
d’intercaler par conséquent une résistance assez élevée. C’est
pourquoi les auteurs ont fait choix d’une batterie de 16 accu-
mulateurs pour alimenter le cireuit principal H et d’une résis-
tance en fil de manganin réglable aux environs de 60 ohms.
Deux résistances de 1 ohm, disposées en série avec les galva-
nomètres des tangentes, étaient intercalées entre la résistance
de 60 ohms et la batterie.
Les deux résistances de 1 ohm, en manganin, ont été cons-
truites spécialement pour ces mesures par la maison Otto
Wolff, de Berlin ; leur section a été calculée de façon qu’un
courant de 1 ampère n’y donnerait qu’une légère élévation de
température ; comme le courant des mesures était très voisin
de 0,5 amp., la température de ces résistances n’a pu varier
que dans de faibles proportions ; les résistances étaient d’ail-
leurs immergées dans une vaste cuve pleine d'huile de paraffine
192 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
remuée par un agitateur. On a évalué leur valeur en ohms in-
ternationaux en les comparant à deux résistances étalon de 1
ohm, lesquelles furent vérifiées avec le plus grand soin à la
Reichsanstalt avant et après les essais. C’était une précaution
indispensable, car les ohms en manganin n’ont pas toujours
été dignes d’une entière confiance pour des mesures de haute
métrologie.
Les résistances ont été comparées au pont de Wheatstone :
les quatre branches étaient formées par une bobine de propor-
tion (100, 0,05, 0,05, 100 ohms), les deux résistances de 1
ohm à vérifier et les deux résistances étalons de 1 ohm. Le
galvanomètre occupant le cinquième côté du pont était un gal-
vanomètre Jaeger, construit par Siemens et Halske, avec bo-
bine mobile de 9,5 ohms de résistance, et d’une sensibilité
telle qu’un courant de 0,014 microampère donnait une dévia-
tion de 1 mm. sur une échelle placée à 1 m. de distance; on a
donc pu déterminer ainsi les résistances au millionième d’ohm.
Les boussoles des tangentes étaient placées à 90 em. au nord,
et à 90 cm. au sud du magnétomètre bifilaire, de façon qu’on
pût déterminer la valeur de la composante horizontale du
champ magnétique terrestre immédiatement avant les mesures
du courant et immédiatement après ; on continuait les lectures
sur les variomètres d’intensité et de déclinaison pendant les
mesures du courant.
On a comparé la d. de p. entre les extrémités de la résis-
tance de 2 ohms à la d. de p. de l’élément Weston normal N au
moyen d’un potentiomètre du D° Raps. Une batterie auxiliaire
de 3 accumulateurs, une résistance de réglage W en série avec
une résistance de protection de 10.190 ohms, et un élément
Weston E en dérivation sur cette résistance permettent d’ob-
tenir un courant de 0,0001 amp. environ, et de déterminer la
résistance R de façon que le courant s’annulât dans le circuit
de l’élément N. Par ce dispositif, on oppose, en somme, une
fraction de la tension de l’élément E, sans que celui-ci ne dé-
bite, à la tension aux points où aboutit le circuit de compensa-
tion.
On ajustait alors la résistance de 60 ohms du circuit H de
telle sorte qu'avec la même résistance R, il ne passât plus de
DE L’ÉLÉMENT WESTON NORMAL 193
courant dans le circuit P. À ce moment, une lecture simultanée
des deux boussoles des tangentes donnait l’intensité du courant
à mesurer. Mais, comme il n’était pas possible de réaliser une
égalité parfaite de la résistance potentiométrique R dans les
deux cas, on a fait une partie des mesures avec une résistance
potentiométrique un peu plus faible dans le circuit P que dans
le circuit N, l’autre partie des mesures avec une résistance
potentiométrique un peu plus forte; on pouvait ainsi obtenir la
valeur du courant par une simple interpolation.
Le galvanomètre du circuit potentiométrique était un galva-
nomètre Edelmann à bobine mobile de 240 ohms, d’une sensi-
bilité telle qu’un courant de 0,00036 micro-ampère donnait une
déviation de 1 mm. sur une échelle divisée placée à 1 m. de dis-
tance. On pouvait donc mesurer la résistance S à un millionième
près.
Les deux galvanomètres des circuits P et N étaient placées à
11 m. de distance des boussoles des tangentes, de façon à éviter
l'influence des champs magnétiques des deux galvanomètres
sur les boussoles.
Le magnétomètre absolu bifilaire était le même que celui qui
avait servi à MM. Van Dijk et Kunst ; cet appareil est confor-
me en principe à celui de F. Kohlrausch’. Il est porté à sa par-
tie supérieure, dit M. Van Dijk, par un haut trépied en bois.
La poutrelle transversale supérieure est en laiton, d'environ
12,4 cm. de longueur et terminée par des faces planes parallè-
les. Les fils de suspension, en laiton, de 0,06 mm. de diamètre,
sont pressés contre les faces terminales par des plaques et des
vis de pression. À leur extrémite inférieure, les fils portent une
poutrelle en aluminium, longue de 12,4 em. environ, également
à faces terminales verticales, contre lesquelles ils sont pressés
de la même façon. En son milieu, cette deuxième poutrelle est
munie d’une tige, portant un miroir et à laquelle est fixé l’étrier
porte-aimant. Ce dernier est à son tour muni, à sa face infé-
rieure, d’une tige portant une plaque de mica, qui plonge dans
de la glycérine diluée, pour l’amortissement. Les deux tiges et
l’étrier porte-aimant sont en aluminium. Comme le liquide ser-
1 Wied. Ann. (17, 765, P1.V ; 27, 48 — 1882).
194 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
vant à l’amortissement attaque l'aluminium, la tige qui plonge
dans le liquide a été recouverte de gomme-laque ».
Pour déterminer la composante horizontale du champ ter-
restre, il faut trouver d’abord la direction du méridien magné-
tique ; pour cela, on tourne le magnétomètre bifilaire de façon
que sa position ne change pas quand on y place l’aimant et quand
on retourne l’aimant sur lui-même ;: on s’assure de l’invariabi-
lité en visant, à l’aide d’une lunette munie d’une échelle, le
petit miroir porté par la tige sur laquelle est fixé l’étrier porte-
aimant. On écarte ensuite le magnétomètre a angle droit pour
le placer perpendiculairement au plan du méridien magnétique,
ce qui permet de fixer les deux boussoles des tangentes au nord
et au sud du magnétomètre sur des colonnes en pierre de taille
scellées au plâtre sur le même pilier. On a mesuré les distances
sur une échelle graduée, en verre, de 2,50 m. de longueur,
placée parallèlement au méridien magnétique, à 13 mm. envi-
ron en arrière des fils de cocon des magnétomètres. Pour me-
surer la distance entre les fils de cocon, on a pratiqué dans les
tubes de suspension des ouvertures de 10X3 mm., au travers
desquelles on pouvait viser les fils de cocon ou de quartz et les
divisions de l’échelle.
Les lunettes étaient disposées avec leurs échelles à plus de
3 m. en avant des miroirs des boussoles et du magnétomètre
bifilaire ; leur grossissement moyen était de 55; les échelles
étaient en verre opalin de Hartmann et Braun.
Un localvariomètre de Kohlrausch, disposé dans un plan
mené par le magnétomètre bifilaire à peu près normalement au
plan du méridien magnétique, permettait de suivre les varia-
tions présentées par la déclinaison pendant la mesure de l’in-
tensité horizontale du magnétisme terrestre. Pour connaître
pendant les mesures les variations temporaires de cette intensité,
on se servait d’un second variomètre installé à cet effet dans
une cave à température sensiblement constante. Une lunette
spéciale placée à 2 m. de distance de ce variomètre évitait que le
rayonnement de l’observateur n’échauffât l’instrument; l’échel-
le de cette lunette était en verre transparent ; elle était éclairée
par une lampe à incandescence et un réflecteur.
On sait que MM. Van Dijk et Kunst ont notablement perfec-
DE L’ÉLÉMENT WESTON NORMAL 195
tionné la construction des magnétomètres. Une étude appro-
fondie leur avait permis de construire en 1903 des magnéto-
mètres dont l’influence locale fût vigoureusement annulée.
L'influence locale est due aux propriétés para ou diamagné-
tiques des parois de verre ; le perfectionnement a consisté dans
un écartement suffisant de l’aiguille par rapport aux parties
solides de l’appareil ; on enferme l’aiguille et le miroir dans un
cylindre en bois, vertical, bien travaillé au tour, à parois peu
épaisses, de 4 cm. de diamètre intérieur. A l’avant, une ouver-
ture est pratiquée ; on la munit d’un rebord où s’adapte exac-
tement une fenêtre en verre. Une plaque de mica, suspendue
à la croix du miroir portant l’aiguille, peut se déplacer dans
une fente de quelques millimètres de largeur, taillée dans le
support de l’appareil, ce qui donne un fort amortissement par
l'air.
$ 7. — Calcul de H.
Supposons qu’un aimant écarte de sa position d’équilibre le
magnétomètre bifilaire orienté est-ouest. Le couple auquel le
magnétomètre est soumis par la suspension va se trouver mo-
difié par l'influence du magnétisme terrestre et des aiguilles
des magnétomètres sud et nord. L’équation d'équilibre s’ob-
tient en écrivant que la somme des moments des deux couples
est nulle:
é Mnn Mms
D sin a+ (-MH cos # —2 Fe cos g —2 ja cos 2) = 0
n 8
d’où
D couple du bifilaire,
M moment magnétique de l’aimant,
H comp“ horizontale du magnétisme terrestre, à l’endroit
même où l’aimant est suspendu dans l’instrument,
Mm et m; moments magnétiques des aiguilles des magnéto-
mètres des boussoles,
Voir aussi la thèse de Doctorat de M. Jan Kunst (7 juillet 1905):
De bifilairmagnetische Methode van Kohlrausch (Gebrœders Hoïitsema,
Groningen, 1905).
196 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
as et an distances des aiguilles des magnétomètres sud et nord
à l’aimant du De. bifilaire,
ke — HE Ku — _.
a angle horizontal dont s’écarte de sa position d'équilibre
la droite qui joint les deux points de suspension des fils du bifi-
laire.
(Les aiguilles employées, de 13 mm. environ de longueur,
avaient un moment magnétique très faible : 4).
D'autre part, l’aimant bifilaire fait sortir les aiguilles des
magnétomètres du plan du méridien magnétique. Considérons
par exemple l’aiguille sud ; le couple £ que l’aimant exerce sur
elle peut se mettre sous la forme
ee s Mm
spi COS Œ COS Qs + 2 — Rs sin © Sin Qs
E
Er
os désignant panne de déviation, et Fi R; ayant les valeurs
suivantes :
8 d° To Te 15 d‘ 3 G:°
Euraliaetroea nn nos io
3 d? GE mere ss 45 d“ 0?
raies 198 ai TS gù
d distance des pôles de l’aimant
5. distance polaire de l’aiguille sud
Mais l’aiguille sud est soumise en outre à 3 autres couples,
causés par le magnétisme terrestre, la torsion du fil de suspen-
sion et l’aiguille nord. L’équation d’équilibre s’écrira donc :
MsMn
E+Hsms sin gs + Hiôsms sin ge + de: et ; Sin @e — 0
d’où
H: P. cos 4 — 2R,; nt atgps
NUE (2)
at (1 + 0.+2 ann t9g )
H; intensité horizontale à l’endroit où est placée l'aiguille
située au sud de l’aimant du magnétomètre bifilaire
6, coefficient de torsion de l’aiguille sud,
Posant
Hs
dsl: CA - d’où _—
LE nt T d’où Ho
DE L’ÉLÉMENT WESTON NORMAL 197
il vient, en tenant compte de (1) et de (2).
ne P. cos & — 2R; sin atg@s Diga — CV,
(i+o+2 +28 papne l 1j Nota Ps
à ’ (as+ (a:+ an)°
C; étant une constante dans toutes les déterminations
V4 variant d’une détermination à l’autre.
Au lieu de déduire H de l’écart du magnétomètre bitilaire et
de l’écart du magnétomètre sud par rapport à leurs positions
initiales, on peut évidemment déduire H semblablement de
l’écart du magnétomètre bifilaire et de l’écart du magrétome-
tre nord par rapport à leurs positions initiales :
': LEA V | Pr cos a — — sin ŒtJPn : Digo Le y.
te ks an°tgn
Dr re RU late
Cr constante dans toutes les déterminations
V, variable d’une détermination à une autre
Il s’en suit
H — (CV: + CnV)
Le problème étant résolu mathématiquement, il faut mesurer
et calculer les diverses grandeurs.
C’est ici que les physiciens de Groningue ont fait preuve du
sens de la précision la plus rigoureuse. Il ne m’est pas possible
d'entrer dans le détail de ces mesures que l’on trouvera dans
les mémoires des auteurs, mais il importe d’en donner uneidée.
Voyons par exemple les facteurs qui servent à mesurer D.
Le caleul donne :
— (mg LE PL = 2 0! Ey) (L — 0° LES
m
ei e, distances des fils de suspension au niveau des poutrelles
supérieure et inférieure du magnétomètre bifilaire (longueur
des poutrelles, environ 12,4 cm.).
L longueur moyenne des fils de suspension en laiton (231,834 c.)
e rayon du fil de suspension (environ 0,03 mm.).
E module d’élasticité (90%<10°)
193 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
m masse des corps suspendus aux fils de suspension, augmen-
tée du ‘/, poids de ces derniers (162,735 gr.)
g accélération de la pesanteur au lieu des mesures !
g = 980,615 (1 — 0,000264 cos 2? — 0,0000002 jh) cm. s—*
æ latitude en degrés et minutes, de Groningue
h altitude au-dessus du niveau de la mer (h = 0”).
Pour mesurer #, on a pesé les différentes pièces du magné-
tomètre bifilaire qui devaient être suspendues aux fils, globale-
ment et séparément, avant et après les déterminations. Pour
effectuer ces pesées, on s’est servi de poids corrrigés en fonc-
tion d’un kilogramme étalon de masse exactement connue. On
a trouvé pour poids du système bifilaire dans l’air m — 162,735
grammes.
La longueur des fils de suspension a été conservée à l’aide
d’une échelle en verre, comparée sous le comparateur avec un
mètre étalon. Cette longueur est égale à la distance entre le
bord inférieur de la poutrelle transversale supérieure etle bord
supérieur de la poutrelle inférieure, à l'endroit du serrage des
fils. Les mesures des fils est et ouest ont été effectuées avant,
pendant et après les déterminations de la f.é. m. de l’élément
Weston C0. On a tenu compte des températures des parties
supérieure t, et inférieure t; du magnétomètre bifilaire et on a
admis que la température du fil de suspension était la moyenne
tm entre ts et tr.
Finalement, on a trouvé pour D l’expression :
D — 26492(1 + 0,000019 (#:—tm) + 0,0000234:)
Pour déterminer f. on s’est servi du variomètre d'intensité,
en le garantissant le mieux possible contre des influences de
température. Une étude préliminaire avait montré qu’à une
élévation de la température de 1° correspondait une augmenta-
tion de 0,00069 de la valeur de H. On a trouvé
fs — 0,99976 et fn — 0,99986
Après avoir effectué toutes les mesures et toutes les correc-
La valeur 980, 615 qui correspond à ga5o 0" à été sanctionnée en
octobre 1907 par la 4e Conférence générale des Poids et Mesures, réunie
à Paris.
DE L'ÉLÉMENT WESTON NORMAL 199
tions avec beaucoup de soin, MM. Van Dijk et Kunst avaient
trouvé pour C; et C, les valeurs
C; — 0,99530, Cn — 0,99527
Les mêmes formules ont été employées de nouveau par MM.
Haga et Boerema. Mais les instruments ont été démontés et
remontés à nouveau, les fils de suspension ont été remplacés
par d’autres ; toutes les grandeurs ont été déterminées à nou-
veau, sauf la distance polaire de l'aimant.
La connaissance précise de cette importante quantité avait
été obtenue précédemment par une mesure à six reprises des
angles dont l’aimant faisait dévier une courte aiguille aimantée
placée à deux distances différentes; trois séries de mesures
avaient été faites à des distances de 75 cm. et 105., trois séries
intermédiaires à des distances de 80 em. et de 100 em. La
moyenne des mesures s'était trouvée, par hasard, être précisé-
ment égale aux */, de longueur de l’aimant (soit 13,38, l’aimant
étant un cylindre creux de 16,06 cm. de longueur et de 1,5 cm.
de diamètre).
$ 8. — Calcul dei.
La formule classique qui donne l’intensité du courant dans
une boussole des tangentes est, comme on le sait :
Il faut tenir compte ici de nombreux termes de correction.
La boussole sud, identiqne en principe à celle de Kohlrausch
« porte un cercle conducteur formé par une bande de cuivre,
de 8 mm. 4 de largeur et de 3 mm. 6 d'épaisseur, supportée par
un cadre en bois. Après avoir été travaillé au tour, l’anneau a
été ouvert et les deux extrémités libres ont été réunies de nou-
veau au moyen d’une pièce d’ivoire. À ces deux extrémités ont
été vissées deux bandes de cuivre, longues de 16 cm., servant
d’électrodes. Ces deux bandes, disposées parallèlement et tout
près l’une de l’autre, ont été séparées par des plaques de mica ;
leur épaisseur est de 4 mm. 4, la distance de leurs milieux de
4 mm. 6. Le diamètre de l’anneau est un peu plus de 40 cm.
L'anneau avec son cadre peut être vissé sur un support à vis
calantes ». On a évidemment ici n — 1.
200 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
Soit alors un courant d'intensité 2, imprimant à l’aiguille sud
une déviation ws, L’aiguille sud est soumise de ce chef à un
couple qui vient s’ajouter au couple auquel l’aiguille est soumise
de la part du magnétisme terrestre, du fil de cocon et de l’ai-
guille du magnétomètre nord. On obtient l’équation d’équilibre
en écrivant que la somme des moments de ces couples est nulle.
Si l’on tire 24, de cette équation, il vient, tous calculs faits :
ER __2Kn 15 1h 30°, a R+1/2
Fin (1464 (as + 2) sl its e 6R° 16R° 2h a à
15 6°
x (+185
sin ‘o.) X tgGx
R rayon moyen de l’anneau de la boussole sud
2R — 40 em. 445 (1 + 0,000017 (t — 17°,3)).
b sa largeur 0 cm. 84,
h son épaisseur 0 cm. 36,
L longueur des bandes servant d’électrode 16 em. 0,
a distance de leurs milieux, 0 cm. 46,
s distance des pôles de l’aiguille.
e à R+l,]
Le terme correctif ® ns
17R (R + {)?
duisent le courant dans l’anneau.
En mesurant et calculant les différents termes, on a trouvé :
provient des pièces qui intro-
i—3,2214 H, [14 0.000017(#—17°3) | X (14-0,0026 sin w.) x to.
Dans la boussole nord, le courant traverse un fil circulaire en
cuivre de 0,59 mm. de diamètre. « Ce fil est couché et forte-
ment tendu dans une rainure peu profonde, pratiquée sur le
bord d’un disque de marbre, travaillé au tour et épais de
15 mm. Un espace triangulaire a été taillé dans le disque de
marbre pour y placer le magnétomètre. Le fil est tendu pres-
que sur tout le contour du disque; au moment où elles se tou-
chent presque, les deux extrémités du fil s’infléchissent et de-
viennent parallèles. Au point d’inflexion, elles sont maintenues
par une pièce d’ébonite, fixée au disque de marbre. » Pour con-
naître l’allure du fil dans la pièce d’ébonite, on a photographié
cette partie de la boussole au moyen des rayons Rôntgen;
l'image d’une projection sur le plan de l'anneau a montré qu’en
DE L'ÉLÉMENT WESTON NORMAL 201
projection les fils formaient, avec le bord du disque, un petit
triangle curviligne de 6 mmq. environ de surface.
Le caleul de ? pour la boussole nord a donné l’expression :
in — 3,2869 H, [1 + 0,000008 (4 — 17,5) | X (14-0,0028 sin *ox) X fgon
On a fait circuler le courant dans les deux boussoles des tan-
gentes à la fois. La lecture d’un variomètre de déclinaison per-
mettait de suivre la variation de cette grandeur. Le courant
était amené aux boussoles par deux câbles tordus uniformément
l’un autour de l’autre.
SJ. Dimensions linéaires. — Toutes les dimensions linéaires
des instruments nécessaires pour la détermination de l’intensité
du courant : le diamètre de l’anneau de la boussole sud, le dia-
mètre du fil circulaire conducteur du courant de la boussole
nord, les longueurs et les distances des fils de suspension de
l’aimant du magnétomètre bifilaire
/27X90X107
fe LIN
IL 0° | 2TE __ 931em,834 — 0,003 V
m 162,7
— 231,781 à 18°
le — 231,781 [1 + 0,000019 (t — 18) |
e, — 12,4058 [1 + 0,000019 (&—16,7) | à la hauteur de la poutrelle supérieure
6 — 124017 | 1 +0,000023 (£ — 16,5) ] à la hauteur de la poutrelle inférieure )
ont été déterminées par M. Boerema à l’aide d’un mètre étalon
en invar, dont les erreurs de graduation avaient été relevées
par comparaison avec un double décimètre en invar vérifié au
Bureau international des Poids et Mesures (Sèvres).
Les mesures des diamètres de l’anneau de la boussole sud
ont été effectuées au moyen d’un cathétomètre de la Société
Genevoise, portant deux lunettes avec micromètre oculaire.
L’anneau et son support étaient disposés devant le cathétomètre
et on plaçait le mètre étalon dans le voisinage immédiat, à la
même distance du cathétomètre.
Mesure des distances à l'échelle. — On s’est servi d’une règle
en laiton, de 3 m. environ de longueur, graduée en mm. vers
ses extrémités, le long desquelles glissaient des réglettes égale-
ment en laiton, graduées aussi en mm. et munies à leurs bouts
de pointes en ivoire.
Dans chaque détermination, on a mesuré la distance du mi-
ARCHIVES, t. XXXI. — Mars 1911. 15
202 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
roir à l’échelle pour le magnétomètre bifilaire, celle de l’échelle
à la paroi de verre pour les magnétomètres unifilaires. Ces dis-
tances étaient un peu supérieures à 3 m. Pour les mesurer, on
plaçait, par exemple, la règle de 3 m. entre l’échelle et le mi-
roir ; on tirait les réglettes jusqu’à ce qu’elles vinssent affleurer,
par leurs pointes d'ivoire, l’une l’échelle, l’autre le miroir. Les
réglettes avaient leurs zéros tout près de l’extrémité ; la somme
des distances des pointes d'ivoire des deux réglettes aux zéros
correspondants était exactement de 0,95 cm. Les distances des
zéros des réglettes à l’extrémité correspondante de la règle
étaient lues sur les réglettes elles-mêmes. De la sorte, la dis-
tance à l’échelle comprenait 3 termes: longueur de la règle de
3 m., somme des deux dernières lectures, somme des distances
des points zéro aux pointes d’ivoire.
La règle de 3 m. portait, à des distances de 1 m., des traits
gravés. La distance de ces traits était comparée au mètre éta-
lon, en tenant compte de la température ambiante, avant et
après les observations.
Pour chaque magnétomètre unifilaire, on a mesuré séparé-
ment, avant et après les déterminations, l’écartement entre la
face antérieure de la fenêtre de verre et le miroir ; soit à, la
moyenne de ces valeurs pour le magnétomètre sud.
Les corrections à apporter aux mesures des distances étaient
les suivantes:
1° Soit À la distance de l’échelle au miroir, E la différence
de hauteur entre l’échelle et le miroir; alors la distance hori-
zontale est
À COS arc sin —
A
2° Soit 4 la différence de hauteur entre l’échelle et l’axe de
la lunette, la correction pour l’inclinaison du miroir est
n 4: El L)
A
3° Soit r le rayon de courbure, e la distance horizontale du
miroir à l’axe de rotation, la correction pour da courbure du
miroir est
€
ne
=
DE L'ÉLÉMENT WESTON NORMAL 203
af e ar 13
4° La correction pour l’épaisseur d du miroir est 20 d.
_
: 1% À {
5° La correction pour l’épaisseur di de la fenêtre est T0 di.
Supposons, par exemple, que le total de ces cinq corrections ait
donné, pour le magnétomètre sud —0,130. Comme 5 —2,59 Cm,
la distance à l’échelle à introduire dans le calcul est
pour le magnétomètre sud ... 300,08+40,95—0,130+42,59—303°%,49
pour le magnétomètre nord .. 300,08+-0,95 —0,142+42,62—5303°%,51
pour le magnétomètre bifilaire 300,08+-0,95—0,060 —=500%%,97
S 10. Amenée du courant. — Les câbles, uniformément tordus
l’un autour de l’autre, qui servaient à conduire le courant aux
boussoles, aboutissaient à deux godets remplis de mercure où
plongeaient les fils parallèles dont il a été question précédem-
ment. Les godets étaient creusés dans une pièce d’ébonite et
séparés par une paroi mince. Câbles et godets étaient parfaite-
ment isolés : on s’en est assuré en établissant une communica-
tion entre les deux godets de mercure, ce qui mettait le câble
en court-circuit; on a pu lancer des courants, même intenses,
sans constater aucune action sur l’aiguille de la boussole.
S 11. Marche des opérations. — Les mesures nécessitèrent le
concours de quatre opérateurs : MM. Haga et Boerema, MM. E.
Oosterhuis et R. Palsma. Chacune d’elles comprenait trois sé-
ries d'opérations consécutives. Dans les déterminations finales,
on a effectué 10 séries semblables de mesures, de sorte que le
nombre total des mesures du courant s’est élevé à 50 pour cha-
cune des boussoles des tangentes.
L’ordre des mesures était le suivant:
1° Première détermination de la composante horizontale H
du champ magnétique de la terre.
Les observateurs devaient lire à la fois, sur un signal donné
et à 5 reprises espacées de 4 minutes, les positions du magné-
tomètre bifilaire et des magnétomètres sud et nord; ils devaient
lire aussi à des intervalles réguliers (toutes les 2 minutes, par
exemple) les indications du variomètre d’intensité horizontale
et de déclinaison. La simultanéité des lectures était possible
grâce à la présence de quatre observateurs.
204 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
2° Détermination de l’écart des deux boussoles des tangentes
à l’instant où le circuit P se trouvait sans courant; lecture
simultanée de la valeur de la résistance potentiométrique R.
Cette mesure à été généralement répétée 11 fois de suite, cha-
que fois après qu’on eût renversé le courant dans les boussoles
au moyen d’un commutateur placé près d’une des lunettes. On
faisait les lectures au moment où les magnétomètres restaient
sans mouvement appréciable.
2° Seconde détermination de H (comme la première).
Pendant tout le temps qu’on ne mesurait pas H, on avait
soin de remplacer l’aimant par un cylindre en laiton de même
poids (109 gr. 596), afin d’exercer la même tension sur les fils
du bifilaire. Après chaque détermination de H, on enlevait l’ai-
mant et on le mettait dans une boîte contenant de l’ouate pour
éviter autant que possible les variations de température. C’est
alors seulement qu’on lançait le courant dans les appareils.
Pendant tout le passage du courant, on observait simultané-
ment les magnétomètres pour contrôler leurs allures.
Des thermomètres étaient pendus à la hauteur de la poutrelle
transversale supérieure du magnétomètre bifilaire et à peu près
au niveau de la poutrelle inférieure et des boussoles des tan-
gentes. On observait ces thermomètres une première fois avant
la première détermination de H, puis une seconde fois après la
seconde détermination de H dans la mesure considérée.
Les observations des magnétomètres faisaient connaître, pour
une détermination donnée de H, la première par exemple, les
écarts du magnétomètre bifilaire, du magnétomètre sud et du
magnétomètre nord. Comme on avait mesuré avec précision les
distances à l’échelle de chacun de ces appareils, on en déduisait
les angles de variations æ&, © et wn, Soit pour fixer les idées :
dœ—1°2123"1 g—12825",6 qrn—1°28/28",4
(Dans toutes les déterminations, les valeurs de « sont restées
comprises entre 1°21’ et 1°22’, celles de vw. et de vr entre 1°28
1°299;
Supposons que la valeur de D, aussi bien pour la première
détermination de H (4; —17°%4, tm—17 4) que pour la deuxième
(és —17°1, im—11°2) ait donné D=26502, et que d’autre part
DE L'ÉLÉMENT WESTON NORMAL 205
on ait calculé «, et a» et trouvé, en tenant compte de la correc-
tion pour ladilatation de l’échelle : à; —89cm.988 et
an — 90°,031
on a:
Ne V DIE. = 518278; | Ve — V Re EE
as? tg®s An°tg Pn
d’où :
CVs = 0,18192
CaVn = 0,18191
Moyenne H, 0,18191 Moyenne H; —0,18180
Supposons que les moyennes des lectures du variomètre
d'intensité avaient donné, après réduction à la température
t—15°7 de la 1°° détermination de H les valeurs
75em,50 75cm,33 74cm 91
(1° dét. de H) (Courant) (2e dét. de H)
Il en résulte comme valeur moyenne de H pendant le passage
du courant:
He— H,(1 — 0,00075 X 0,17) — 0,18189
He — H(1 + 0,00075 X 0,42) — 0,18185
Moyenne —— 0,18187
et comme le courant était lancé dans la boussole nord,
Ja — fnHe == 0,18135
S 12. — Résultats des mesures. — Ces résultats sont résumés
dans les tableaux IT et III.
Tableau 11. — Les colonnes H, et H, donnent trois déter-
minations de la composante horizontale du champ terrestre,
du 26 au 30 septembre 1910. Les valeurs sont déduites des lec-
tures du magnétomètre sud et de celles du magnétomètre nord.
Les colonnes H,;) et H4) donnent les valeurs de H correspon-
dant aux positions moyennes du variomètre d'intensité, c’est-
à-dire pendant les premières et deuxièmes mesures du courant,
telles qu’elles résultent des trois déterminations de H.
On a déterminé l'intensité du courant en ampères, avec les
corrections nécessaires, d’après la moyenne des valeurs de H
ainsi trouvée, d’après les diamètres des boussoles des tangentes
et d’après les angles de déviation ($ 8). La colonne ?,; donne
l'intensité des 1" et 2e mesures déduites, pour chaque jour,
des lectures de la boussole des tangentes placées au sud du
206 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
TagLeau II
Date Hs H» He) | Hi) | îs in
26 septembre (|0.18154 |0.18148 0.18150 dot
e a Fe so 0: Su ue
61 62 56 :
27 septembre |0.18172 /0.18172 0.18175 0.18147
à 66 68 76 48
47 49 70 43
0.50918 | 0.50923
17 16
.18181 (0.18178 0.1 à
28 septembre |0.1 fs 8 je et 0 5106 10.50025 0 80908
64 63 62 55) ci a
|
29 septembre (|0.18124 0.18128 0.18136 0. st
0. ne 0.50904
33 34
33 07
31 33 40
0.50919 | 0.50915
20 24
49 44 45
52 44 49
30 septembre |0.18153 0.18146 0.18149 0. “
magnétomètre bifilaire : la colonne %, donne les | chiffres corres-
pondants pour la boussole nord.
Tableau 111. — La colonne ? donne, pour chaque jour, les
valeurs de la moyenne des deux intensités des courants ?s et ?n
du tableau II. La colonne RP? donne la résistance potentiomé-
trique du circuit P. On peut vérifier que, chaque jour, une
valeur de Rp est plus grande que la valeur correspondante de
Rx, et l’autre plus petite ($ 6). La colonne R donne les valeurs
de la résistance de 2 ohms pour la température {x, à laquelle
cette résistance a été soumise au Courant.
La f. 6. m. de l’élément Cz, à la température {x se trouve
PR ect
alors donnée par l’expression 2.R. De
On en déduit la f.é.m. à 17°, voisine de la température
moyenne des mesures, à l’aide de la formule de la température
recommandée par la Conférence de Londres":
Er— Es — 0,0000406(4° — 20°) — 0,00000095 (4° — 20°)? 0,00000001(#° — 20°)
ñ Cette formule a été proposée par M. Wolff (Bulletin du Bureau of
Standards, t. V, n° 11, 1908).
DE L'ÉLÉMENT WESTON NORMAL 207
Tagzeau III
oo
| | | | If. é. m. de
Date à RIRE NO IMLEN R | l'élément
|
| Co à 17°
oo
26 septembre 10.50913 10190.2 10191.0 15°.6 2.00002,| 1.01829
20 Lost MON MER, 2 34
(ep)
12.00000, | 1.01830
1: 33
2
27 septembre |0.50920 |10191.7 10191.1 | 15°.
16 0.6. OS NID
gl
8
928 septembre |0.50917 10190.7 10190.9 | 16°.0 |2.00002,| 1.01832
| 24 1.3. 0.9, 16°.0 2. 41
C2
29 septembre 0.50912 .10190.6 10190.8 | 18°.2 .2.00014, | 1.01836
15 1.2: 0.8 | 18°.2 4, 38
30 septembre 0.50917 10190.8 19191.0 | 16°.5 /2.00006,| 1.01838
| 22 0.2, 1.0 | 16°.5 | Go 42
Moyenne 1.01835
Mais d’après le tableau I (p. 6), la f. é. m. moyenne des 31
éléments est de 1 imicrovolt supérieure à la f. é. m. de l'élément
C2, et comme la f. é. m». moyenne des éléments 25—36 est infé-
rieure de 1.10°° volt à celle de la moyenne des éléments inter-
nationaux de la Reichsanstalt. il résulte des recherches de MM.
Haga et Boerema que La f. e. m. de l’élément Weston normal à
17° est 1,0183% volt. Ce résultat est exprimé en volt (ohm inter-
national anglo-allemand X ampère 101 C. G. $.).
S 13. — Comparaison avec les résultats du $ 3. — Dans une
lettre qu’il m’adressait le 23 janvier, M. le D' Glazebrook,
directeur du National Physical Laboratory, m’écrivait à ce
propos : «For the purpose of comparing our result with that
obtained by Prof. Haga and Dr. Boerema the N. P. L. inter-
national ohm may be taken as identical with that of the Reichs-
anstalt. The agreement of Prof, Haga’s result with ours is very
satisfactory. »
Il convient, en effet, de remarquer que l’ohm international
français, tel qu'il a été réalisé au Laboratoire Central d’Electri-
cité, paraît être de !/10000 plus petit que les ohms du P. T. R. et
dun, PTE.
! Travaux du Laboratoire central d’Electricité. — Recherches de M.
R. Jouaust (Bulletin de la Soc. internat. des Electriciens, t.X (2), n°95,
mars 1910).
E
E
Er.
B.
| EM]
208 NOUVELLE DÉTERMINATION DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE
La comparaison du résultat obtenu par MM. Haga et Boe-
rema avec ceux qui ont été obtenus par les physiciens des autres
laboratoires de recherches peut se résumer ci-dessous :
LE CET)
ofs. Ecron. — 28 centmillièmes de volt po pe 14 centmillièmes de volt
-C.E.(Janet) — EGron. = 11 » 8
C.E.(Pellat) — EGron.— 8 = Ecron. —Exr.i.— 6 < 4
La valeur 1,01869 qu’on trouve dans les ouvrages pour le
L. C. E. à 20° correspond à la formule de réduction
E:— E2] 1 — 0,000088(4 — 20) — 0,00000065(4—20)° |
donnée par MM. Jäger et Lindeck, en 1901, pour les éléments
au cadmium, à électrolyte saturé’. Si l’on prend la formule de
la Conférence de Londres, on trouve 1,01867.
Comme il subsiste encore un doute sur la valeur exacte de
l’équivalent électrochimique de l’argent, et que, par suite, le
rapport entre l’ampère vrai et l’ampère international n’est pas
connu exactement, il n’est pas encore possible, dans l’état
actuel de la Métrologie électrique, d’exprimer les résultats en
fonction du volt international (ohm international X ampère
international).
On remarquera enfin que les recherches faites sous la direc-
tion du professeur Haga établissent à quel point la boussole des
tangentes est un instrument précieux pour les mesures de haute
précision des courants de l’ordre de l’ampère, contrairement à
une opinion très répandue parmi les physiciens. C’est en se
servant de boussoles des tangentes que MM. Van Dijk et Kunst
ont trouvé que la masse d’argent déposée pendant l’unité de
temps par l’unité d'intensité du courant, à la cathode d’un
voltamètre à argent, où les produits formés à l’anode n’attei-
gnent pas la cathode, est représentée le mieux par 0,011180
C. C.S., et l’on sait que c’est exactement cette valeur-là qui a
été sanctionnée, en 1908, par la Conférence de Londres pour la
définition de l’ampère international.
Paris, 26 janvier 1911.
1 Jäger et Lindeck: Annalen der Physik, 4% série, t. 5, 1901.
SUR
LE PRINCIPE DE MAXWELL
dans l’électrodynamique de l'élément
PAR
L. DE LA RIVE
Note faisant suite à l’article publié sous ce titre dans le numéro
précédent des Archives.
Les conclusions de mon mémoire sont correctes, mais néces-
sitent une démonstration qui doit en faire partie et qui est
l’objet de cette note. En effet, je n’ai calculé la dérivée du flux
électrique que pour une surface sphérique et cette condition ne
permettrait pas l’intégration par rapport à s’, pour un circuit
électrique fermé, puisque la sphéricité ne peut exister simulta-
nément pour deux éléments ds’. Pour laisser à la surface d’in-
tégration et à la courbe fermée qui la limite leur généralité, il
faut donc calculer la dérivée du flux relatif à un élément de
surface dont la normale fait un angle quelconque avec le rayon
vecteur et montrer que la relation, établie dans le cas d’une
surface sphérique, subsiste.
Je dois à M. le Prof. C. Cailler de m’avoir communiqué une
démonstration qui résulte en partie de mes calculs et que je
reproduis ici avec mes meilleurs remerciements. Rappelons
qu’à la dérivée par rapport à { du flux électrique dû à l’élément
ds’ du courant de convection en P?’ on peut substituer, en lais-
sant de côté le facteur v.dgq, la dérivée par rapport à s’ du flux
relatif à l’élément de surface do, en P, c’est-à-dire
d/ds'. cos (n.r)/r°.do
! Archives des Sc. phys. et nat., 4, XXXI, février 1911, p. 118.
210 SUR LE PRINCIPE DE MAXWELL, ETC.
et qu'il s’agit de montrer que l’intégrale de surface du flux est
équivalente à l’intégrale de contour de la force magnétique
en P, due à l’action de l’élément de courant ds’, d’après la loi
de Laplace, en laissant de côté le facteur 2ds' égal à vdg.
Soit F l’unité de force électromagnétique en P donnée par
F = sin (r.ds’|/r° et Q la force électrostatique entre deux masses
unités, punctiformes centrées en P et P’, donnée par Q—1/r*.
on à alors identiquement en notations vectorielles :
ce qui se vérifie de suite sur les formules des pages 120, 121.
On a, par exemple, en projetant sur OX,
dZ dY dd [=]
1°
dy. de ds’ |.
Nommons donc # la normale à l’élément superficiel do, r le
rayon vecteur PP’, l’équation (1) donne en particulier
d d [cos (n.r)
# = — [ n = — —————
TOtn F as [Qn] de (re |
Enfin le théorème de Stokes se lit :
fr ds = fron F do — d je Len a
ds FE
Ceci constitue justement le théorème à démontrer.
LE PLATINE
ET LES
GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL
PAR
L. DUPARC
Professeur à l'Université de Genève
Lorsqu’en 1900, j’entrepris mes premières recherches sur les
gisements de platine du Koswinsky-Kamen, j’arrivais à la con-
clusion que le platine se rencontrait exclusivement dans la du-
nite, et que seule cette roche basique pouvait constituer les
gîtes primaires de ce métal. Cette opinion qui fut à cette épo-
que exposée dans une séance de la Société de Physique de Ge-
nève, était le résultat de nombreuses recherches exécutées
dans des conditions particulièrement favorables sur les allu-
vions de différents cours d’eau qui prenaient leur source dans
des roches variées ou ravinaient exclusivement les formations
pétrographiques les plus diverses. Dans les six années qui sui-
virent, j’ai, en compagnie de Mlle Marguerite Tikanowitch, ma
fidèle collaboratrice, exploré toute la région de l’Oural du
Nord qui s’étend du Koswinsky aux sources de la Soswa sep-
tentrionale, en vue de trouver sur ce vaste territoire des nou-
veaux centres dunitiques. Au cours de ces explorations, j'ai
découvert plusieurs gisements de platine nouveaux qui se trou-
vent dans des conditions identiques à ceux du Koswinsky. Plus
tard, préoccupé par une série de questions théoriques qui se
rattachent à la genèse des gîtes platinifères, j'ai, pendant plu-
sieurs années, étudié sur place les divers centres platinifères
connus de l’Oural, et réuni un matériel d’étude considérable,
notamment une collection très complète d'échantillons des pla-
tines de tous les gîtes.
A1? LE PLATINE
Au cours de cette étude, j’ai eu l’occasion de visiter des gise-
ments d’un type tout à fait nouveau et différent de celui que je
considérais comme classique. Aujourd’hui, grâce à la collabo-
ration de plusieurs de mes élèves, l’étude des matériaux que
j'ai réunis est achevée, et je me propose d’exposer les résultats
de ces différentes recherches dans un volume consacré exclusi-
vement aux gisements platinifères de l’Oural. La présente com-
munication: doit être envisagée comme un aperçu succinct et
résumé de cet ouvrage qui, je l’espère, paraîtra avant la fin de
cette année.
PÉTROGRAPHIE DES GITES PLATINIFÈRES
Lorsqu'on jette un coup d’œil sur une carte géologique de
l’Oural, on constate dans cette chaîne la présence d'une longue
bande de roches éruptives basiques qui est cantonnée à proxi-
mité de la ligne de partage des eaux européennes et asiatiques,
mais qui se trouve plutôt sur le versant oriental de la chaîne ;
à l’Est comme à l'Ouest, elle est flanquée par les schistes cris-
tallins métamorphiques. Cette bande est pour ainsi dire conti-
nue dans une notable partie de l’Oural du Nord et de l’Oural
central; dans l’Oural du Sud, elle se prolonge par une série
d’îlots isolés, mais alignés toujours suivant la même direction.
C’est dans cette première zone des roches basiques, que j’ap-
pellerai zone occidentale, que se trouvent tous les gisements
dunitiques platinifères de l’Oural. A l’Est de cette bande,
il en existe une seconde, moins longue et discontinue, qui est
d’ailleurs constituée par des roches un peu différentes, parmi
lesquelles prédominent les serpentines; elle disparaît comme
telle un peu.au sud d’'Ekaterineburg ou se confond avec la
première; je lui donnerai le nom de zone orientale des roches
basiques. Les cours d’eau qui ravinent cette zone sont généra-
lement aurifères et plusieurs d’entre eux contiennent un peu
de platine, mais nulle part on n’y connaît l’existence d’un gîte
dunitique primaire analogue à l’un de ceux de la zone occidentale.
‘ Cette note représente l’exposé un peu développé d’une communica-
tion faite devant la Société Impériale de Minéralogie de Saint-Péters-
bourg et répétée devant la Société de Physique de Genève.
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL ALLÉS
En allant du nord au sud, ces gîtes dunitiques s’échelonnent
comme suit dans cette dernière :
1. Le gisement du Daneskin-Kamen, sur la rive gauche de la
Soswa du Sud, sur la datcha de Wcéwolo-Blagodat ; avec les
rivières platinifères Solwa et Supreïa qui s’y amorcent, et la
Soswa elle-même dans laquelle elles se jettent. Ce gisement, le
seul que je n’aie pas visité, a été étudié par M. Lewinson-Lessing
(voir la liste bibliographique).
2. Le gisement de Gladkaïa-Sopka, sur la rive gauche de la
rivière Wagran, dans la Wagranskaya-Datcha, un peu à l’ouest
du petit village de Baronskoe, avec la rivière platinifère appe-
lée Travianka, affluent de Wagran. Les alluvions de Travianka
n’ont jamais été exploitées, J'ai découvert le gîte primaire
en 1904.
3. Le gisement du Tilaï-Kanjakowsky, sur la Pawdinskaya-
Datcha, à l'extrémité nord de cette chaîne, et à proximité des
Monts Ostchy et de la rivière Kakwa, avec les deux rivières
platinifères de Jow et Poloudniewaïa, qui coulent sur la Sibérie.
J’ai découvert ce gîte en 1901; l’exploitation des alluvions des
deux rivières a commencé en 1907.
4. Les gisements du KoswinskyKamen, Sur la Pawdinskaya
et la Rastesskaya-Datcha. Ils sont au nombre de deux : le pre-
mier se trouve sur le versant occidental du Koswinsky, et cons-
titue le Sosnowsky-Ouwal, avec les rivières platinifères Log-
winska, Malaïa et Balchaïa Sosnowka qui en descendent, et la
rivière Tilaï qui les réunit; ces différentes rivières se trouvent
sur le versant européen de l’Oural. Le second centre primaire
est situé sur le flanc oriental du Koswinsky, et forme l’éperon
qui se détache de cette montagne. Il a alimenté en platine les
alluvions de la rivière Kitlim qui coule sur le versant asiatique,
et probablement celles de la rivière Malaïa-Koswa, affluent de
la grande Koswa, qui coule sur le versant européen de l’Oural.
J’ai découvert le gîte primaire de Kitlim en 1901.
4. Le gisement de Kaménouchky, sur la Pawdinskaya-Datcha
également, mais à une cinquantaine de kilomètres plus au sud,
avec les rivières Kaménouchka et Kamenka, puis la Niasma qui
les réunit et qui coule sur le versant asiatique.
5. Les gisements de l’Iss. Ils sont au nombre de deux et si-
214 LE PLATINE
tués sur la Schouwalowskaya-Datcha. Le premier, celui du
nord, s'appelle Wéressowy-Ouwal ; il a alimenté en platine les
rivières Maloï et Balchoï Pokap, Malaïa et Balchaïa Prostokis-
chenka, Béresowka, ainsi que de nombreux petits ruisselets en-
caissés ou «lojoks », qui sont des tributaires de celles-ei. Le se-
cond, celui du sud, s’appelle Swetli-bor ; il a fourni le platine
des alluvions de la rivière Kossia et d’une série de « lojoks »,
affluents de celle-ci ou de l’Iss. Cette dernière traverse d’ail-
leurs l’extrémité nord du gîte dunitique de Swetli-bor, et re-
çoit indifféremment toutes les rivières platinifères qui provien-
nent des deux centres dunitiques indiqués. La rivière Iss qui
est platinifère sur toute sa longueur du point où elle pénètre
dans la dunite jusqu’à son embouchure, est un affluent de la
Toura et coule sur le versant asiatique; c’est la plus grosse
rivière platinifère de l’Oural.
Les gisements de l’[ss ont été excellemment cartographiés
par M. Wyssotsky.
6. Le gisement de Taguil. C’est le plus considérable de tous
les gisements dunitiques primaires ; il est situé sur la Taguils-
kaya-Datcha, sensiblement au sud des précédents. Les rivières
platinifères qui proviennent de ce centre sont : Martian, Wis-
sym, et Sissym, affluents de la rivière Outka, qui toutes coulent
sur le versant européen de l’Oural ; la rivière Tschauch qui
coule sur le versant asiatique et se jette dans le lac de Tscherno-
istotschnik, ainsi que d’innombrables « lojoks » affluents de
ces différentes rivières.
7. Le gisement de l’Omoutnaïa le plus au sud de tous, et
aussi l’un des plus petits, dans la Sysserskaya-Datcha au sud
d’'Ekaterineburg, avec la rivière Omoutaniïa et plusieurs pe-
tits « lojoks » qui en sont affluents, ou qui se perdent dans des
marécages.
Dans l’Oural septentrional, il existe une longue chaîne de
dunites et de hartz burgites serpentinisées qui forme la montagne
du Krebet Salatim et les crêtes qui lui font suite vers le sud sur
plus de 30 kilomètres, mais les recherches que j’ai faites dans
cette région ont montré que cette dunite n’était pas platinifère.
La disposition qu’aftecte ces divers gisements dunitiques
est d’une grande uniformité, et peut se résumer ainsi :
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 215
1) Au centre, un affleurement plus ou moins considérable et
vaguement elliptique, formé par la dunite massive. Le grand
axe de cette ellipse est généralement plus ou moins orienté
N. S. et coïncide avec la direction des chaînes de l’Oural.
2) Autour de cette dunite une ceinture plus ou moins déve-
loppée de pyroxénites, accompagnées de roches mélanocrates
qui s’y rattachent.
3) Une zone périphérique de roches feldspathiques plus leu-
cocrates, désignées communément sous le nom de gabbros,
gabbros-diorites, diorites, etc.
Ces différentes formations sont développées à des degrés di-
vers suivant le gîte primaire considéré ; l’examen de leurs rela-
tions réciproques montre qu’il y à emnboîtement des unes dans les
autres, en tout cas de la dunite dans les pyroxénites; on trouve
en effet des chapeaux sans racines en profondeur de celles-ci à
l’intérieur des affleurements dunitiques. La fig. n° 1 qui repré-
sente la carte géologique du gisement de Taguil si parfaite-
ment cartographié par M. Wyssotsky, et qui peut être consi-
déré comme un prototype du genre, reproduit la disposition
indiquée.
En général, la dunite est toujours décomposée et rubéfiée
superficiellement; cette décomposition est souvent assez pro-
fonde; la roche se délite alors et s’effrite comme un grès ferru-
gineux. Lorsque l’altitude des montagnes dunitiques dépasse
celle de la limite de végétation, leur couleur rougeâtre, due à
la décomposition indiquée, les signale de loin déjà à l’observa-
teur. La topographie des ouwals dunitiques est d’ailleurs très
caractéristique et uniforme également, ce sont généralement
des crêtes mamelonnées, sans sommets acérés, qui, d'habitude,
sont couvertes par la forêt de pins. Sur le terrain, dans les fa-
cies très altérés, la dunite se distingue toujours des véritables
serpentines dont la patine est toute différente, qui sont beau-
coup plus dures, et qui s’érodent d’une toute autre façon.
La ceinture pyroxénitique affecte des formes variables, elle
est parfois très épaisse et continue, d'autrefois relativement
mince et fréquemment interrompue, la dunite entre alors en
contact immédiat avec les roches gabbroïques de la deuxième
ceinture leucocrate, ou même avec les schistes cristallins. Cette
Aiv. Wissym
Mt Choulpikha
FLE
RÉF HAE
ADS
HR
corges Couchet del.
Fig. L. — Carte géologique du centre platinifère de Taguil
d’après M. Wyssotsky.
[1 Dunite Gabbros, diorites, etc.
4 Pyroxénites C1) Schistes dynamo-métam,
Tilaïtes [I Schistes cristallins
= Serpentines
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 217
seconde ceinture est également très variable comme impor-
tance et comme composition.
Il est à remarquer que lorsque le gisement dunitique se
trouve en relation avec un grand massif de roches basiques, de
pyroxénites notamment, 4 ne perce presque jamais au milieu de
celui-ci, mais se trouve d'habitude sur les bords. C’est le cas,
par exemple, pour les deux gîtes du Koswinsky, qui sont situés
sur les deux flancs de l’énorme massif de pyroxénites qui
constitue cette montagne; c’est également le cas pour les deux
centres de l’Iss, qui sont situés sur la bordure occidentale du
grand massif du Katchkanar.
Comme nous allons le voir, le caractère pétrographique des
roches que l’on rencontre dans les gîtes dunitiques primaires
est d’une grande conformité.
La Dunire
Quand elle est fraîche, cette roche est de couleur verte, fine-
ment grenue, compacte et très cristalline. Elle renferme de
nombreux petits octoèdres brillants de chromite. Au microscope,
on v voit exclusivement des grains idiomorphes et arrondis de
péridot, qui empâtent çà et là quelques grains de chromite.
L’olivine a des propriétés optiques assez constantes, qui sont :
ng — np = 0,0353 ng —nm—=0,0188 nm—np—=0,0165
ng=1.6896 nm—1.6708 np—1.6543 2V — 83 à 87 pv.
L’olivine est analogue à celle de la dunite.
Les pyroxénites sont toujours largement cristallisées, les va-
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 219
riétés koswites sont d'habitude plus finement grenues que les
pyroxénites franches, elles sont aussi plus riches en olivine.
Chez les koswites, l’olivine est idiomorphe de même que le
pyroxène, qui peut cependant la mouler par places; ces deux
minéraux sont réunis par un ciment formé par la magnétite
(structure sidéronitique). Celle-ci renferme fréquemment des
gros grains de spinelle vert. Une hornblende pâle et poly-
chroïque accompagne accessoirement le pyroxène, elle frange
souvent les plages de magnétite.
Les pyroxénites franches se distinguent des koswites par la
diminution de l’olivine et la régression de la magnétite qui
ne forme plus ciment, mais se trouve en grains isolés parmi les
pyroxènes.
Les analyses des koswites et des pyroxénites des divers gites
platinifères primaires montrent une grande uniformité de com-
position. Les pyroxénites franches sont presque identiques, les
koswites ne varient guère que par la proportion plus ou moins
grande des oxydes de fer due à la magnétite. A titre d'exemple
je donnerai quelques-unes de ces analyses.
I — Koswite Schoulpikha Taguil.
I — » Katchkanar. Iss.
A — » Koswinsky-Kamen.
IV — Pyroxénite Wéressowy-Ouwal. Iss.
Ni ) gisement de Kaménouchky.
VL= » gisement de Tilai-Kanjakowsky.
I Il II! IV v VI
SiO; . h3.71 40.56 40.43 52.29 49.34 49.15
Ti0, . 0.57 0.33 — 0.29 1.04 —
AlO; 3.78 L.5% 5.72 1.56 3.03 2.39
Fe,0; 4.28 13.65 11.95 0.25 0.91 1.58
FeO . 9.70 O7 MR AÛE A L.53 6.91 L&.19
Mn0O.. 0.02 0.01 — 0.03 0.03 —
CaO 17.45. 19.06 , 18.23 :.23.52 .. 20.15. 20.36
MgO .. 20.18 13.07 14.06 16.46 18.83 20.60
Na:,0 .. 0.34 0.25 — 0.11 0.17 —
RU. 0.18 0.09 —- 0.04 0.09 —
H0 4 >: 0.40 1.04 — 1.18 0.58 0.85
100.61 101.38 109.00 100.26 101.58 99.08
220 LE PLATINE
LES TILAÏTES ET GABBROS A OLIVINE
Ces roches jouent d'habitude un rôle subordonné aux pyro-
xénites; elles en représentent des passages latéraux souvent
tout à fait locaux. Il existe cependant des exceptions à cette
règle, au Tilaï notamment, ces roches acquièrent un grand
développement. On les voit souvent aussi développées dans les
massifs basiques importants immédiatement voisins des centres
platinifères. Comme composition minéralogique, elles renfer-
ment du pyroxène monoclinique dominant, souvent un peu de
pyroxène rhombique, de l’olivine, parfois un peu de hornblende
pâle et de mica rouge, puis des feldspaths qui sont d’habitude
mâclés selon la loi de la péricline seulement. La structure de
ces roches, qui sont toujours très mélanocrates, est typique;
je l’ai appelée «cryptique ». Les éléments fémiques forment
en effet un canevas holocristallin qui isole des cryptes plus ou
moins irrégulières dans lesquelles le feldspath à cristallisé.
Ce dernier est généralement du labrador ou de l’anorthite.
Souvent, dans les tilaïtes, le pyroxène se développe porphyri-
quement, il est alors criblé d’inclusions lamellaires. L'’augmen-
tation du feldspath fait passer la roche au type des gabbros
mélanocrates à olivine.
Les analyses des tilaïtes et des gabbros à olivine montrent que
ces roches sont proches parents des pyroxénites et très unifor-
mes également.
Le n° I est une tilaïte du Katchkanar (gisement de l’Iss).
Le n° II est la tilaïte type du Tilaï-Kamen (moyenne de six
analyses d’amenée à 100).
I II III IV
SIC 1.04 45.43 47.67 40.30
MORE: 0.84 == 0.59 mr
AT OË += 9.04 9.44 11.43 17.14
HQE. 7.81 4.86 0.16 8.53
(Ds TN 9.99 1187 8.90 6.90
MnO...….. _ = — 0.65
COM, 17.08 15.08 12.48 16.40
Mg0 ...… 11.99 16.10 14.81 7192
NEO: 0.47 1.01 1.01 1.49
RO 0.09 0.21 0.52 0.66
HOT 7 3.05 er 2,99 0.46
101.40 100.00 99.86 100.45
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 221
Le n° IT est un gabbro à olivine mélanocrate du gisement
de Taguil.
Le n° IV est également un gabbro à olivine provenant du
Tilaï-Kanjakowsky.
LES GABBROS ET LES GABBROS-DIORITES
Ce sont des roches qui, sur le terrain, présentent un aspect
très varié, mais qui sont caractérisées par la présence presque
constante de l’amphibole, laquelle provient ici du pyroxène.
Certains types sont largement cristallisés, massifs, et forment
de superbes roches dioritiques; d’autres, au contraire, sont
schisteux et rappellent les amphibolites feldspathiques, ils pré-
sentent alors des zones qui alternent plus ou moins irrégulière-
ment et sur lesquelles le grain ainsi que la proportion des élé-
ments saliques et fémiques associés varient. Chez les gabbros-
diorites très frais et massifs (type du Cérébriansky, par exemple),
la roche est formée par une association grenue et largement cris-
tallisée de pyroxène, partiellement ou complètement transformé
en une belle hornblende verte, très polychoïque, de plagioclase
appartenant à la série des labradors basiques, et d’un peu de
magnétite. L’olivine fait défaut, par contre le pyroxène rhom-
bique apparaît dans certaines variétés. Les propriétés de cette
hornblende sont alors :
ng = 1.685 à 1.689 nm = 1.6976 à 1.680 np = 1.665 à 1.655
ng — np = 0,021 à 0,023 ng — nm — 0,009 à 0,008
nm— np = 0,013 à 0,015
L’angle 2V oscille entre 70 et 76, celui d’extinction sur
7"— (010) entre 15 et 22°.
Le polychroïsme est : ng — vert foncé, #m — verdâtre,
np = brun jaunâtre pâle.
Le pyroxène a sensiblement les propriétés de celui des pyro-
xénites.
Chez certains types dioritiques où tout le pyroxène a disparu
(diorite de la montagne de Biélaïa, Taguil) ce minéral est rem-
placé par des cristaux de hornblende qui, au microscope, se résol-
vent en agrégats d'individus optiquement diversement orien-
tés: le feldspath est alors souvent entièrement décomposé et
remplacé par des amas kaoliniques. Chez les gabbros saussuri-
222 LE PLATINE
tisés (Taguil), lamphibole affecte les mêmes caractères, mais
le pyroxène en débris existe encore. La hornblende est, comme
dans le cas précédent, généralement peu colorée et distincte de
celle des types du Cérebriansky. Les feldspaths sont remplacés
par une masse kaolinique opaque, imprégnée de zoïsite et d’épi-
dote. Chez les gabbros-diorites schisteux, la hornblende en petits
grains raccourcis est réunie par des produits kaoliniques, reste
d’un feldspath disparu. Des zones riches en hornblende alter-
nent avec d’autres très feldspathiques, mais dans lesquelles les
plagioclases sont également totalement koalinisés.
Au point de vue chimique, malgré la grande variété d’aspect
qu’elles présentent, ces roches sont encore très uniformes et
ne se distinguent guère les unes des autres que par des faibles
différences dans la basicité, ce que l’on peut voir dans les ana-
lyses ci-dessous.
Le n° I'est un gabbros saussuritisé de Popretschnaïa, Taguil.
Le n° IT est la diorite de la montagne de Biélaïa.
Le n° III est un gabbro-diorite du flanc oriental de Wéres-
sowg-Ouwal, Iss.
Le n° IV est une roche identique de la montagne de Mami-
nikha Taguil.
Le n° V est un gabbro-diorite de Swetli-Bor, Iss.
I II III IV V
SiO>..: — 47.55% 47.00 47.39 16.68 "48.70
TO Re — COUT 0.98 0.62 AT 0.81
ALOISSME 120:56 119.497 17,930 214D:92 467
Fe:03.. — 2.56 1-47 2.85 1.06 2.00
Fe... =pNii7a 0, 10:20 8.75 10.00 9.27
Mn0..:=2000"05 0.08 — 0.0% —
Ca0.... —=+0 42401. ADP, 10:37 20700 MUR
Me0° 10 6° 4.71 5.97 9.95 6.68
Na0 06.2 3.14 2.63 2.80 ».15
KO. +10 01 79 0.96 1.8% 0.24 0.54
HD :2.50 1.58 3.05 2
06 2.91
101.29 99.59 100.77 100.08 100.39
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 223
LES ROCHES FILONIENNES DES GISEMENTS PLATINIFÈRES
Sur presque tous les gisements dunitiques primaires on ob-
serve de nombreux filons de roches variées, qui traversent soit
la dunite, soit les pyroxénites, soit indifféremment les deux
roches. Ces filons sont parfois tellement abondants que les cail-
Joux des alluvions de certains petits «lojoks» platinifères en
sont presque exclusivement formés. Au point de vue pétrogra-
phique, ils présentent deux types qui se rencontrent simultané-
ment et qui représentent deux antipodes en quelque sorte; l’un
est mélanocrate, l’autre leucocrate. Le type mésocrate inter-
médiaire est rare. Les différentes variétés pétrographiques que
j'ai rencontrées à ce jour sont les suivantes :
Dans le type mélanocrate :
1. Les dunites filoniennes. — Celles-ci présentent deux
variétés différentes : L’une est identique comme composition mi-
néralogique et chimique à la dunite massive dont elle ne saurait
être distinguée. L’autre, que j'appelle sidéronitique, est tout à
fait différente: l’olivine en grains idiomorphes y est cimentée
par de la magnétite abondante, et la structure de la roche est
alors l’analogue de celle de la koswite ; la chromite fait défaut.
Les dunites filoniennes ont exclusivement été rencontrées dans
les pyroxénites et les tilaïtes.
2. Les wehrlites filoniennes. — Ces roches, en filons tou-
jours très minces, sont formées par un mélange panidiomorphe
grenu de magnétite, de pyroxène, d’olivine et de hornblende.
3. Les garéwaïtes. — Ces roches, qui paraissent être très
rares, présentent la structure holocristalline porphyrique. Elles
sont formées par des phénocristaux de pyroxène disposés dans
une pâte microgrenue, constituée par de l’olivine prédominante,
très peu de pyroxène, de la chromite, de la magnétite et des
plagioclases basiques. Elles ont été jusqu'ici rencontrées seule-
ment dans les tilaïtes.
4. Les berbachites à olivine. — Ce sont des roches à struc-
ture holocristalline, qui sont panidiomorphes grenues, formées
224 LE PLATINE
par de la magnétite, de l’olivine, du pyroxène monoclinique,
un peu d’hypersthène, parfois de la biotite, de la hornblende,
puis du labrador basique. Certaines variétés, par la tendance
qu’a l’olivine à se développer plus que les autres éléments, pas-
sent à des types qui présentent la structure holocristalline por-
phyrique. Ces roches ont été rencontrées duns les tilaïtes.
5. Les issites. — Ces roches sont formées essentiellement
par une hornblende très colorée, réunie à plus ou moins de
pyroxène monoclinique vert-pâle et légèrement polychroïque,
et à de l’apatite. Certaines variétés renferment une petite
quantité de labrador basique. La structure est grenue et holo-
cristalline. Elles ont été rencontrées principalement dans la
dunite; on les connaît cependant également dans les pyro-
xénites.
6. Les diorites filoniennes anorthiques. — Ce sont des
issites plus riches en feldspaths et de même structure pani-
dismorphe grenue. Elles ont été rencontrées indifféremment
dans les dunites et les pyroxénites et sont très communes.
7. Les microgabbros. — Ces roches sont à deux temps de
consolidation ; le premier comporte des phénocristaux de pyro-
xène, d’olivine de magnétite et de mica rouge brun ; le second
une pâte holocristalline et microgrenue, formée par la réunion
d'individus isométriques de pyroxène de magnétite et de
labrador basique. Cette roche a été rencontrée jusqu'ici dans
les Tilaites seulement.
Les analyses de ces différentes roches filoniennes sont données
dans le tableau suivant :
I — Dunite filonienne du Koswinsky.
II -— Dunite sidéronitique du Koswinsky.
II — Wehrlite filonienne du Koswinsky.
IV — Garéwaite filonienne du Tilai-Kamen.
V — Berbachite à olivine du Tilai-Kamen.
VI — Issite filonienne de Swetli-bor. Iss.
VII — Issite à plagioclases du Koswinsky.
VIII — Issite à plagioclases de Swetli-bor.
IX == Issite à plagioclases de Kaménouchky.
X — Microgabbro du Koswinsky (Pharkowsky-ouwal).
Si0»
TiO,..
ALO;'
Fe,0,;
Fe0..
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 225
I Il IIT IV w VI VII VIII IX
.. 36.85 31.84 44.94 42.84 46.93 33.00 40.30 41.97 47.48
_ Les = = — 1.25 —. 1.06 0.79
037 5.60 67647 14.83% 14.560 17.97 416:60° 12.00
5.60 15.63 2.64 5.69 7.58 9.20 6.35 3.28 4.86
6.65, 14.25. 6.75 8.48 6.03 12.39 10.28 11.23 8.73
— — — 0.04 — — —
- 0" 0.91 14.70 11.41 13.26 15.70 13.85 12.65 11.
. 13.20:33.:10,,23.16 24.60 12.28 9.86 , 8.23 7.02 9.
— — — 0.64 3.12 1.39 2.48 2.55 2.32
— = — 0.42 0.44 0.96 0.26 1.18 0.48
6-53u0 2:49 4.44 41.80 0.92 1.52 0.92 2.60 2.16
100.36 99.59 101.23 102.49 102.09 99.87 100.64 100.14 99.74 100.2
Dans le type leucocrate les roches les plus communément
observées sont :
1. Les albitites. — Ce sont des roches grisâtres, en filonnets
très minces, qui sont formées exclusivement par de l’albite,
réunie à quelques grains de sphène et à des plages chloriteuses
provenant d’un élément noir décomposé. Ces roches qui parais-
sent rares, n’ont été rencontrées qu’une fois et dans la dunite
seulement. |
2 Les granulites filoniennes à plagioclases. — Ces roches
à structure panidiomorphe finement grenue, renferment de la
biotite, un peu de zircon, des plagioclases acides de la série des
andésine et du quartz assez abondant. Elles n’ont été rencon-
trées qu’une seule fois également, en filons excessivement
minces dans le dunite.
3. Les plagiaplites. — Ces roches sont blanches, absolu-
ment feldspathiques, de grain parfois assez grossier, et d’aspect
assez variable. Certaines d’entre elles sont saccharoïdes et
friables, d’autres compactes, dures et d’aspect porcelainé.
Souvent il n’existe pas trace d’élément noir visible à l’œil nu,
d’autrefois on observe ça et là un prisme de hornblende. Au
microscope elles sont principalement formées de plagioclases
parfois zonés, qui vont des oligoclases acides jusqu'aux
andésines basiques ; elles renferment souvent aussi un peu de
quartz. La structure est grenue miarolitique. Le quartz remplit
1 AO; astériqué est la somme de Al:0:4-Cr203.
226 LE PLATINE
les vides laissés entre les cristaux de plagioclase, quand il
manque, ces derniers se touchent directement.
Ces plagiaplites se rencontrent de préférence dans les pyro-
xénites, elles se trouvent cependant aussi dans la dunite.
Les analyses de ces différentes roches’sont données dans le
tableau suivant :
I — Albitite filonienne du Koswinsky (ramenée à 100).
II — Granulite filonienne à plagioclases.
III — Plagiaplite du Koswinsky (moyenne de 4 analyses
ramenée à 100).
IV — Plagiaplite de Kaménouchky.
I IT IT IV
Sie 67.07 70.95 59.48 60.80
HO RE— 0.23 — — _
ABUS. 18.85 14.29 24.10 24 06
Fe:0; . — 0.91 1:49 0.66 0.48
Hedecl re — — — 0.39
Cadee— 1.09 2.19 8.21 d.78
MA — 1.53 L&.20 0.39 0.21
NA 10.84 pr 6.67 7.64%
EDR 0.48 >.20 0.49 0.33
HO: — 2.27 — 0.45
100.00 101.06 100.00 100.08
Dans le type mésocrate :
1. Les gladkaïtes. — Ces roches ont été rencontrées en filons
dans la dunite. Elles sont finement grenues et paraissent à l’œil
nu formées d'éléments blanc et noir en parties à peu près
égales. Au microscope elles renferment: de la hornblende verte,
très polychroïque, qui s’éteint à 22° sur (010) et présente un
angle 2V relativement petit. Ne— Np—0,020 Ne—Nm—0,003
Nm—Np—0,0156 ; de la biotite brun-rouge, du mica blanc, des
plagioclases allant des oligoclases acides jusqu’à l’andésine
Ab:—An: et enfin beaucoup de quartz. On y trouve également
un peu de magnétite et d’apatite, puis beaucoup d’épidote. La
structure est panidiomorphe grenue.
2. Les diorites-pegmatites. — Ces superbes roches paraissent
assez banales; elles se rencontrent en effet sur plusieurs gise-
ments, et traversent indifféremment les dunites ou les pyro-
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 227
xénites, souvent les deux. Elles sont formées par d'énormes
cristaux de hornblende (qui mesurent jusqu’à 0,60 m.) associés
à des feldspaths gigantesques également, dont le noyau est
fréquemment basique (labrador) et la bordure plus acide (andé-
sine). Ces roches renferment presque toujours de l’apatite et
du sphène ; elles forment des filons assez puissants.
Les analyses de ces roches sont données ci-dessous.
I — Gladkaïte de Gladkaïa-Sopka, Travianka.
II — Diorit-pegmatite Tilai-Kamen, Jow.
I
4
A1
Si, .. — 62.20 15.86
ALO:{— ‘19.63 21.93
Fe,0,. — 1.13 ee
FeO .. — 3.93 5.54
CaO .. — 6.64 12.98
MsO.. — 1.51 5.14
Na,0.. — L.54 2.21
K:,0... — 1.06 0.43
H,0 .. — 0.86 2.16
101.50 100.07
CONCLUSIONS RELATIVES A L'ÉTUDE PÉTROGRAPHIQUE
DES GITES PRIMAIRES
Ces conclusions se dégagent d’une façon fort nette lorsque
l’on interprète les analyses ci-dessus indiquées par la méthode
d’Osann, et que l’on reporte les valeurs obtenues sur le triangle
de Becke. On voit que, pour chaque type pétrographique, les
points représentatifs coïncident ou sont très voisins pour des
échantillons qui proviennent des divers gisements platinifères.
Si en effet on prend les valeurs de à, c et f telles qu’elles sont
obtenues, et si l’on ne considère que la partie supérieure du
triangle, pour éviter une réduction de la figure qui entraînerait
la coïncidence d’un grand nombre des points, on voit que, par
exemple, les points représentatifs des pyroxénites des gisements
de l’Iss, de Taguil, du Koswinsky, du Kaménouchky, etc., sont
tellement voisins, qu’ils empiètent les uns sur les autres. Il en
est de même pour les koswites malgré les grandes variations
dans la quantité de magnétite qu’elles renferment. L’indivi-
dualité des koswites subsiste d’ailleurs pleinement ainsi que
228 LE PLATINE
celle des tilaïtes, dont l’analogie avec les pyroxénites saute
cependant à l’œil du premier coup (fig. 2).
Les gabbros, gabbros-diorites, gabbros saussuritisés, etc.,
forment également une série très homogène dont les points
représentatifs sont disposés dans des régions plus ou moins
voisines, selon que la variété est plus ou moins leucocrate ou
Fig. 2. — Partie supérieure du triangle de Becke.
A Koswite D Pyroxéaite
A Tilaïte # Gabbro à olivine mélanocrate
& Gabbro-diorite @ Filons mélanocrates
© Filon mésocrate O Filons leucocrates
mélanocrate. On peut voir également que les types correspon-
dants de Taguil, de l’Iss, du Koswinsky, etc., tombent sensi-
blement dans la même région du triangle.
Pour toutes les roches profondes, les points représentatifs
restent d’ailleurs dans le secteur supérieur de droite, et s’y
échelonnent tout-à-fait régulierement fig. 3. La consanguinité des
différents termes de cette nombreuse série pétrographique est
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 229
manifeste, et il est aisé de se convaincre que sur tous les gîtes
platinifères primaires, les divers types rencontrés sont les produits
similaires de la différenciation d’un seul et même magma.
Les roches filonniennes elles-mêmes sont, abstraction faite
de certaines variétés considérées comme rares, d’une grande
uniformité. Les issites et les plagiaplites représentent les deux
/VV
ROC
Z\NN IN PNA 7 \
LESC
RAIN
LÉSOOGOCREEC\
LE NE ATATATATN
ONE ON A
RO TR
ROC OX CC
AYÉAATATAYST TANT VAT TATATATET STE
Fig. 3. — Triangle de Becke. Même légende que la fig. 2. Les numéros
figurés sont ceux originaux des échantillons analysés.
Es
types mélanocrates et leucocrates les plus répandus, ceux que je
qualifierai de normaux en quelque sorte ; or ceux-ci constituent
sensiblement deux antipodes, comme on peut le voir par la
position qu’occupent sur le triangle de Becke leurs points figu-
ratifs. Les issites avec ou sans plagioclases se rattachent par
leur position sur le triangle plus ou moins aux tilaïtes et gabbros
à olivine, tandis que les wehrlites garewaïtes et autres roches
basiques analogues se rapprochent plutôt du magma pyroxé-
nitique. Si l’on tient compte des compositions minéralogiques
230 LE PLATINE
de ces différentes roches qui n’ont souvent aucune analogie (les
issites rappellent en effet beaucoup les jacupirangites, tandis
que les tilaites sont des roches avec pyroxène dominant tou-
jours accompagné d’olivine) on constate une fois de plus que,
suivant les conditions qui ont présidé à la cristallisation, un même
magma peut donner des produits sensiblement différents.
L’uniformité des filons leucocrates représentés par les plagia-
plites n’est pas moins grande ; les faibles variations observées
dans leur composition chimique ne portent guère que sur l’aci-
dité et proviennent exclusivement de la présence d’une plus ou
moins grande quantité de quartz libre. Deux types cependant
peuvent être considérés comme anormaux ; ce sont les albitites
et les granulites à plagioclases qui traversent en veinules très
minces la dunite du Koswinsky (gîte de Kitlim). Ces roches
sont caractérisées par leur acidité et aussi par leur richesse en
alcalis. Or M. Lacroix a déjà démontré que des roches basiques
qui, à l’analyse, sont très pauvres en soude et en potasse ou qui
même n’en renferment pas, développent à leur contact des
minéraux alcalifères borés et fluorés. Les alcalis n’ont donc pas
été fixés par le magma mais constituent en quelque sorte une
exsudation mise en liberté avec les dissolvants et les minérali-
sateurs. C’est vraisemblablement à une exsudation analogue
que sont dus les filonnets mentionnés ci-dessus.
(A suivre)
RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
DE L'ANNÉE 1910
POUR
GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD
PAR
Raoul GAUTIER
Directeur de l'Observatoire de Genève
I. INrRopucTrIoN
L’année 1910 a été une année exceptionnellement pluvieuse :
l’année météorologique en particulier à fourni un total de
pluie supérieur pour Genève à ceux des autres années du XX"
siècle et de toutes celles du XIX®. Il faut remonter jusqu’à
1799 pour trouver une quantité de pluie plus grande, A d’autres
égards encore, l’année 1910 a présenté des particularités inté-
ressantes qui ressortiront des chiffres de ce résumé.
Il n’y à, pour cette année, à signaler aucun changement, ni
dans la publication des tableaux météorologiques mensuels, ni
dans celle du résumé annuel. Tous les tableaux de celui-ci con-
tiennent freize mois, de décembre 1909 à décembre 1910, afin
que les moyennes annuelles correspondent à la fois à l’année
météorologique et à l’année civile. Seul, le tableau V, fournis-
sant les températures de cinq en cinq jours à Genève, n’est
établi que pour l’année civile.
L'ordre des matières traitées dans ce résumé reste le même
que dans ceux qui l’ont précédé. Après quelques indications de
portée générale, les différents éléments météorologiques sont
passés en revue dans l’ordre accoutumé: température, pression
atmosphérique, humidité de l'air, vents, pluie et neige, nébulosité
et durée d'insolation à Genève.
232 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
A l'observatoire de Genève, les observations météorologiques
directes se font toujours de trois en trois heures, à partir de
7 h. du matin et jusqu’à 10 h. du soir. Les instruments enregis-
treurs fournissent en outre les valeurs de la plupart des élé-
ments météorologiques à 1 h. et à 4h. du matin. Les moyennes
diurnes de ces éléments-là reposent donc sur huit observations
trihoraires. L’observation supplémentaire de 9 h. du soir a été
utilisée, avec celles de 7 h. du matin et de 1 h. du soir, pour
obtenir des moyennes spéciales de la température qui soient
directement comparables à celles du Grand Saint-Bernard, où
les observations ne se font plus qu’à ces trois heures-là depuis
1902, comme dans toutes les autres stations de la Suisse.
Les valeurs normales des différents éléments météorologiques
sont empruntées, pour Genève, aux «Nouvelles études sur le
climat de Genève», d’Émile Plantamour, où étaient utilisées
toutes les observations faites jusqu’en 1875. Pour le Grand
St-Bernard, les valeurs normales sont fournies par les moyennes
des 27 années, 1841-1867, calculées aussi par Plantamour.
Les tableaux mensuels des observations météorologiques
faites à l’observatoire de Genève et au Grand Saint-Bernard
et publiés dans les Archives sont, comme les années précéden-
tes, établis chaque mois à l’observatoire par les soins de
M. Émile Schær, astronome-adjoint ; les tableaux de ce résumé-ci
ont été préparés par M. H. Duaime.
Les observations ont toutes été faites à l’HEURE LOCALE, seule
indiquée. Pour la transformer en temps moyen de l’Europe
centrale, il faut ajouter 35 minutes aux instants des observa-
tions de Genève et 30 minutes à celles du Grand Saint-Bernard.
II. TEMPÉRATURE
Les résultats généraux des observations thermométriques
sont consignés dans dix tableaux de chiffres groupés sous cinq
rubriques différentes :
1° Moyennes générales de la température. — Écarts.
Le tableau I fournit, pour Genève, toutes les valeurs moyen-
nes des températures, de trois en trois heures à partir de 1 h.
233
x
POUR GENEVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD
98°8
16°8
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14
ARCHIVES, t. XXXI. — Mars 1911.
234 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
II. Temrérarure. GENÈVE, 1910
Températ. moyenre
SE
PÉRIODE one Mcy dE 714149 |7+149X9
3
Décembre 1909
Janvier 1910
Février
Septembre
Octobre
[=
1 Où Or &
Année météorolog..
» civile
du matin, puis la éempérature moyenne des mois, des saisons et
de l’année (météorologique et civile), moyennes des huit moyen-
nes trihoraires, enfin les minima et les maxima moyens. Les
températures des heures de nuit, 1 h. et 4 h. du matin, ont été
relevées, comme précédemment, sur les diagrammes du ther-
mographe Richard, grand modèle, qui a bien fonctionné toute
l’année.
Le tableau IT pour Genève et le tableau TITI pour le Grand
Saint-Bernard donnent les valeurs moyennes des températures
des différentes périodes pour les trois observations de 7 h. du
matin, 1h. et 9 h. du soir, puis les températures moyennes
des mêmes périodes calculées sur les deux formules employées
par le bureau central météorologique suisse : 4) en prenant la
moyenne arithmétique des trois températures moyennes diur-
nes; b) en attribuant un poids double à l’observation de 9 h.
du soir. Ce sont, du reste, ces dernières moyennes qui ont servi
POUR GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD 235
III. — Température. SAINT-BERNARD, 1910.
Températ. moyenne
: | a ASS Minimum | Maximum!
PÉRIODE |7.h.m.| 1h.s. | 9h.s. || 74149 |74+142X9 mosent | nonen
3 4
‘ o o o | 0 0 o 0
Déc. 1909. | = 7.64! = 6.11! - 7.261 — 7.00] - 7.07 ||- 9 - 9.3
Janv. 1910 | = 8.067| = 6.50| — 8.43|| = 7.87| - 8 OL ||-11.3 | - 5 3
Février. . | —-10.51! - 7.97! —-10 22|| - 9.57| - 9 73 |[-12 9 | —- 6.5
Mars . . . | — 8.30] - 4.605| — 7.35|| = 6.11| — 6.91 ||- 9.7 | = 3.9
Avril. . . |— 6.10) — 3 09! —- 5 66|| = 4.95| - 5.13 ||— 7.7 | - 2.3
Mare 2-62)"+E 0:57 2.46| - 1.57| - 1.79 ||- 45 | + 1.9
Jaime. |: 3.01 6.22| + 3.03|| + 4.09! + 3.82 ||+ 1.6 1.9
Juillet. . . où L1 6.73 3.92 4.61 4.44 1.6 8 0
ADUÉIEN- 4.39 8 55 5.26 CON 58601825 9.4
Septembre | + 0.34| 3.14! + 1 14 1.54! + 1.44 ||- 0.4 set
Octobre. . | - 0.62| + 1.58] — 0.55|| + 0.14] - 0.03 |[- 1.7 | + 2.2
Novembre | - 7.85! - 6.42 1.92] - 7.40| = 7 53 ||-10.8 | - 5.1
Décembre | — 7.20| - 6.21] - 7.23|| - 6.88) — 6.97 |[- 8.7 | - 5.0
Hiver. . . | — 8.89| = 6.82| - 8.58] — 8.10! — 8.24 -11.2 1-57
Printemps | - 5.74| - 2.381 - 5.15] - 4.42] - 4.60 ||- 7.3 | - 1.4
Eté. 3.53| + 7.18| + 4.08|| + 4.93| + 4 72 ||+ 2.3 | + 8.3
Automne . | - 2.069 0.55| — 2.42] - 1.89] - 2.02 ||- 4.3 | + 0.3
Ann. mét. | = 3.42| - 0.61| - 2 ool - 2.34| = 2.50 ||— 5.1 | + 0.4
» civile | —- 3.38| - 0 62| - 2.99] - 2.33] - 2.49 |[- 5.0 | + 0.4
pour la comparaison des deux stations. Le tableau IT contient
eu outre les minima et les maxima moyens pour la station du
Grand Saint-Bernard.
Le tableau I V donne les écarts entre les températures moyen-
nes des différentes périodes et les valeurs normales. Pour Genève
il y a deux séries d’écarts, correspondant l’une aux tempéra-
tures du tableau I et l’autre à celles du tableau IT calculées
par la deuxième formule. La dernière colonne du tableau IV
donne la différence entre les écarts de Genève et du Grand
Saint-Bernard, écarts correspondant aux températures calculées
d’après cette même formule.
L’année 1909, aussi bien l’année météorologique que l’année
civile, avait été froide à Genève, comme au St-Bernard. Toutes
les saisons avaient des températures inférieures à la normale,
mais surtout l’hiver et l’été.
En 1910, les circonstances sont à peu près les mêmes pour
les trois dernières saisons, toutes trop froides, à Genève comme
236 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
IV. Ecarrs AVEC LES TEMPÉRATURES NORMALES, 1910
. Genève he Différence
ï | so Len | ERREURS RENE
o o o o
Décembre 1909.. Hioce + 8.46 + 0.52 + 2.94
Janvier 1910 .... + 2.09 + 2.21 + 1.03 + 1.18
Hévrier 4 01.2: + 1.82 + 1.87 Hele + 2.99
MATSE ECC EE + 0.45 + 0.52 + 0.41 + 0.11
AVTULL ESS che - 0.80 - 0.61 7 L T OT I Es T=< SG IN
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POUR GENEVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD
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242 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
L’anomalie résultant de ce qu’il fait plus chaud dans la
station de montagne que dans celle de plaine ne s’est présentée
qu’une fois cette année, le 4 janvier.
40 Températures extrêmes.
Les tableaux VIII et IX fournissent, pour les deux stations,
les températures extrêmes indiquées par les thermomètres à
minimum et à maximum. À Genève, le minimum absolu est
beaucoup moins bas que le minimum moyen des 50 années de
1826 à 1875 (—13°,3). Le maximum absolu est légèrement
au-dessous du maximum absolu moyen (+ 32°,5). L’oscillation
extrême de la température, 39°,0, est donc très inférieure à
l’oscillation moyenne (45°,8). — Au Grand Saint-Bernard,
l’oscillation extrême est de 37°,4, inférieure à celle de l’année
précédente.
Ces tableaux fournissent en outre, pour les deux stations, les
nombres de jours de gelée, où le minimum est descendu au-des-
sous de zéro, et de jours de non dégel, où le maximum est resté
au-dessous de zéro. À Genève ces nombres sont très inférieurs,
le second surtout, aux nombres moyens des 50 années de 1826 à
1875 (91 et 21).
La dernière gelée blanche à glace du printemps à Genève a eu
lieu le 10 mai. La première gelée blanche à glace de l’automne
a eu lieu le 11 novembre.
Au Grand Saint-Bernard, le petit lac près de l’hospice a été
complètement dégelé le 25 juillet et il s’est congelé à nouveau
dans la nuit du 20 au 21 octobre.
5° Température du Rhône.
Le tableau X fournit les documents habituels sur la tempéra-
ture du Rhône prise, comme antérieurement, vers midi, à la
sortie du lac sous le pont des Bergues, à une profondeur d’un
mètre au-dessous de la surface. Sauf en janvier et en décembre
1910, le lac a toujours eu une température au-dessous de la
normale.
POUR GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD 243
VIIL. TEMPÉRATURES EXTRÊMES. GENÈVE, 1910
Nombre de jours
PÉRIODE Minimum Lite Maximum Date =
| absolu absolu au-dessous | au-dessous
de 0° de 0°
Déc 1909: 3.2 | = 3:51le 17 + 20 8 le 23 12 l
Janvier 1910.. | — 6.3 le 14 11.8 le 16 23 l
Hévrien..ti- O0 -OUIenlE 15.8 le 22 14 0
MAES Acc tiet 2:68: ler (6 15.7 le 10 8 0
AVR Se does e — l.4les let? 21-90 let2l 2 0
MAR 2.1. 1-4 le.10 21.9 le 19 2 0
TUE + 8.2 le 28 298 let2il 0 0
hllet. 20054: one 27 32.81 ler 0 0
LITERIE 12011e 47 31.5 le 21 0 0
Septembre . 4.4 le 26 24.2 le 30 0 (0
Octobre...... | + 2.1 le 26 20.9 le I 0 0
Novembre.... | — 6.8 le 23 152 en9 13 0
Décembre .... | — 6.3 le 30 12.6 le 12 8 1
Année mét...| — 6.8 le 23 1432 -21let22 74 2
novembre juillet
» civile. id. id. 70 2
IX. TEMPÉRATURES ExTRÈMES. SAINT-BERNARD, 1910
Nombre de jours
PÉRIODE Ménioum pe | Maximum Dé | Minimum | Maximum
absolu absolu au-dessous | au-dessous
de 0° de 0°
Déc. 1909... - 17.6 le 10 + 1.4 le 28 31 30
Janvier 1910., | — 20.9 le 23 3.9 le 4 31 22
HéNTier - 18.5 le 10 IS Ne25 28 27
NAS dues à à - 18.0 le 31 Maure 18 31 28
PANETT ee à « Miel 5.0 le 22 30 22
MARI 2 à - 14 2 le 10 9 2 le 22 22 11
Jon. oi le 07 (AS) lor2Men2 9 0
June. ! —- 3.9 le 9 16.5 le 22 11 (0)
AGE 0 1216124 16.2 le 20 Hs) 0
Septembre.... 7.5 le 22 9.2 le 30 13 1
Octobre 2. 0. 1.4.le,22 DE A PIE: 6 22 £
Novembre.,.., | — 17.0 le 17 0:0 le 30 29
Décembre .... | — 17.0 le 31 - 0.2 le 16 31 3:11
année mét... | — 20 9 le 23 + 16.5 le 22 259 177
janvier 1910 juillet
» civile. id. id. 259 178
244 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
X. — TEMPÉRATURE DU RHÔNE, 1910
) Différence
Ecarts entre la
PÉRIODE Moyenne | avec la Minimum Maximum température
normale de l’eau et
celle de l'air
. ©
“30 5.0 1018 fée 14 à
Décembre1909! 6.22 | - 0 + 2.00
Janvier 1910.,| 5 42 | + O0 31 | 4.9 les Aet 411 6.0 le 19 + 3.41
Hévriere-.-2, 4.75 | — 0,21 | 4.0 ts Let | 5.4 le 23 FLE
Mars "72... 5.71 | —- 0.35 | 4.7 le 316.8 les 47, 48 et 99 + OMR
Avrile 2. ; 62054 189144 4MlebAme 5 tler23 = 1:22
Matte -E.cs te 0004 173 NP 2 MARS Ne 26 a Pr
JUinak. PARA 13.760 | —- 1.58 | 9.4 le 25|4181les 94 et 2 — alt
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Septembre ..| 15.97 | — 1.10 |14.2 le 24] 47.8 les 4 et 2 + 2.84
Getobrer 26. SO] SO ANNE let?) 6 OR + 3,05
Novembre. ,.,| 6.41 | — 3.22 | 65les7,41et%5|12.9 le 1] + 1.84
Décembre... 1.12 | + 0.51 | 5.2 le 29178 les 7, 8 et # + 3.26
Année météor.| 10.23 | — 1.11 |4.0les10et11| 20.8 le 18 + 0.68
février 1910 août
Année civile .| 10.28 | — 1.06 id. id. + 0.76
III. PRESSION ATMOSPHÉRIQUE
Genève. — Comme cela a été indiqué dans le résumé de
l’année 1903, le baromètre de Fuess n° 1492/57, qui sert de
baromètre normal depuis 1902, a été vérifié le 30 janvier 1904,
et sa correction, par rapport au baromètre normal du bureau
météorologique de Zurich, est de + 0,21. L’altitude du zéro
de l’échelle est de 404",96, la même que pour l’ancien baro-
mètre de Noblet, en admettant 373",60 pour la cote absolue du
repère de la pierre du Niton.
Les six observations diurnes de 7 h. du matin à 10 h. du soir
se font directement au baromètre de Fuess. Les indications
pour les deux observations nocturnes de 1 h. et de 4h. du
matin, ainsi que les valeurs des minima et des maxima, sont
relevées sur les diagrammes du barographe à enregistrement
continu de Redier, ou, subsidiairement, sur ceux du barographe
horaire de Hipp.
La moyenne des huit observations trihoraires donne la
moyenne diurne de la pression atmosphérique. Les moyennes
POUR GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD 245
mensuelles et annuelles sont directement déduites de ces moyen-
nes diurnes.
Grand Saint-Bernard. — Depuis 1904, les trois observations
directes diurnes sont faites au nouveau baromètre de Fuess,
n° 1570/100, installé à l’hospice le 5 octobre 1903, à côté de
l’ancien baromètre de Gourdon. La correction de ce baromètre,
par rapport au baromètre normal du bureau météorologique
de Zurich, est de + 0"%,75. Son altitude, résultant du nouveau
nivellement de précision exécuté en 1906, est de 2475%,8. —
Les valeurs des minima et des maxima de la pression sont rele-
vées sur le barographe horaire de Hottinger, décrit dans le
résumé de 1884.
1° Moyennes générales. — Variation diurne. — EÉcarts.
Le tableau XI donne, pour Genève, les valeurs moyennes de
la pression atmosphérique pour les treize mois, les saisons et
l’année, météorologique et civile ; 1l donne en outre, pour toutes
ces périodes, la variation diurne exprimée par les différences
entre les moyennes générales et les moyennes des huit observa-
tions trihoraires.
Le tableau XIT fournit les indications analogues pour le
Grand Saint-Bernard, maïs la variation diurne n’est plus expri-
mée qu’assez incomplètement par la différence entre les moyen-
nes générales et les moyennes des {rois observations diurnes.
Le tableau XTIT donne les résultats de la comparaison entre
les moyennes mensuelles et annuelles et les valeurs normales
déduites par Plantamonur des années de 1836 à 1875 pour
Genève, et des années de 1841 à 1867 pour le Grand Saint-
Bernard.
Aux deux stations, la moyenne annuelle est un peu inférieure
à la normale, et le nombre des écarts négatifs dépasse celui des
écarts positifs. Les plus forts écarts négatifs sont ceux de décem-
bre 1909 et 1910, puis de novembre, à Genève ; au Saint-Bernard
ce sont ceux de novembre 1910 et de décembre 1909. Le plus
fort écart positif est en mars aux deux stations.
La discordance entre les deux stations est maximum, dans le
sens d’une plus forte pression relative à la montagne aux deux
r
r
ETÉOROLOGIQUE
RÉSUMÉ M
2
246
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XII. PRESSION ATMOSPHÉRIQUE. — SAINT-BERNARD, 1910
Hauteur
moyenne
PÉRIODE
©
Décembre 1909.
Janvier 1910.
Février .
Mars .
Avril .
Mai. .
Juin. .
Juillet.
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Novembre .
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Année météorologique
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XIII. PRESSION ATMOSPHÉRIQUE. — ÉcarrTs, 1910
Genève—
St-Bernard SH Bernard
PÉRIODE | Genève
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Matte: | : : LE © - 2.09 — 1 99 - 0.10
Juin . a LOUE - 1.83 - 0.69 - 1.14
SIDE PT RP - 1.51 - 1.63 F1,0::12
SE: CE PEN et + 0.13 092 - 0.39
Sentembye. 3 :4llE: (he + 1.73 + 0,21 + 1.52
Oftobre 17 L£:er our. "1.54 + 2.26 10:72
Novembre Mint" _- 3.28 6.00 + 0.38
Décembre . EYE te - - 3.43 - 1.61 - 1.82
Re NN
Année météorologique . | - 0.76 | - 0.42 | - 0.34
Année civile . : - 0.68 — 0.32 - 0.56
248
RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
XIV. PRessions ExTRÊMES. GENÈVE, 1910
PÉRIODE
Décembre 1909 ,
Janvier 1910 . .
Février. .
Mars...
Avril. .
Mai . .
Juin .
Juillet .
Août. . î
Septembre .
Octobre
Novembre
Décembre
Année météorolog.
Année civile .
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Les éthers phénoliques se laissent condenser avec le benzhydrol
et la combinaison se fait en position o. ou p. du groupe alcoxylé,
Le triphénylcarbinol se condense de même avec l’ortho et le
métacrésol ; par contre, avec le paracrésol, en présence d'acide
acétique glacial et d'acide sulfurique, il y a réduction en triphé-
nylméthane.
‘Le benzhydrol donne avec l’&-naphtol des dérivés de la série
diphényl-4-naphtylique.
En collaboration avec Mie Zaleska, l’auteur a étudié la réaction
avec les acides benzhydrol-4-carbonique, benzilique et a-0xy-f-
naphtoïque.
Le produit primaire (C;H,), = C(COOH)—C,,H,(OH)(COOH)
se transforme, par départ d'oxyde de carbone, en acide oxycarbi-
nol-carbonique; celui-ci, chauffé avec la potasse, perd de l’eau
et de l’anhydride carbonique :
SOCIÉTÉ SUISSE DE CHIMIE 253
(CH), COH—C:,H,(OH)COOH— CO, —H,0 —
HEC cas Lt}
On obtient le diphényl-naphtoquinométhane, ou naphtofuchsone,
qui est l’analogue de la p-fuchsone de Bistrzycki et Herbst; c’est
le chromogène du bleu Victoria, du bleu de nuit, etc. Il est jaune
et se dissout dans l'acide sulfurique concentré avec une coloration
violette.
E. Brixer (Genève). Sur quelques discontinuités dans les vites-
ses de réactions en milieu gazeux et sur la question des faux
équilibres chimiques.— La question des faux équilibres a suscité
de nombreuses discussions : les uns affirment leur réalité, les autres
prétendent que les faux équilibres ne sont qu'apparents et que tout
système chimique tend vers son état d'équilibre le plus stable, mais
avec une vitesse qui peut être extrêmement petite. Au point de vue de
la forme à donner à l’équation fondamentale entre la vitesse de
réaction, la force et la résistance chimique, il importe de décider
entre les deux interprétations. Dans ce but, il convient surtout
d'étudier les réactions qui s'effectuent en milieu gazeux, car ce
sont celles-ci qui ont servi de thème aux discussions sur les faux
équilibres.
La formation de l’eau à partir de ses éléments a été étudiée jus-
qu'à des températures de 400° et des pressions de 300 atmosphè-
res. La réaction s’est montrée beaucoup trop irrégulière pour que
l'on puisse songer à lui appliquer les lois de la cinétique chimique.
En outre la formation de l’eau, qui aurait dû être fortement accé-
lérée par l'élévation de pression, ne progresse pas plus vite à 300
atmosphères qu’à la pression ordinaire.
Ce résultat bizarre se conçoit bien si l’on attribue aux parois du
récipient un rôle prépondérant.
Dans la décomposition du protoxyde d'azote aux températures
voisines de 500°, on a constaté une sorte d’arrêt de la réaction
après qu'une certaine quantité de gaz a été transformée.
Comme le démontrent des expériences de très longue durée,
portant sur la formation de l’anhydride sulfurique à partir du gaz
sulfureux et de l'oxygène, il s’agit, dans ces réactions en milieux
gazeux, de très grands ralentissements plutôt que d’arrêts com-
plets. D'ailleurs un arrêt complet semble être incompatible avec
les vues chimiques actuelles.
On peut expliquer ces ralentissements, qui sont anormaux
puisqu'ils se produisent très loin de l’état d'équilibre le plus sta-
ble, en admettant que les produits de la réaction forment une
254 SOCIÉTÉ SUISSE DE CHIMIE
sorte de couche adhésive contre les parois des récipients. Comme
ces parois paraissent exercer une grande action, la réaction suhira
après un certain temps un ralentissement, car les molécules réagis-
santes n'y parviendront plus avec la même facilité qu’au début.
C'est probablement dans l'intervention de cette couche adhésive
et dans l'attaque de la substance des parois des récipients par les
gaz qui y sont contenus, qu'il faut chercher l’origine de la com-
plexité des réactions en milieux gazeux.
J. Amanx (Lausanne). Réactions ultramicroscopiques.— L’ac-
tion de la lumière sur les préparations ultramicroscopiques photo-
sensibles se manifeste :
1° par la phototropie (changement de coloration) ;
2 par l'apparition d’une photophase micellaire a) en nébu-
leuse amicroscopique ou submicroscopique, b) en essaim stellaire,
c) diffuse dans toute la masse. La photophase micellaire ne peut
se former qu'entre certaines limites de température.
A) Fixation des micelles par adsorbtion sur les parois du verre.
La vitesse de cette fixation diminue lorsque la viscosité de la phase
liquide augmente.
B) Phénomènes de cristallisation aux dépens des micelles. Ex.
solution d'iodoforme dans l’alcool amylique. Ces réactions peu-
vent être reversibles ou non à l'obscurité ou à la lumière non
actinique. Les principales études ultramicroscopiques faites par
l’auteur ont porté jusqu'ici 4° sur les pseudo-solutions de sels
organiques doubles du fer. La formation de la photophase a lieu
en présence du groupe réducteur -CHOH (tartrates, citrates, etc).
2 Sur les solutions diode dont une partie sont des fausses
solutions micellaires. Certaines des solutions moléculaires et des
pseudosolutions de l’iode présentent des réactions photochimiques
ultramicroscopiques. La photosensibilité dépend de la présence
simultanée d’iode libre en solution ionique ou moléculaire et
d’une combinaison d’addition photolysable.
3° Catalyse du peroxyde d'hydrogène par les solutions des
ferro et ferricyanures et des nitroprussiates. La photophase
micellaire joue ici le rôle des germes de réaction admis par Kistia-
kowsky et par Weigert.
&o Solutions de soufre, des polysulfures et des sulfhydrates.
La photophase consiste en S À (soufre insoluble).
Il résulte de cette étude que la formation d’une photophase
micellaire par l’action actinique sur les solutions moléculaires et
ioniques, ainsi que sur certaines fausses solutions colloïdales, paraît
être un phénomène très général. Il convient donc d’en tenir
compte dans toutes les mesures exactes faites sur des solutions qui
ont pu subir, à un moment donné, l’action de la lumière.
SOCIÉTÉ SUISSE DE CHIMIE 255
J. Seam (Zurich). Sur la quinhydrone. — La réaction si
remarquable qui a lieu entre la quinone et l'acide chlorhydri-
que n'a jusqu'à présent pas trouvé d'explication satisfaisante.
Wichelhaus a essayé de représenter la formation de l’hydroqui-
none et de la quinhydrone, ainsi que leur transformation quanti-
tative en chlorhydroquinone, de la façon suivante :
O—C;H;=—0+2HCI — HO.C;H,.0H+Cl
HO.C;H,.0H+CL — HO.C;H,CI.OH+HCI
L'auteur, se basant sur ses recherches expérimentales, considère
que la théorie de ce processus doit être exprimée par la réaction
reversible suivante:
I [ OH
Î OH I OH
O0 O0
Dans une première phase il y a addition de HCI à la quinone,
d’après le schema de Thiele. La chlorhydroquinone ainsi formée,
en présence de quinone en excès, donne alors la chloroquinone et
l'hydroquinone. La séparation de l’hydroquinone sous la forme
de quinhydrone insoluble et ne contenant pas de chlore s'explique
facilement par l'équation précédente dans le sens —>.
Dans la deuxième phase, l'acide chlorhydrique se fixe à la quin-
hydrone et la transforme en chlorohydroquinone et en hydroqui-
none.
Dans la troisième phase, l’hydroquinone entre en réaction avec
la chloroquinone formée dans la première phase et cela suivant
l'équation précédente dans le sens <--. L'’acide chlorhydrique
agit en modifiant l'équilibre de la réaction par suite de la trans-
formation de la quinone en chlorhydroquinone.
A. Kaurmanx (Genève). Sur les bases pseudo-ammonium. —
On attribue généralement aux pseudobases la formule carbinoli-
que. Ce mode de représentation n'exprime cependant pas d’une
façon suffisante la facilité avec laquelle cette classe de corps réagit.
L'auteur admet que les oxydihydrobases de Decker-Hantzsch
(1) se transposent peu à peu en a/déhydes de Roser (Il).
CH
/X° CH
OH
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288
MOYENNES DE GENÈVE. — FÉVRIER 1911
Correction pour réduire In pression ntmosphérique de Gen
ève À In
pesanteur normale : + Üm".02. — Cette correction n’est pas appliquée dans
les tableaux.
Pression atmosphérique : 700"" +
Lh-°m® he m: Then 5 10h-m 1 hs. 4h.s. 7Th.s 10h.s. Moyennes
lredéc. 35.78 3994 930.38 39.94 94.85 3435 34.73 34.96 39.14
2 » 54202 99.107 99:01 J4A12 33.44 =33.03 33.70 09240 33-78
Jun» 29.73 2958 29.71 29.68 29.12 928.55 28.90 29:19 29.31
Mois... 335le 033-2100 -33:-20 — 33:30 « 32:71: 2 32.22; - 32400 32.99
Température.
Le déc. — 3.35 - 4.37 - 442 - 190 + 0.88 + 474 - 0.34 - 1.86 - 1.70
rs cTih7ed 073- 50-87 =F3:84 6.72 6.07 +450 + 2.95 + 3.39
2 LR 4.90 +340 + 2.50 6.04 8.45 8.89 7.74 6.45 6.01
Mois +0.73 - 0h -0.55 42.42 +5.13 +5.33 + 3.70 +223 & + 2.32
Fraction de saturation en ‘/;.
L décade 81 84 86 13 2e M0 69 79 81 78
2° » 86 87 86 70 58 63 71 80 75
3° » 76 84 82 66 ÿ4 9 DS 68 67
Mois 81 85 84 71 61 6 69 77 74
Dans ce mois l’air a été calme 298 fois sur 1000.
Le ji des vents LE = & 10;
Moyennes des 3 observations Valeurs normales du mois pour les
(2», 10,92) éléments météorologiques, d’après
mm Plantamoar :
Pression atmosphérique... .... 32.96 mm
NÉDulOstÉ ES RER RIT à 6.1 Press. atmosphér.. (1836-1875). 726.84
RER » 1 7er MEME. (1847-1875). 6.7
TÉmoécatur 3 Hauteur de pluie.. (1826-1875). 36°*.5
EP ME vd IH Rex + 2°,49 Nombre de jours de pluie. (id.). ë
4 : Température moyenne... (id.). —-1°.60
Fraction de saturation........ 73% Fraction de saturat. (1849-1875). 82%
€
289
Observations météorologiques faites dans le canton de Genève
Résultats des observations pluviométriques
| | | | |
Statiou CELIGNY COLLEX Het CHAMBESY TA | NATIGNY | ATHBNAZ | COMPRSIERES
Hauteur d'eau DEEE ES res
D min, | |
D 99.7 43.7 47.0 42.4
|
Slation VEVIIER OBSERYATOIRE COLOGNY | PUPLINGE JUXSY HEITMANCE
en mm, hi 9 40.8 | 37.6 40.6 | L8.6
|
Iauteur d'eau a.
|
|
|
Insolation à Jussy : 119 h. 3.
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES
FAITES AU
GRAND SAINT-BERNARD
PENDAN! LH MOIS DE
FÉVRIER 1911
Le 2, très forte bise et neige le soir.
3, très forte bise ; neige le matin.
4, fort vent tout le jour.
les 7, 8 et 9, très forte bise.
le 12, neige dans l’après midi.
13, neige tout le jour, très fort vent le soir.
les 15, 16, 17, 18, 19 et 20, très forte bise.
le 19, neige dans la journée.
les 25, 24, 25 et 26, neige.
24, 25 et 26, très violente bise.
le 27, forte bise.
Sie | (pr G + |86°c9 |L16°c9 11660 LL: c9 SION
| | |
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pour un circuit primaire, les isolements de la bobine le suppor-
tent très bien, grâce à la régularité même du courant alterna-
tif qui ne donne pas lieu à des à-coups de tension, comme il s’en
produit avec les interrupteurs.
EN FONCTION DE LA VITESSE 303
Le courant secondaire de la bobine était amené à la cathode
et à l’anode du tube par des conducteurs recouverts d’une
épaisseur de 0,5 em, de caoutchouc, de façon à éviter autant
que possible les effluves et les décharges latérales dont nous
avons parlé.
La tension de ce courant, si on la calcule d’après le rapport
de transformation de la bobine, aurait pu atteindre 90.000 volts
efficaces; mais avec des courants de fréquence élevée, il est
impossible de dire à priori dans quelle mesure les phénomènes
de capacité ou de dispersion magnétique modifient ce rapport
théorique de transformation.
Entre l’anode du tube cathodique et la bobine était intercalée
une soupape électrique. Une telle soupape a, comme on sait,
pour effet d'arrêter l’une des alternances du courant de haute
tension, de façon à ne livrer passage au courant que dans un
sens. Dans le cas particulier où l’on utilise des courants de
grande périodicité, le courant qui traverse le tube se rapproche
peu à peu d’un courant continu, lorsque la capacité formée par
les conducteurs et le tube lui-même a quelque valeur. Le fais-
ceau cathodique peut alors devenir presque homogène, mais
cette condition, comme on le verra plus loin, n’est pas indis-
pensable pour effectuer le pointé.
La figure 2 ci-après montre, sans entrer dans le calcul du
phénomène, comment, lorsque la périodicité augmente, le cou-
rant qui traverse le tube cathodique doit tendre à devenir
constant.
Les deux pôles du tube commencent par se charger à la diffé-
rence de potentiel maximum A. Le courant que peut débiter la
bobine étant toujours grand par rapport à celui du tube, ce
dernier continue à suivre la tension de la bobine jusqu’au point
B. A partir du point B, si la soupape fonctionne parfaitement,
le tube se décharge comme le ferait un condensateur, et son
régime devient indépendant de celui de la bobine jusqu’au
point C. De C en A’ B' la tension de la bobine redevenant infé-
rieure à celle du tube, la soupape laisse de nouveau passer le
courant et le régime du tube redevient celui de la bobine.
Il est aisé de se rendre compte que la périodicité augmentant,
le point A’ se rapproche de A. Il‘en est de même du point C;
304 VARIATION D'INERTIE DES CORPUSCULES CATHODIQUES
l'amplitude des variations de la tension aux bornes du tube
devient de plus en plus petite et finit par se rapprocher d’une
tension constante, particulièrement si le tube est associé à une
capacité, même petite. C’est ce que montre la seconde figure.
L'emploi des courants alternatifs associés à un condensateur
et à une soupape a d’ailleurs été indiqué et employé par
A B \' B'
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Fig. 2. — Dans cette figure la courbe ponctuée OAO,0,A10, représente la
tension secondaire fournie par la bobine dont une alternance seulement
peut donner naissance à un courant: la ligne ABCA'’B' représente la ten-
sion aux bornes du tube cathodique muni d’une soupape.
M. Villard pour produire un voltage constant aux bornes des
tubes cathodiques'. On trouvera dans les publications de
M. Villard de précieuses indications sur le fonctionnement des
tubes cathodiques ‘.
À la condition de ne pas considérer les expériences aux vol-
tages les plus élevés, pour lesquels les mesures demeurent
toujours délicates par suite des variations de dureté du tube,
on peut constater que ce dispositif est susceptible d’assurer une
très grande constance au régime de fonctionnement d’un tube
cathodique. Nous donnons ci-après, à titre d’exemple, deux
* Villard. Les rayons cathodiques, 1908, p. 7, et Redresseurs catho-
diques pour courants indirects C. R., t. CXX VIII, 1899, p. 994, etc.
EN FONCTION DE LA VITESSE 305
séries de mesures effectuées, comme toujours, à déviation con-
stante. Les valeurs de I et de V proportionnelles aux champs
déviants se sont maintenues constantes pendant toute la série
des expériences. Chaque chiffre comporte deux pointés, c’est-à-
dire deux lectures au voltmètre et à l’ampèremètre. La durée
de chaque série est d'environ une demi-heure. On voit donc que
pendant ce temps le régime de fonctionnement du tube s’est
fort bien maintenu et que la vitesse des rayons cathodiques
émise est demeurée presque la même.
La variation plus grande observée sur les chiffres du volt-
mètre (V) provient du fait qu’à déviation constante l'intensité
du champ électrostatique est proportionnelle au carré de la
vitesse des corpuscules, tandis que le champ magnétique n’est
proportionnel qu’à la vitesse seulement. Les fluctuations sont
done, dans ces conditions, plus sensibles sur le voltmètre que
sur l’ampèremètre.
Divisions lues sur l’ampèremètre et le voltmètre
J V A] V
39,85 35,20 39,75 36,10
39,75 35,05 39,95 36,05
39,50 34,70 39,70 36,25
39,85 35,05 39,55 36,05
39,60 34,85 39,70 36,10
39,20 34,65 39,30 35,65
39,90 34.85 39,60 35,55
39,50 35,70
39,00 35,00
Les tubes cathodiques employés ne commencent à s’illuminer
d’une lueur verte qu’au voisinage de 6000 volts ; mais, dans ces
conditions, la tache fluorescente était encore mal délimitée,
probablement par suite de la trop grande surface d’émission de
la cathode. C'est seulement pour une plus grande raréfaction,
lorsque le potentiel de décharge atteignait 8000 à 9000 volts,
qu’on apercevait une tache lumineuse circulaire nettement déli-
mitée de 0,75 mm. de diamètre, et que l’on pouvait commencer
les mesures.
Dans le cas où la raréfaction était poussée à ses dernières
limites, nous n’avons pas mesuré le potentiel de décharge. On
peut l’estimer approximativement entre 70.000 et 80.000 volts
306 VARIATION D'INERTIE DES CORPUSCULES CATHODIQUES
(d'après la puissance des champs déviants et la vitesse calculée
des corpuscules).
La différence de potentiel aux bornes secondaires de la bobine
devait naturellement être supérieure, puisqu’une partie de la
tension était absorbée par la soupape.
Nous avons dit tout à l’heure que le faisceau cathodique pro-
duit n’était pas en général homogène, et qu'il s’étalait en un
spectre lorsqu'on le faisait traverser le champ magnétique ou
électrique. Il importe de remarquer à ce propos que la lumino-
sité de ce spectre est nettement décroissante vers la partie la
plus déviée. La partie la plus déviée est donc la plus lumineuse
et correspond aux rayons de plus grande vitesse (vraisemblable-
ment sommet de la courbe, fig. 2, du potentiel de décharge);
c’est sur elle qu’on effectuait le pointé. D'ailleurs, en réduisant
convenablement la tension de l’alternateur, ce spectre se rédui-
sait à une tache nette, à peu près circulaire, accompagnée d’une
queue très pâle.
Tube cathodique (fig. 3)
Le tube cathodique employé avait une longueur totale d’envi-
ron 80 cm. La cathode en aluminium était portée par une tige
de 12 em. à 15 cm. de longueur, placée dans une tubulure de
verre. L’anode en relation avec la terre sert en même temps de
a
EM
q
Ô
Fig.
Q2
diaphragme. Elle est constituée par un cylindre creux en alu-
minium dont la longueur mesurait 7 em., et à l’intérieur duquel
se trouvait le diaphragme. Nous avons eru bien faire de placer
le diaphragme à l’intérieur même du tube anode, afin de le
soustraire à toute influence électrostatique. Dans ces condi-
EN FONCTION DE LA VITESSE 307
tions, aucune charge électrique induite ne peut exister dans le
voisinage immédiat de l’orifice et exercer une action déviante
sur le faisceau cathodique.
L'ouverture du diaphragme était de 0,5 mm. Sa distance à la
cathode était d’environ 30 em. Le fonds même du tube servait
d'écran fluorescent, comme le montre la fig. 3. Il n’était par
conséquent pas recouvert de papier d’étain, et l’on avait mar-
qué avec beaucoup soin et après avoir effectué le réglage com-
plet, deux petits points à l’encre de Chine, distants de 3 à 4 cm.
environ (fig. 3). C’est sur ces points qu’on ramenait le milieu de
la tache fluorescente, soit à gauche, soit à droite, en modifiant
les champs électrique ou magnétique. Un troisième point inter-
médiaire correspondait à la position du faisceau non dévié, le
champ magnétique terrestre étant annulé.
Le vide
Le vide était produit à l’aide d’une pompe Gaede, combinée
à une pompe rotative auxiliaire.
Afin d’éviter le dégagement progressif de gaz par les parois
du tube et les pièces métalliques qui se trouvent à l’intérieur,
nous avons préalablement chauffé à plusieurs reprises le tube
à une température de 100 à 200 degrés, et cela en faisant acti-
vement fonctionner la pompe. C’est également en vue d'éviter
les dégagements gazeux que notre tube (comme nous l’avait
conseillé M. Villard) ne contenait aucune matière fluorescente
spéciale; la tache fluorescente qui servait au pointé, se produi-
sait sur le fonds même du tube. Dans les expériences preélimi-
naires faites en employant des écrans enduits de substances
fluorescentes, nous avons observé que, dès que l’on arrêtait la
pompe, le moindre échauffement produisait un dégagement
gazeux qui ne permettait pas de pousser le vide autant que le
nécessitaient nos recherches. Enfin, pour augmenter le degré
de vide, nous avons, dans quelques expériences, ajouté entre la
pompe et le tube un refroidissement à air liquide destiné à con-
denser les impuretés et à diminuer leur tension de vapeur (voir
fig. 4).
308 VARIATION D'INERTIE DES CORPUSCULES CATHODIQUES
RE
Da 22
EN FONCTION DE LA VITESSE 309
Le champ électrique
Le condensateur qui sert à produire le champ électrique à
l’intérieur du tube, se compose de deux plaques d'aluminium
disposées aussi parallèlement que possible. Chacune de ces pla-
ques mesure 5,07 X 3,5 em.; elles sont à la distance moyenne
de 0,889 cm. ; cette distance a été mesurée à la machine à divi-
ser, de façon à permettre un contrôle approximatif.
La tension était fournie au condensateur par une batterie de
petits éléments (lampe de poche Jupiter), dont chaque groupe
donnait approximativement 4,25 volts. La batterie se composait
de 400 à 500 de ces groupes (soit environ 2000 volts maximum),
auxquels s’ajoutaient 50 petits accumulateurs que l’on pouvait
introduire ou supprimer rapidement au moyen de deux curseurs
à manette. De cette facon, on pouvait effectuer le réglage rapide
de la tension de 2 en 2 volts.
Le milieu de la batterie était en communication avec la terre;
les deux plateaux du condensateur étaient donc toujours char-
à Fe V V GE
gés à des potentiels symétriques + g et — 2; la trajectoire des
rayons cathodiques non déviés était {done toujours, comme
lanode et le tube, une ligne de potentiel zéro.
Le potentiel de la batterie était très constant et les mesures
pouvaient se prolonger aussi longtemps qu’il était nécessaire,
sans que l’on pût constater la moindre variation ?.
Le champ magnétique
Le champ magnétique était produit par une paire de bobines
parcourues par le courant d’une batterie d’accumulateurs. Ces
bobines étaient disposées dans le voisinage du condensateur, de
[e)
! Nous tenons à signaler à propos de l’installation de cette batterie
un curieux phénomène de transport de mercure. Les godets servant à
mettre en communication les différentes batteries d’éléments étaient
reliés par des fils étamés et isolés. Au bout de quelques jours, nous
avons pu remarquer que le mercure a été transporté des godets placés
au niveau le plus élevé dans ceux qui se trouvaient à un niveau plus
bas. Le fil de cuivre étamé fonctionnait donc comme un siphon capillaire
qui s’amorce de lui-même.
ARCHIVES, t. XXXI. — Avril 1911. 22
310 VARIATION D'INERTIE DES CORPUSCULES CATHODIQUES
manière que les lignes de force du champ magnétique soient
autant que possible perpendiculaires à celles du champ élec-
trique. Dans ces conditions, les déviations électriques et magné-
tiques peuvent être observées sur les mêmes repères.
Les mesures relatives des champs magnétiques étaient don-
nées par le rapport des intensités du courant mesurées sur le
milliampèremètre dont nous avons parlé; cet appareil était
combiné à un shunt de précision.
Les bobines et le tube étaient fixés solidairement sur un
même support en bois; ce support ne contenait naturellement
aucune partie métallique. Le tout était disposé sur une table
entre les deux paires de cadres qui servaient à annuler le
champ terrestre (fig. 4).
Mesure de I et de V
L'appareil qui mesurait successivement la tension du conden-
sateur V et l’intensité I du courant traversant les bobines, était
un milliampèremètre de précision de Siemens, combiné à l’aide
de commutateurs, soit avec de très grandes résistances soigneu-
sement étalonnées, soit avec un shunt. On pouvait apprécier
aisément sur cet appareil 0,1 division. Les plus petites dévia-
tions étaient d'environ 35 divisions; l’erreur sur cette mesure
pouvait donc atteindre au maximum 1/350, soit 0,25 °/o*.
Nous avons cru bien faire de vérifier l’homogénéité de la
division de notre milliampèremètre en l’étalonnant par compa-
raison avec des résistances convenables en manganine soi-
gneusement contrôlées avec une boîte de précision de Carpen-
tier. Les différences trouvées ont été tout à fait de l’ordre de
crandeur des erreurs d'expérience. Le tableau suivant permet-
tra de s’en rendre compte :
Déviations Déviations Différences °/,
calculées observées
34.077 34.15 40.205
52.012 52.00 —0.019
70.625 70.75 +-0.180
89.800 89.90 OS
98.777 98.60 —0.13
108.520 108.20 —0..29
1 Pour deux séries seulement la déviation n’était que de 20 à 25 divi-
sions.
EN FONCTION DE LA VITESSE SL
Compensation du champ magnétique terrestre
Nous avons dit que pour donner à la méthode des trajectoires
identiques toute sa rigueur, il est nécessaire d'annuler le champ
magnétique terrestre. En annulant ce champ, non seulement
on rend rigoureuses les considérations précédentes (page 296),
mais on assure du même coup la symétrie des déviations gau-
che et droite.
En effet, le faisceau cathodique ayant une longueur totale de
65 cm. environ, la déviation que produit le champ terrestre peut
être considérable, particulièrement lorsqu'on expérimente avec
des corpuseules de faible vitesse. Cette déviation initiale est
très fâcheuse, car les corpuseules ne suivent pas dans ces con-
ditions des trajectoires symétriques par rapport aux plaques
du condensateur ou à la position des bobines ; comme cette dis-
symétrie initiale n’est pas la même si l’on expérimente avec des
rayons de faible ou de grande vitesse, elle peut devenir une
cause d'erreur systématique. Les mesures effectuées avec des
corpuscules de vitesse différente deviennent moins comparables,
particulièrement si les champs ne sont pas uniformes, et lors
même que l’on a soin d’expérimenter alternativement par dévia-
tion gauche et droite. En d’autres mots, pour que la condition
des trajectoires identiques soit satisfaite, il faut que le champ
terrestre ou du moins sa Composante déviante soit annulée.
Pour réaliser la compensation du champ terrestre, nous avons
placé le tube dans la direction du méridien magnétique et dis-
posé deux paires de cadres de grande dimension donnant cha-
cune un champ très approximativement uniforme dans l’espace
occupé par le faisceau cathodique ! (fig. 4). Ces deux paires de
cadres annulaient respectivement les composantes horizontale
et verticale du champ terrestre.
! Des mesures sur l’uniformité du champ compensateur ont été effec-
tuées par une méthode balistique; elles ont montré une divergence de
1 ‘/20/ entre la position de la cathode et le fonds du tube servant
d'écran. Cette petite différence est sans importance, attendu que nous
avons toujours effectué les mesures en prenant la moyenne des dévia-
tions droite et gauche obtenues en renversant les champs électrique ou
magnétique.
312 VARIATION D'INERTIE DES CORPUSCULES CATHODIQUES
Pour s’assurer de la compensation, on plaçait d’abord une
aiguille aimantée dans le voisinage immédiat du tube catho-
dique, et l’on réglait le courant dans les cadres jusqu’à ce que
l'aiguille restât en équilibre indifférent.
On pouvait ensuite procéder à un réglage plus exact encore
par l'observation même des rayons cathodiques.
Dans ce but, on faisait varier progressivement le courant
dans les cadres jusqu’à ce que le rayon cathodique ne soit plus
étalé en un spectre, quelles que soient les variations produites
dans le potentiel de décharge; c’est-à-dire quelle que soit la
vitesse des rayons cathodiques ; lorsque le réglage est atteint,
la position de la tache fluorescente sur le fonds du tube devient
indifférente à ces variations et n’éprouve presque plus aucun
déplacement.
Un dernier contrôle pouvait être ajouté en soumettant le
faisceau ainsi réglé à l’action déviante des champs magnétique
et électrique que l’on inversait. On obtenait alors des dévia-
tions gauche et droite égales de part et d’autre de la position
initiale du rayon.
Protection du faisceau cathodique contre les actions
électrostatiques
Pour protéger le faisceau cathodique contre les actions élec-
trostatiques, nous avons recouvert presque toute la surface
extérieure du tube avec du papier d’étain mis en communica-
tion avec la terre. Seule, l’extrémité du tube de verre qui
entoure la cathode et le fonds même du tube sur lequel venait
se produire la trace fluorescente, ont été laissés à nu. Dans ces
conditions, nous n’avons pu déceler aucun déplacement de la
tache lumineuse provenant d’une action électrostatisque exté-
rieure ou intérieure. En effet, ce dispositif fonctionne comme
écran électrostatisque pour les actions extérieures, et si des
charges électriques venaient à recouvrir intérieurement les
parois du tube, des charges égales et de signe contraire dues à
l'influence en annuleraient approximativement l'effet sur le
faisceau cathodique.
Cette précaution est particulièrement importante avec les
rayons de faible vitesse très sensibles aux causes déviantes.
EN FONCTION DE LA VITESSE 313
Détermination de la constante |A] et valeur de -
La constante [A] qui figure dans les équations (1) et (3), peut
être déterminée par le calcul ou par l'expérience. Mais si l’on
suit la première voie, il est nécessaire d’introduire des hypo-
thèses plus ou moins justifiées.
Une première hypothèse, absolument insuffisante, consiste à
considérer le champ comme constant entre les plateaux du
condensateur et comme nul en dehors de ce condensateur.
Cette hypothèse nous a conduit à la valeur [A] = 173.
Un calcul plus exact peut être effectué en tenant compte du
champ extérieur au condensateur. Nous avons pris comme base
de ce calcul la formule donnée par Maxwell (Traité d’Électri-
cité et de Magnétisme) et le graphique qui la résume. Mais ce
graphique est relatif au cas d’un condensateur illimité dans un
sens et éloigné de tout conducteur; il ne correspond pas non plus,
au point de vue de la forme du champ électrique, aux condi-
tions de nos expériences, c’est-à-dire au cas d’un condensateur
court, placé dans un tube relativement étroit. Le calcul effectué
d’après le graphique de Maxwell au moyen d’un intégraphe
nous à donné la valeur [A] — 224.
L'expérience était assurément le moyen le plus sûr d’élimi-
ver toutes ces incertitudes. Nous nous sommes donc décidés à
effectuer directement des mesures sur des rayons cathodiques
de faible vitesse, de façon à déterminer |A] par la relation pré-
cédemment établie,
[A] = 2 : LS y (6)
-Comme source de rayons cathodiques, nous avons utilisé une
machine électrostatique, de Tüpler, à 20 plateaux. Nous avons,
en outre, régularisé le potentiel, soit par la marche uniforme de
la machine, soit en fixant sur ses deux pôles deux balais placés
en regard l’un de l’autre, à distance réglable. Des aigrettes
jJaillissaient entre ces balais. Dans ces conditions, nous avons
obtenu un potentiel très constant et une décharge régulière
dans le tube.
Le potentiel de décharge U était mesuré avec un électro-
mètre de Braun soigneusement calibré à plusieurs reprises avec
un électromètre absolu de MM. Bichat et Blondlot.
314 VARIATION D’INERTIE DES CORPUSCULES CATHODIQUES
La distance y a été mesurée sur le fond du tube, entre les
repères, au moyen d’une machine à diviser et d’une lunette;
elle était de 1,987 cm.
Trois séries d’expériences nous ont donné les résultats sui-
vants :
U V [A]
volts volts
9 330 174.0 212.6
15 444 282.6 214.6
13 200 244.5 212.6
Moyenne [A] — 213.3
Il importe de remarquer qu’une erreur de 1 pour cent sur [A]
entraîne une erreur de 0,5 pour cent sur la vitesse v et sur
toutes les vitesses v’ (formule IT). Comme dans la limite de nos
L
expériences le rapport à varie encore très lentement avec la
vitesse, l’erreur qui en résulte sur ce rapport, n’est, dans ce
cas, que de 2 pour mille environ, quelle que soit d’ailleurs
l'hypothèse adoptée.
L'erreur qui provient du choix de la valeur E dans la dé-
ï
termination des vitesses absolues est aussi très petite. Si, au
lieu d'adopter la valeur de Simon ee 1,878 X 10", on lui
Lo
substitue la valeur plus récemment obtenue par Classen et par
Woltz à — 1,77 X 10”, l’erreur qui en résulte sur est d’en-
40
viron 6 pour mille dans les conditions de nos expériences, par
exemple, entre 80.000 et 147.000 km./sec. (Lorentz). Or, cet
écart de 6 pour mille serait encore de quatre à cinq fois plus
Ë calculées par les for-
petit que la différence des valeurs |
D.
mules d'Abraham et de Lorentz entre les mêmes limites de
vitesse. L’incertitude sur la valeur exacte de = n’est donc pas
de nature à compromettre les résultats que l’on peut retirer de
la méthode.
EN FONCTION DE LA VITESSE 315
III. — LES RÉSULTATS":
Afin de pouvoir grouper en un seul tableau les résultats
obtenus dans toutes nos séries d’observations, nous avons fait
’
subir aux valeurs, Ê trouvées directement par l’expérience, un
calcul de réduction.
Dans ce but, les vitesses v et v’ étant connues, nous avons
calculé par les courbes représentant les formules théoriques
(7) et (8) de Lorentz et d'Abraham les valeurs
Le Ru ot is lntba
Ho}L Ho JA Ho ÏL _Ho JA
Toutes les observations étaient alors réduites au moyen de la
relation
Ph e] æ]
Lo HU
calculée, soit dans l’hypothèse de Lorentz, soit dans celle
d'Abraham.
2
D'ailleurs, | * | est d’autant plus voisin de l’unité que les
Lo :
rayons de comparaison sont plus lents; sa valeur était généra-
lement de 1,03.
Les tableaux qui suivent donnent les résultats de toutes les
séries d'observations que nous avons faites. Dans le premier, la
réduction est faite par la formule de Lorentz-Einstein ; dans le
second, par celle d'Abraham. Les expériences sont ordonnées
d’après les vitesses croissantes, quelles que soient d’ailleurs
l'ordre chronologique ou les conditions dans lesquelles elles ont
été effectuées.
Hypothèse de Lorentz-Eïinstein
D E2 Ë | Différences
Ho D IL
(1) 64 274 1.027 1.024 + 0.003
(2) 85 406 1.047 1.044 + 0.003
(3). 92 855 1.060 1.052 + 0.008
(4) 94 646 1.052 1.054 — 0.002
(5). 96 280 1.072 1.056 + 0.016
(6) « 98 199 1.074 1.058 + 0.016
(7) 108 730 1.062 1.072 — 0.010
(8) 110 430 1.057 1.075 — 0.018
! Le mémoire publié par le Laboratoire donnera les valeurs de I et
de V à l’aide desquelles ont été calculés les tableaux ci-dessus.
316 VARIATION D'INERTIE DES CORPUSCULES CATHODIQUES
u.! u,!
v’ ae [£ | Différence
Lo Lo |
(9) 115 680 1.095 1.083 + 0.012
(10) 117 150 1.077 1.086 — 0.009
(11) 117 990 1.082 1.087 — 0.005
(12) 122 020 1.086 1.094 — 0.008
(13) 123 660 1.118 1.097 + 0.021
(14) 123 870 1.125 1.098 + 0.025
(15) 124 300 1.105 1.099 + 0.004
(16) 125 840 1.118 1.101 + 0.017
(17) 126 610 1.104 1.103 + 0.001
(18) 127 270 IIS 1.104 + 0.014
(19) 133 570 12155 LT + 0.012
(20) 134 380 1.147 L'Ae + 0.029?
(21) 137 700 LAL6 1.125 — 0.009
(22) 139 920 1199 LM81 + 0.008
(23) 140 930 1.153 17139 + 0.020
(24) 142 700 1.116 T7 — 0.021
(25) 142 760 1.135 1197 — 0.002
(26) 148 640 1172 1151 + 0.021
(27) 149 500 1::174 1.154 + 0.020
v! ol ge
v Se 2 Différences
29 2, A
(1) 64 274 1.024 1.018 + 0.006
(2) 85 406 1.039 1.034 + 0.005
(3) 92 856 1.057 1.040 + 0.017
(4) 94 646 1.049. 1.042 + 0.007
(5) 96 280 1.064 1.044 + 0.020
(6) 98 199 1.065 1.045 + 0.020
(7) 108 730 1.055 1.057 — 0.002
(8) 110 450 1.054 1.060 — 0.006
(9) 115 680 1.087 1.066 + 0.021
(10) "117 150 1.070 1.068 + 0.002
(1) 7000 1.075 1.070 + 0.005
(12) 122 020 1.078 1.075 + 0.003
(13) 123 660 1.109 1.077 + 0.032
(14) 123 870 LA10 1.078 + 0.032
(15) 124 300 1.095 1.078 + 0.017
(16) 125 840 LeLTI 1.080 + 0.031
(17) 126 610 17097 1.082 + 0.015
(18) 127 270 1.109 1.082 + 0.027
(19)4135%570 1.126 1.092 + 0.034
(20) 134 380 1.138 1.093 + 0.045
EN FONCTION DE LA VITESSE 317
y." ro Li
v' Es 2 Différence
À
uo Vo
(21) 137 700 1.110 1.098 + 0.012
(22) 139 920 1.130 1.102 + 0.028
(23) 140 930 1.140 1.103 + 0.037
24) 142 700 1.110 1.107 + 0.007
(25) 142 760 1.126 1.107 + 0.019
(26) 148 640 1.159 1.117 + 0.042
27) 149 500 1.167 1.119 + 0.048
Les écarts que l’on constate, même entre les séries voisines,
nous autorisent à grouper ces observations par trois et à en
prendre la moyenne. Nous avons alors obtenu le tableau final
suivant qui a été publié au C. R. de l’Académie des Sciences
(7 fév. 1910), et qui résume toutes nos expériences :
Hypothèse de Lorentz-Einstein Hypothèse d'Abraham
pee il à [*] Différences . [*] Différences
80 845 1.045 1.038 <+-0.007 1.040 1.030 +0.010
96 375 1.066 1.056 <+0.010 1.060 1.044 . +0.016
MMAGION #4 072 221:077 :1—0:005 L 11065 - 1.061 ?:- EO:00Æ
PL9NG50" "217 082 7 1.089 —0 007041072071 +0.003
123094001115 01.098 -+0:017 11.105: -1:078:: 0.027
126%57020411140. 1.103: :+H0.011.*.1.:1061:.01.082%, +0:024
19H02202.1.1330. 1:120,./H0:013 & 1.125. 1.094, +0:031
PÉSISON IL: 136 ! 1.133 +0.003 1.127 1.103 40.024
147 000 1.160 1.147 “<+0.013 1.151 1.113 +0.038
La courbe (fig. 5) représente graphiquement les résultats
consignés dans ce tableau; les croix sont relatives à l'hypothèse
de Lorentz; les points à celle d'Abraham. Les deux courbes
L et A représentent les formules théoriques (7) et (8).
ConNCLuSIONS
Avant de formuler notre conclusion, résumons d’abord briève-
ment les conditions expérimentales qui caractérisent nos expé-
riences, conditions qui nous ont permis d'étendre les mesures
de la variation d'inertie des corpuscules cathodiques jusqu’au
voisinage d’une vitesse égale à la moitié de celle de la lumière,
et cela sans l’intervention de la lumière ultraviolette.
318 VARIATION D'INERTIE DES CORPUSCULES CATHODIQUES
EN FONCTION DE LA VITESSE 319
Ces conditions sont :
1° L’emploi de la méthode des trajectoires identiques, qui
permet d'opérer sur des déviations relativement grandes, et
qui ne nécessite, dans la limite de nos expériences, ni la con-
naissance exacte des champs magnétique ou électrique, ni leur
uniformité.
2° L’emploi d’un système compensateur annulant le champ
terrestre et donnant, par conséquent, à la méthode précédente
son maximum de rigueur, en assurant, en outre, la symétrie
des déviations gauche et droite.
3° L’emploi d'une source alternative de grande périodicité et
de débit appréciable, donnant au fonctionnement du tube, par-
ticulièrement dans les expériences à très haut voltage, une
régularité beaucoup plus grande qu’avec les machines électro-
statiques de faible débit.
Indépendamment de ces trois conditions principales, nous
mentionnerons toute une série de mesures de précaution qui
nous paraissent indispensables dans des mesures de précision
Nous citerons particulièrement :
a) La protection du tube contre les actions électrostatiques
extérieures ou intérieures, par l’emploi de papier d’étain à la
terre recouvrant extérieurement la presque totalité du tube.
b) L'augmentation du degré de vide par l’action simultanée
du chauffage du tube et de la double pompe de Gaede; la sup-
pression de toute matière fluorescente autre que le verre ; enfin,
l'action de l’air liquide destiné à condenser les impuretés et à
diminuer ainsi leur tension de vapeur; la suppression de tout
robinet, le tube étant directement soudé à la pompe.
c) L'emploi de conducteurs noyés dans du caoutchouc pour
amener le courant de haute tension du secondaire de la bobine
Jusqu'au tube cathodique, de façon à éviter, autant que pos-
sible, les décharges latérales.
d) La symétrie du champ électrostatique assurée par rapport
à l’enveloppe du tube, en chargeant toujours les deux plateaux
du condensateur à des potentiels + 2 € — 5; l'enveloppe du
tube étant à la terre.
e) La mise à la terre du condensateur pendant les mesures
de déviation magnétique,
320 VARIATION D'INERTIE DES CORPUSCULES CATHODIQUES
f) La vérification de la graduation du milliampèremètre ser-
vant à mesurer V et I, ainsi que les résistances employées.
g) La comparaison avec un électomètre absolu du voltmètre
mesurant le potentiel de décharge (détermination de la cons-
tante [A|).
h) Enfin, le mode opératoire consistant à expérimenter tou-
jours par déviation à droite et à gauche, en alternant les dévia-
tions magnétique et électrique, de façon à éliminer, autant que
possible, l'influence des variations de vitesse des rayons catho-
diques au cours d’une même série, variations qui constituent la
plus grande difficulté des mesures effectuées sur les rayons
cathodiques de grande vitesse. |
D'autre part, nous mentionnons comme principal inconvé-
nient de la méthode le peu d’exactitude du pointé; l’écart
maximum sur chaque lecture isolée pouvait être évalué à 2/10
ou 3/10 de mm., soit 6/10 de mm. sur l’ensemble de deux lec-
tures droite et gauche, et cela pour une déviation de 40 mm. :
donc, dans le cas le plus défavorable, l’erreur sur le pointé
seulement pouvait atteindre 1 1/2 ° environ sur une mesure
isolée. Cet écart devait nécessairement être beaucoup moindre
sur les moyennes et ne justifierait pas, à notre avis, les écarts
observés entre les séries voisines. Ces écarts sont dus, proba-
blement en grande partie, aux variations inévitables et pas
toujours compensées de la dureté du tube au cours d’une
même série.
_ Les autres causes d’erreur que nous avons cherché à éva-
€
luer : erreur provenant du chiffre adopté pour la valeur de .
erreur résultant de la variation de vitesse du corpuscule dans
le champ électrostatique; erreur provenant de la graduation
des instruments de mesures ; toutes ces erreurs se sont trouvées
individuellement, dans les limites de nos expériences de quel-
ques pour mille seulement. Elles ne nous paraissent pas suffi-
santes pour modifier la conclusion qui se dégage de la fig. 5, à
savoir que la théorie de l’électron indéformable ne donne pas
en moyenne des résultats conformes à l’expérience pour les
grandes vitesses. Même si l’on substitue à la valeur de Simon
celle de Classen et Woltz, cette substitution aurait pour effet
EN FONCTION DE LA VITESSE 321
d'augmenter encore un peu la divergence entre cette formule
et l’expérience.
D'autre part, les résultats de notre travail ne sont pas assez
précis pour infirmer la formule de Lorentz-Einstein. Les écarts
observés peuvent, en effet, être envisagés comme rentrant
encore dans la limite des erreurs d'expérience, surtout si l’on
prend en considération le fait que pour obtenir les différents
points indiqués sur les courbes de la fig. 5, on a ordonné toutes
les expériences d’après la vitesse trouvée pour les rayons catho-
diques, quelle que soit l’époque et les conditions dans lesquelles
ces expériences ont été effectuées. On n’a done tenu aucun
compte du fait que les expériences isolées qui déterminent une
position sur la fig. 5, ont été effectuées souvent dans des condi-
tions différentes, par exemple en choisissant d’autres dévia.
tions ; les tubes ayant dû, au cours des expériences, être modi-
fiés après perforation, et les cathodes changées par suite de
leur détérioration, la position des bobines magnétisantes n’était
pas non plus la même dans toutes les séries de mesures. Cette
variété dans les conditions des expériences explique en partie
pourquoi la position des points manque de continuité, mais il
n’en est que plus remarquable de constater leur rapprochement
de la courbe théorique de Lorentz, particulièrement pour les
grandes vitesses.
Une dernière remarque : Les deux catégories de points de la
fig. 5 correspondent aux résultats expérimentaux suivant qu’ils
ont été corrigés en supposant exacte la formule de Lorentz ou
celle d'Abraham.
Comme il ne s’agit ici que d’une correction, il est bien évi-
dent que l’on ne peut tirer aucune conclusion du fait que les
valeurs expérimentales corrigées par la formule d'Abraham,
s’approchent davantage de la courbe théorique de Lorentz; la
différence entre les deux catégories de points est, comme on le
voit par la figure elle-même, de l’ordre des erreurs accidentelles.
Nous pouvons donc conclure que, des deux formules proposées,
celle de Lorentz-Einstein est la seule qui donne, pour les rayons
cathodiques de grande vitesse, des résultats compatibles avec la
moyenne de nos expériences.
Genève. Laboratoire de Physique de l’Université.
I, FLAPENT
ET LES
GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL
PAR
L. DUPARC
Professeur à l’Université de Genève
(Suite 1)
DISPOSITION GÉNÉRALE DES
PRINCIPAUX GISEMENTS DUNITIQUES DE L’OURAL
J’examinerai sommairement la disposition qu’affectent les
gisements primaires dunitiques de l’Oural, en donnant pour
plus de la clarté des petites cartes géologiques de ceux-ci, et en
les décrivant successivement en allant du Sud au Nord de la
grande chaîne.
GISEMENT DE L'OMOUTNAÏA
Il est situé dans la Sysserskaya-Datcha, et sur le versant
européen de l’Oural; c’est l’un des plus petits gisements duni-
tiques. On y parvient en quelques heures depuis les usines de
Polewskoï. Le centre dunitique se trouve dans la partie infé-
rieure du cours de l’Omoutnaïa, entre cette rivière et celle
appelée Malaïa Kroutarskaya qui est un affluent de la Tschou-
ssowaïa. Le dunite affleure suivant une ellipse, dont le grand
axe, qui est à peu près dirigé NO-SE, mesure 1, 8 à 2 kilomètres,
tandis que le petit axe a un kilomètre à peine. L’affleurement
n’est traversé par l’Omoutnaïa que sur une très faible distance,
! Voir Archives, mars 1911, p. 211.
LE PLATINE, ETC. 323
et dans son extrémité NO ; par contre la rivière reçoit sur la
rive droite deux petits lojoks qui sont entièrement encaissés
dans la dunite. Dans la partie SE de l’affleurement, il existe
encore plusieurs petits lojoks dont la partie supérieure et trouve
également dans la dunite, et qui descendent sur Malaïa Krou-
tarskaya. La dunite est du type ordinaire, elle renferme quel-
ques ségrégations de chromite.
Une large ceinture de pyroxénites entoure cette dunite, elles
forment quelques ouwals tout autour de la crête dunitique qui
est de faible élévation et couverte par la forêt. Ces pyroxénites
sont à leur tour circonscrites par des gabbros et des gabbros
diorites, qui présentent différents types pétrographiques (fig. 4).
Les roches filoniennes qu’on rencontrent dans ce gisement
traversent principalement la dunite. Ce sont d’abord des
superbes pegmatites à Hornblende, à éléments constitutifs de
grande dimension; puis des sssites pures ou des 2ssites à feldspath,
et enfin des filons leucocrates de la série des plagiaplites. Les
filons leucocrates et mélanocrates se rencontrent dans les pyroxé-
nites, mais ils paraissent y être moins abondants que dans la
dunite. La riviere Omoutnaïa ne devient platinifère qu’à partir
du moment où elle pénètre dans la dunite, la plus grande partie
du platine contenu dans ses alluvions provient des deux petits
lojoks qui s’y jettent. Le platine se trouve également dans les
alluvions des lojoks qui descendent sur Malaïa-Kroutarskaïa.
GISEMENT DE TAGUIL
C’est le plus important et le plus considérable des gites pri-
maires dunitiques. Il est situé sur la ligne de partage même,
à 25 kilomètres environ au SO de Taguil. Le gisement dunitique
primaire à la forme d’une lentille dont le grand axe est dirigé
à peu près N S mesure plus de 10 kilomètres (fig. 5). Cette len-
tille est irrégulière et renflée dans la partie sud ; là son petit axe
mesure plus de 5 kilomètres. La dunite elle-même constitue une
série de petits sommets aux formes arrondies et caractéristi-
ques ; tels par exemple le Mont Solowieff, La Choulpikha, etc.
qui sont toujours couverts par la forêt de pins ; cette dunite est
très uniforme sur tout le gisement et constamment rubéfiée
superficiellement. Les ségrégations de chromite y sont abon-
324 LE PLATINE
Pyroxénites C1 Dunite = Gabbros
3 Gabbro-diorites CI Quartzites
Fig. 4. — Carte du gisement platinifere de l’'Omoutnaïa.
Hiv. Wissym
Qi
r
If
=
7 +
[sue
FE
F -
Le Mt Popretschnaia
+ + |+ + 4 +
AU LENTILLE a
PORN NE +
| ET Echelle
| See o 4 à verst
cerges Couchet del
C7 Dunite Gabbros, diorites, etc.
ES Pyroxénites ET Schistes dynamo-métam.
A Tilaïtes [I] Schistes cristallin
= Serpentines
Fig. 5. — Carte géologique du centre platinifère de Taguil
d'après MM. Wyssotsky et Lavaritsky.
ARCHIVES, t. XXXI. — Avril 1911 23
326 LE PLATINE
dantes et se trouvent en des points fort différents de l’affleu-
ment, mais principalement à la base et au sud du Mont Solo-
wieft. Dans la dunite de Taguil je n’ai nulle part trouvé des
filons mélanocrates ou leucocrates.
La dunite est circonserite par une ceinture continue de
pyroxénites qui toutefois est très mince sur les deux flancs
Est et Ouest de l’affleurement. Ces pyroxénites sont surtout
largement développés dans la partie S de celui-ci; elles forment
un gisement important à la pointe sud de la lentille dunitique.
Des «langues » de ces pyroxénites qui se détachent de la partie
orientale de la ceinture, s’avancent en plusieurs points à l’inté-
rieur de l’affleurement dunitique, notamment dans la partie
N E de celui-ci, les pyroxénites recouvrent alors manifestement
la dunite qui forme soubassement. De nombreux chapeaux sans
racines de ces pyroxénites se rencontrent isolés à l’intérieur de
la dunite. Dans la partie Ouest et Nord-Ouest de l’affleurement,
une mince bande de véritables serpentines s’intercale entre
la dunite et les pyroxénites ; ces roches sont absolument dis-
tinctes de la dunite, elles ont une tout autre patine, s’érodent
différemment, sont beaucoup plus dures, et se retrouvent dans
les alluvions alors que la dunite a complètement disparu. Les
pyroxénites sont aussi accompagnées de tilaïtes et de gabbros à
l’olivine mélanocrates, mais ces roches jouent un rôle très subor--
donné, on les trouve tout à fait localement sur quelques points
de la ceinture, notamment sur la rive gauche de la rivière
Tschauch, près du lojok de Kotchkowatka.
Les pyroxénites, au point de vue microscopique, présentent
les deux types koswite et pyroxénite franche.
Les gabbros, gabbros-saussuritisés, gabbros-diorites et pseu-
dodiorites circonscrivent d’une manière continue la ceinture
pyroxénitique. Du côté de l'Ouest, ces roches sont peu déve-
loppées, et font suite aux schistes cristallins qui, en certains
endroits, touchent presque les pyroxénites.
Du côté de l’Est, au contraire, les gabbros et leurs congé-
uères s'étendent fort loin et constituent une zone puissante,
qui va au-delà du lac de Tscherno-Istotschnik, et qui com
prend toute une série de montagnes séparant le cours de Mar-
tian du bassin de la Kamenka, à savoir : la Golaïa, la Biélaïa-
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 327
gora, les montagnes de Popretschnaïa, de Chirokaya, etc. La
description de tous les types pétrographiques rencontrés dans
cette zone ne saurait trouver place ici. Le gisement dunitique
se trouve donc sur la bordure occidentale de la grande bande
des roches basiques. Les rivières platinifères qui proviennent de
la dunite sont:
1. La rivière Martian dont la première source se trouve dans
la dunite un peu au sud de la Golaïa-gora, et qui coule dans
une vallée encaissée à l'Ouest par les montagnes qui forment
l’affleurement dunitique, et à l’Est par la Bielaïa-gora et son
prolongement sud. Dans la partie supérieure de son cours,
Martian reçoit une série d’affluents platinifères qui occupent
des lojoks et qui proviennent de la dunite, affluents qui s’amor-
cent tous à la base du Solowieff. Ce sont, en allant de l’amont
vers l’aval : le Bielogorsky-log, le Poupkowsky-log, la Soukhoï-
log, l’Alexandrowsky-log, la Malaïa et Balchaïa Choulpikha,
etc., etc. La rivière Martian a plusieurs fois changé son lit, il
existe en eftet un ancien lit qui est situé plus à l’Est et au-
dessus du lit actuel, au pied de la montagne Bielaïa. La rivière
Martian va dans le lac artificiel de Wyssimo-Chaïtansk.
2. La rivière Sissym, beaucoup moins importante, et avec un
cours plus petit que Martian. Elle s’amorce dans la dunite, ses
deux sources se trouvent au pied de la montagne de Choulpikha
et au sud. Elle reçoit somme toute peu d’affluents provenant
de la dunite, de sorte que ses alluvions ont été plus pauvres que
celle de Martian. Elle coule d’ailleurs à peu près parallèlement
à cette dernière.
3. La rivière Wissym. C’est le produit de la réunion de deux
cours d’eau la Roubléwik et la Zakharowka. La Roubléwik
prend naissance au pied du Solowieff également, et traverse de
l'Est à l'Ouest une grande partie de l’affleurement dunitique ;
elle reçoit une série d’affluents latéraux tous encaissés dans la
dunite, tels que le Kroutoï-log, Arkhipowsky-log, Solowiewsky-
log, etc. La rivière Zakharowka s’amorce un peu plus au Nord,
dans la dunite également, et à proximité de la montagne de Sinit-
zina-Gora. Elle se réunit à Roublewik un peu en aval du village
de Zakharowka ; après leur confluent, la Wyssin change brusque-
ment de direction et coule vers le Sud, puis le Sud-Est, elle se
328 LE PLATINE
jette également dans le lac de Wissimo-Chaïtansk, soit dans
POutka.
4. La rivière Tschauch. Elle prend sa source à une faible dis-
tance de Martian, au flanc Nord du Solowieff, et toujours dans la
dunite; puis elle quitte celle-ci, et coule vers le Nord en suivant le
flanc oriental de l’affleurement dunitique. Elle reçoit dans ce tra-
jet sur sa rive gauche un ou deux petitsaffluents qui en partie pro-
viennent de la dunite, puis près de l’extrémité nord de l’ellipse
dunitique, la rivière tourne brusquement vers l’Est et se jette
dans le lac de Tscherno-Istotschnik. On sait actuellement que
le cours de cette rivière n’a pas toujours été celui d’aujour-
d’hui, et que, comme Martian, elle a changé de lit.
5. La rivière Bobrowka. Celle-ci ne prend pas naissance dans
le gisement dunitique ; elle reçoit seulement deux petits lojoks
qui en proviennent et qui se trouvent tout à fait à l'extrémité
nord de celui-ci.
GISEMENTS DE L'Iss
Ils sont situés sur la Schouwalowskaya-Datcha, et sur le ver-
sant asiatique de l’Oural. On peut y parvenir depuis Nijne-
Toura en suivant le cours de l’Iss, ou au contraire par la ligne de
chemin de fer Perm-Kouchwa, depuis la station de Téploïa-
Gora, en traversant la ligne de partage. Les deux centres duniti-
ques se trouventimmédiatement à l'Ouest du Katchkanar (fig. 6).
Cette montagne est constituée par un important massif de
pyroxénites et koswites qui passent latéralement à des tilaïtes
et des gabbros à olivine; elle rappelle beaucoup par sa constitu-
tion la montagne du Koswinsky dont il sera question ultérieure-
ment.
Le premier appelé gisement de Swetli-bor, confine immédia-
tement au Katchkanar. La dunite y affleure sous forme d’une
grosse ellipse dont le grand axe oriente presque N $ ou légère-
ment N NO mesure 6 kilomètres et le petit axe 3 kilomètres.
Cette dunite constitue une région vallonnée de faible élévation,
qui partout est couverte par la forêt de pins. Elle est ravinée
par de nombreux lojoks affluents de l’Iss ou de la Kossia. La
dunite est du type habituel, elle ne paraît pas être riche en
ségrégations de fer chromé; par contre elle est traversée par
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 329
À
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Aiv. \ Kossia.
rorges Couthet del,
ET Dunite E>73 Gabbros et cilaites CN Schistes cristallins
5 Pyroxénites Issites
= Gabbros-diorites CEZZT Schistes dynamo-métamorphiques
Fig. 6. — Carte géologique des gisements platinifères de l’Iss
d'après M. Wyssotsky.
330 LE PLATINE
de nombreux filons mélanocrates représentés par les issites et
issites à plagioclases.
La dunite est circonscrite par la ceinture pyroxénique habi-
tuelle, mais qui, ici, est discontinue et toujours fort mince. Les
pyroxénites se trouvent sur toutes les parties Sud, Est, et Sud-
Est de l’affleurement dunitique, par contre la ceinture est
interrompue au nord, puis en quelques points du flanc Est et
Nord-Est de l’affleurement où les gabbros-diorites entrent alors
en contact direct avec la dunite. Dans la partie Sud-Ouest,
pyroxénites et gabbros font tout à fait défaut, et, autant qu’il
est permis d’en juger sur le terrain celui-ci étant très couvert,
la dunite entre en contact immédiat avec les schistes métamor-
phiques. La deuxième ceinture de gabbros diorites est égale-
ment réduite et ne se trouve que dans les parties Ouest, Nord-
Ouest, Nord et Ouest de l’affleurement ; à l’intérieur de cette
ceinture et dans la partie N.-E., il existe un petit îlot de pyro-
xénites, il affleure sur le cours même de B. Pokap. Un second
îlot en partie circonserit par les schistes cristallins, se trouve
également sur le bord occidental de l’affleurement dunitique.
Le deuxième appelé gisement de Wéressowy-ouwal se trouve
au nord du premier et légèrement rejeté vers l’Ouest, il en est
séparé d’un kilomètre à peine. Il se présente sous forme d’une
longue et étroite crête de dunite orientée N.-S., dont la lon-
gueur dépasse 8 kilomètres et la plus grande largeur 1,6 kil. ;
elle est en moyenne plus élevée que Swetli-bor et le sommet
principal en est rejeté un peu au nord. La dunite qui forme
cette crête est identique à celle de Swetli-bor, mais elle ren-
ferme assez fréquemment des ségrégations de fer chromé. La
ceinture pyroxénitique est ici comme je l’ai vérifié tout à
fait discontinue, elle se retrouve sur la partie sud du flanc
oriental, et à la partie S.-0. de la crête dunitique, partout ail-
leurs elle disparait ou est réduite à quelques petits affleure-
ments discontinus. Par contre, en plusieurs endroits, notamment
dans la partie septentrionale de Wéressowy-ouwal et aussi près
de la source de M. Prostokischenka, on trouve des petits cha-
peaux de pyroxénites à l’intérieur de l’affleurement dunitique.
Les pyroxénites présentent les deux types indiqués, soit les kos-
wites et les pyroxénites franches.
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 331
La deuxième ceinture de roches gabbroïques est également
réduite et discontinue, elle est développée dans la moitié nord
de Wéressowy et entre fréquemment en contact immédiat avec
la dunite ; elle est excessivement réduite ou fait défaut dans la
moitié sud, de sorte que là où les pyroxénites manquent la
dunite entre en contact avec les schistes cristallins.
Les rivières platinifères qui proviennent de ces deux centres
sont :
I. De Wéressowy-ouwal. Tout d’abord et sur le flanc ouest
en remontant du Sud au Nord.
1. La Malaïa-Prostokischenka. 2. La Srednia- Prostokischenka
3. Le Kassoï-log. 4. Le Jermakowsky-log. Ces quatre rivières
sont des affluents de la Balchaïa-Prostokischenka qui se jette
dans l’Zss en amont du village de Borowskoe.
Sur le flanc Ouest et toujours du Sud au Nord, 5. la petite
Pokap et 6. la grande Pokap. Ces deux rivières qui se réunis-
sent, reçoivent une série de petits tributaires encaissés dans
des lojoks situés sur ce flanc. La grande Pokap qui coule vers
l'Est, se jette dans l’Iss en aval du confluent de la Kossia.
7. La rivière Beresowka qui se jette également dans l’Iss
beaucoup plus en aval, reçoit quelques petits tributaires qui
viennent de l’extrémité Nord de Wéressowy.
IL. De Swetli-bor. C’est premièrement: 8. la rivière Iss elle-
même, qui traverse obliquement toute la partie Nord de
l’affleurement dunitique. L’Iss prend sa source dans le voisi-
nage de sa ligne de partage, elle coule d’abord du N. au S,,
puis en moyenne au S. E. jusqu’à Borowskoe, c’est en amont
de ce village qu’elle reçoit la B. Prostokischenka. Après avoir
décrit un coude vers le N. E., elle reprend la direction générale
S. E., et traverse en cluse l’affleurement dunitique. Dans ce
trajet elle reçoit plusieurs affluents ou logs encaissés dans la
dunite, les plus importants sont sur la rive droite et appelés
comme suit, de l’amont vers l’aval : le Xorobowsky-log, le log
N° I et le log N° II.
9. La rivière Xossia qui se jette dans l’Iss à sa sortie de la
dunite. Cette rivière s’amorce plus à l'Ouest, dans les schistes
cristallins ; elle tient son platine d’une série de logs encaissés
dans la dunite, qui sont des affluents situés sur sa rive gauche
32 LE PLATINE
et s'appellent de l’amont à l’aval, les /ogs Ne VII et N° VI, le
log N° IIT et le Travénisty-log qui s’y jette, l’IWinsky-log, et
le Xroutoï-log. En aval du confluent de Béresowka l’Iss ne
reçoit plus aucun affluent platinifère jusqu’à son confluent avec
la Toura. Or, les alluvions de l’Iss contiennent du platine
jusqu’à ce confluent, et la Toura elle-même est également plati-
nifère ; tout ce platine provient exclusivement des deux gîtes
primaires indiqués.
GISEMENT DE KAMÉNOUCHKY
Ce gisement se trouve sur la Pawdinskaya-Datcha à 20 kilo-
mètres environ de Wéressowy-ouwal, et au N. N. E. par rapport
à lui. Il se présente dans des conditions assez analogues à
Swettli-bor, en ce sens qu’il se trouve sur la bordure N. O. du
massif important de gabbro qui constitue la montagne de
Sarannaya. L’ellipse dunitique qui forme le gite primaire est
disposée suivant une assez longue crète boisée, qui est diri-
gée à peu près N. N. O.,S. $. E. et dont le grand axe mesure
3 kil. environ, tandis que le petit 1 à 1,5 kil. seulement (fig. 7).
L’ouwal dunitique est mamelonné, et montre la topographie
caractéristique habituelle La dunite est très uniforme, fort
altérée, et présente des variétés qui sont très schisteuses. Elle
est criblée de filons leucocrates Au type des plagiaplites, et de
filons mélanocrates représentés par les sssites et les issites à
plagioclase. On trouve même des variétés mésocrates variées
d’aspect dioritique, puis en très grande abondance, d’énormes
fions de pegmatite à hornblende à éléments gigantesques,
filcns qui sont identiques à ceux que l’on observe au gisement
de l’Omoutnaïa.
La dunite renferme localement des ségrégations de chromite,
je n’ai à la vérité, pas trouvé ce minéral en place, maïs j’en ai
vu de nombreux blocs dans les alluvions des rivières Kamé-
nouchka.
Les pyroxénites font une ceinture continue autour de la
dunite, elles forment le dernier sommet distinct sur l’ouwal
dunitique du côté Nord, puis tout à fait au Sud et sur la même
crète, le sommet appelé Sokolinaïa. Cette ceinture n’a pas une
épaisseur uniforme, elles est développée à l’extrémité Nord et
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 333
surtout à celle Sud de l’ellipse dunitique, tandis que sur les
deux flancs, notamment sur le flanc occidental, elle est assez
étroite. Les pyroxénites sont traversés par des filons de peg-
matite à hornblende à grands éléments, semblable à celle qui
qui traverse la dunite.
EX Gabbros massifs et écrasés
pes
SF Pyroxénites E:] Schistes dynamométamorphiqu
Fig. 7. — Croquis géologique du gisement de Kamenouchky
par M. L. Duparc
Les pyroxénites sont à leur tour circonscrites par des roches
gabbroïques, qui, vers l'Ouest, sont vertes, plus ou moins
schisteuses, et rattachäbles à des gabbros écrasés et dynamo-
métamorphosés, tandis que vers l’Est on trouve des gabbros
francs ou ouralitisés du type normal.
Les rivières qui proviennent du Kaménouchky sont :
1. La Malaïa-Kaménouchka. Elle descend du flane Ouest de
la crète dunitique dans la partie Sud de celui-ci, et se jette
334 LE PLATINE
dans la rivière Kamenka. La rivière Kamenka, dont les allu-
vions sont platinifères également, tient son platine exelusive-
ment de Malaïa Kamenouchka. Elle se jette dans la Niasma.
2. La Balchaïa-Kaménouchka. Elle s’amorce sur le flanc Est
de l’affleurement dunitique ; sa source est à peu près symétrique
à celle de M. Kaménouchka. Elle reçoit une série de petits
lojoks qui se trouvent sur ce flanc et qui tous renferment du
platine dans leurs alluvions. La B. Kaménouchka se jette dans
la Niasma un peu en aval du confluent de Kamenka.
La rivière Niasma n’est platinifère que par les apports des
des deux Kaménouchka.
La Lialia qui recoit la Niasma contient également du platine
qui lui a été apporté par cette dernière.
LES GISEMENTS DU KOSWINSKY
Ils sont situés sur la Pawdinskaya et la Rastesskaya-Datcha,
et sur les deux versants de la montagne du Koswinsky. Celle-ci
constitue un puissant massif de pyroxénites et de koswites qui,
vers l'Ouest et le Sud-Ouest, passent aux tilaïtes qui forment le
Pharkowsky-ouwal et le Malinki-ouwal.
Le gisement du Sosnowsky-ouwal se trouve sur le flanc
Ouest du Koswinsky (fig. 8). Il est formé par une assez longue
crète de dunite qui est orientée sensiblement du Nord au Sud, et
qui, selon cette direction, mesure environ 4 kilomètres, tandis
que la largeur maxima de cet affleurement dunitique est à peine
à ? kilomètres. La dunite rubéfiée présente des variétés schis-
teuses, elle renferme des ségrégations de chromite qui paraissent
être assez abondantes mais généralement petites. La ceinture
de pyroxénite fait ici presque défaut; en effet, on ne rencontre
que tout-à-fait localement des petits affleurements de ces roches
au contact de la dunite, et ceci seulement au flanc Est de
l’ouwal; par contre de ce côté, la ceinture pyroxénitique est
remplacée par des gabbros à olivine et des tilaïtes qui sont ici
largement développées et traversées par des microgabbros filo-
niens. Les tilaïtes font défaut du côté de l’Ouest. Là la dunite
entre directement en contact avec des roches vertes, schis-
teuses, qui sont des diabases écrasés par dynamo-métamor-
phisme.
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 399
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Diabases Pyroxénites E=3 Gabbros-diorites
Fig. 8. — Carte géologique des gîtes platinifères du Koswinsky
par M. L. Duparc.
336 LE PLATINE
Le gisement de Kitlim se trouve sur le flanc oriental du
Koswinsky, dans l’éperon qui se détache de cette montagne et
s’avance vers l’Est. Ce gîte primaire rentre dans le type normal.
La dunite y est de toute part circonscrite par les pyroxénites
qui forment ici une ceinture continue. L’affleurement dunitique
atteignant une assez grande élévation, est complètement dénudé
et se distingue de loin déjà par sa couleur rougeâtre. La dunite
est du type ordinaire; elle est traversée par des très minces
filonnets de roches variées, soit des albitites et des granulites à
plagioclases pour le type leucocrate, et des wehrlites et des
issites à plagioclases pour le type mélanocrate. Elle renferme
aussi d’abondantes ségrégations de fer chromé que l’on peut
voir en place ou en débris à la surface de l’affleurement.
Les pyroxénites sont accompagnées par les koswites ; elles
sont traversées par des filons de dunite franche, puis par des
filons de dunite sidéronitique et enfin par des filons de plagia-
plites qui représentent le type leucocrate.
La ceinture externe des roches gabbroïques est représentée
par les gabbros ouralitisés qui forment la montagne du Katé-
chersky et le Kitlimsky-ouwal.
Les rivières platinifèeres qui proviennent des deux centres
indiquées sont : Pour le Sosnowsky-ouwal :
1. La grande Sosnowka, qui s’amorce sous le Pharkowsky-
ouwal, mais qui traverse une petite partie de l’affleurement
dunitique. Elle reçoit deux petits lojoks platinifères également,
qui descendent du flanc Ouest de l’ouwal.
2. La petite Sosnowka qui est presque entièrement encaissée
dans la dunite, et qui coule également sur le flanc occidental
du Sosnowsky-ouwal.
3. La rivière Logwinska (l’une des sources du moins) qui
coule sur le flanc oriental du Sosnowsky-ouwal.
4. La rivière Tilaï qui reçoit ces trois rivières, et qui devient
platinifère en aval de leur confluent.
Pour le gisement Kitlim :
1. Une série de lojoks (Abodranny-lojok, Djudinsky-log,
Popowsky-log), qui forment les sources de la rivière Kitlim.
2. Probablement la petite Koswa. Cette rivière ne prend
actuellement pas sa source dans le gîte dunitique primaire,
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 337
mais il est vraisemblable qu’il en était autrement jadis. Elle est
platinifère et ne pourrait guère tenir son platine que du centre
de Kitlim.
LE GISEMENT DU TiLAï-KANJAKOWSKY
La chaîne du Tilai-Kanjakowsky fait immédiatement suite
au Koswinsky vers le Nord. Elle est en gros formée d’une crète
de pyroxénites, flanquée vers l’Ouest par des tilaites et des
gabbros à olivine, vers l'Est par des gabbros ouralitisés avec
des alternances parfois réitérées de ces différentes roches. Un
peu au nord du sommet principal que j’ai appelé Tilaï, la chaîne
se bifurque en deux chaînons séparés par la rivière Poloud-
niéwaïa qui coule dans la vallée comprise entre ceux-ci. Le
gisement dunitique se trouve précisément à la naissance de
cette vallée et de la rivière en question; sa forme est presque
circulaire, il est en tout cas de très petite dimension. La pré-
sence de cette dunite dans la haute chaîne du Tilaï-Kanja-
kowsky correspond avec la formation d’un col assez plat, qui
forme dépression dans cette chaîne, au Nord et au pied du
sommet principal de Tilaï (appelé généralement Kanjakowsky).
En été ce col est occupé par un petit lac qui alimente les
sources de Poloudinéwaïa. Celles-ci cascadent sur des parois
presque verticales de dunite qui mesurent plus de 300 mètres
de hauteur. Cette dunite est du type normal, elle renferme en
grand nombre des ségrégations de chromite, que l’on voit fort
bien quand on escalade les parois en question. Par contre elle
ne contient pas de filons leucocrates ou mélanocrates.
La dunite est entièrement circonscrite par les pyroxénites qui
passent d’ailleurs localement aux tilaïtes et aux gabbros à
olivine très basiques. Ces pyroxénites qui forment le KanjJa-
kowsky sont traversées par des filons de pegmatites à hornblende
à éléments gigantesques analogues à celles de l’'Omoutnaïa et
de Kaménouchky. Vers l’Est, ces pyroxénites sont suivies par
les superbes gabbros ouralitisés du Cérébriansky, qui repré-
sentent donc la deuxième ceinture des roches gabbroïques ; vers
l'Ouest, autant qu’il est permis d’en juger par l’état du terrain,
les pyroxénites et les tilaïtes entrent en contact avec les schistes
338 LE PLATINE
a lCé jank
He! Cérebrianka
Feorges Couchel del
[7] Dunite ES Gabbros et Gabbros-diorites
KE Pyroxénites [INT Schistes métamorphiques
Ex Tilaites et Gabbros à olivine
Fig. 9. — Croquis géologique du gisement du Tilaï-Kanjakowsky
par M. L. Duparc.
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 339
cristallins quartziteux et les quartzites traversés par des dia-
bases qui forment les monts Ostchy (fig. 9).
Les rivières platinifères qui prennent naissance dans le centre
dunitique de Tilaï-Kanjakowsky sont :
1. La rivière Poloudniéwaïa, dont les sources ravinent direc-
tement la dunite et qui, dans les parties supérieures de la
vallée, coule au milieu d’anciennes alluvions formant des berges
escarpées.
2. La rivière Jow, qui occupe d’abord un ravin situé sur le
flanc occidental de la chaîne de Tilaï, et qui s’amorce égale-
ment sur le col dont il a été question.
3. La rivière Kanjakowska. Elle se trouve actuellement en
dehors de l’affleurement dunitique, mais il est vraisemblable
qu’à une époque antérieure elle s’est également amorcée dans
la dunite.
LE GISEMENT DE (GLADKAÏïA-SOPKA
Il est situé dans la Wagranskaya-Datcha, à plus de 45 kilo-
mètres au Nord et légèrement à l’Est du précédent. Il est
aisément accessible depuis le petit village de Baronskæ, qui se
trouve sur la rivière Wagran, et qui est relié à Bogoslowsk par
un mauvais sentier. Le gisement est à 7 kilomètres environ et
à l'Ouest du village. Pour y parvenir on suit le sentier qui longe
la Wagran et qui coupe le cours de la petite rivière Travianka ;
Gladkaïa Sopka se trouve à quelques kilomètres au Nord du
confluent de cette rivière.
Le gîte dunitique primaire constitue précisément Gladkaïa-
Sopka lui-même. C’est un ouwal boisé de pins qui est orienté
sensiblement N. $. et qui s’abaisse graduellement vers le Sud.
La longueur totale de l’affleurement dunitique comptée suivant
la crète et estimée au juger faute de carte, est d’environ 1,5 à
2 kilomètres ; sa largeur est peu considérable, le Gladkaïa-
Sopka forme en effet une crète assez acérée et étroite dont les
flancs sont relativement assez abrupts.
La dunite de ce gisement est profondément altérée et
rubéfiée, mais d’un type absolument normal; elle paraît être
fort pauvre en ségrégations de chromite, les variétés schis-
340 LE PLATINE ‘
teuses sont fréquentes. La dunite est traversée par des filons
de la roche mésocrate que j’ai appelée gladkaïte.
La ceinture des pyroxénites est réduite à fort peu de chose
dans ce gisement. En effet, sur tout le flanc Ouest, la dunite
entre en contact avec des schistes cristallins qui forment
l’ouwal qui sépare Gladkaïa-Sopka de la crête de serpentines
située plus à l’Ouest qui s'appelle Criwsky-Tschourok. Nulle
part il est vrai, on ne voit dans la forêt le contact immédiat des
deux roches, mais nulle part également je n’ai pu observer la pré-
sence du moindre affleurement de pyroxénites ; les rares blocs
que l’on trouve sous les arbres déracinés par le vent sont des
schistes. Au Nord, et sur le flanc oriental, la dunite entre en
contact avec des gabbros-diorites superbes, analogues à ceux
du Cérébriansky et formant la crète appelée Ostraïa-Sopka
qui vient à l'Est de Gladkaïa : le contact immédiat des deux
roches n’est également pas visible; dans la vallée qui sépare
Gladkaïa-Sopka d’Ostraïa je n’ai nulle part vu de pyroxénites
et les alluvions anciennes de la source orientale de Travianka
qui occupe cette vallée n’en renferment aucun fragment. Par
contre lorsqu'on suit la crète de Gladkaïa du Nord au Sud, à
l'endroit où celle-ci s’abaissefbrusquement, la dunite cesse et fait
place à des pyroxénites et principalement à des tilaïtes qui se
poursuivent jusqu’à l’extrémité septentrionale de l’ouwal.
La ceinture des roches pyroxénitiques est donc très étroite et
circonscrit seulement la pointe sud du gisement dunitique;
quant à la deuxième ceinture formée par les gabbros-diorites,
elle n’est développée qu'à l'Est et au Nord de celui-ci; vers
l'Ouest la dunite entre directement en contact avec les schistes
cristallins (fig. 10).
J'ajoute que le gisement de Gladkaïa-Sopka occupe égale-
ment une position tout-à-fait excentrique par rapport aux
grands massifs de roches basiques qui constituent les chaînes
du Kumba, du Zolotoï-Kamen, des Bruskowaïa, etc., situées
plus au Nord.
Les rivières platinifères qui prennent naissance dans le centre
primaire de Gladkaïa-Sopka sont :
I. La source orientale de Travianka, qui coule dans la vallée
située entre Gladkaïa et Ostraïa-Sopka.
II. La source occidentale de Travianka qui coule dans la vallée
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 341
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[7 Dunite [IX Schistes cristallins
Pyroxénites = Gabbros-diorites
Fig. 10. — Croquis géologique du gîte platinifère de Gladkaïa-Sopka.
située entre Gladkaïa et l’ouwal qui sépare celui-ci de Criwsky-
Tschourok. Ces deux sources se réunissent un peu au-delà de
l'extrémité Sud d’Ostraïa et forment la petite rivière Travianka
qui coule sur des marécages.
LE GISEMENT pu DANESKIN-KAMEN
C’est le seul de tous les gisements platinifères de l’Oural que
.je n’ai pas étudié sur place, la description en a été donnée par
M. Lewinson Lessing dans son bel ouvrage sur la Saosserskaya-
ARCHIVES, t. XXXI. — Avril 1911 24
342 LE PLATINE
Datcha et le Daneskin-Kamen ‘'; je me bornerai done à résumer
ici les observations faites par mon savant collègue et à les
comparer avec celles que j’ai exposées dans les pages qui
précèdent.
La haute montagne du Daneskin-Kamen qui, à bien des
égards ressemble au Koswinsky, se trouve sur la rive gauche de
la rivière Soswa. Elle est formée en grande partie par des gab-
bros, flanqués à l'Ouest par des schistes cristallins, et à l’Est
par des roches que M. Lewinson-Lessing appelle des syénites
dioritiques. Les gabbros présentent une grande variété de types,
les uns leucocrates, les autres mélanocrates, les facies ruban-
nées sont fréquentes. D’après les descriptions qu’en donne
l’auteur, une partie des gabbros mélanocrates du Daneskin
correspond à mes tilaïtes; on trouve aussi parmi ces gabbros
des norites analogues à celles du Cérébriansky. La dunite
forme plusieurs boutonnières au milieu de ces gabbros. Elle
constitue d’abord une traînée assez large dans la partie centrale
du massif, puis elle affleure sur une grande partie de la crète
qui fait ligne de partage entre les rivières Solwa et Soupréya.
De là la traînée dunitique longe le sommet principal et le cir-
conscrit en partie vers l’Est et vers l'Ouest. La bande de l’Est
affleure sur la crète de celui-ci et réapparaît dans celle qui fait
ligne de partage entre les rivières Sharp et Bistraya; la bande
de l'Ouest se voit aux sources de la Talaïa et de la Soupréya,
ainsi que sur la région inférieure du cours de cette dernière. En
outre la dunite forme une arête importante qui va de la ligne
de partage située entre la Talaïa et la Soupréya, vers l'Ouest,
et qui possède quelques ramifications.
La dunite du Daneskin-Kamen est identique à celle de tous
les autres gisements platinifères primaires. Dans la crête de
Solwa-Soupréya, elle est traversée par des filons de norite à
hypersthène et de gabbros-pegmatites à éléments gigantesques ;
dans le lit de la Soupréya, par des microdiorites qui paraissent
correspondre à mes issites, avec ou sans plagioclases. La dunite
renferme aussi des ségrégations de chromite. Les pyroxénites
se rencontrent également au Daneskin et sous les deux formes
‘ F. Lewinson-Lessing, v. Geologisches Shkizze der besitzung Jushno-
Saossersk, Dorpat 1900.
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 343
de koswite et de pyroxénite franche, on y trouve même certaines
variétés qui, à côté du pyroxène, renferment de notables quan-
tités de hornblende et passent aux Hornblendites. Les relations
exactes de celles ci avec la dunite ne me sont pas claires.
M. Lewinson-Lessing dit qu’elles forment des intercalations
dans les gabbros, puis aussi des massifs plus importants, comme
le Pichtowy-ouwal par exemple, d’autre part il indique que la
dunite passe insensiblement aux pyroxénites par des variétés
de péridotites à diallage qui deviennent de plus en plus riches
en cet élément. Cela laisserait supposer que la dunite du
Daneskin possède également une ceinture complète ou incom-
plète de ces pyroxénites. La grande analogie des roches décri-
tes par M. Lewinson-Lessing avec celles du Koswinsky et du
Tilaï, me fait penser que les gîtes primaires dunitiques du
Daneskin doivent rentrer dans le type général précédemment
décrit (fig. 11).
Les rivières platinifères qui proviennent des gisements pri-
maires du Daneskin sont :
L La grande Solwa, qui coule de l’Est vers l'Ouest.
IL. La petite Solwa, voisine de la première, et qui s’y jette.
IL. La rivière Talaïa, qui se trouve au sud des deux précé-
dentes.
IV. La rivière Soupréja, qui coule du Nord au Sud-Sud-Guest.
Ces différentes rivières se jettent dans la Soswa.
En dehors des gisements qui ont été décrits et examinés ci-
dessus, j'ai rencontré la dunite en plusieurs autres points de
l’Oural, soit à l’état de roche massive, soit à l’état de roche
flonienne, traversant alors d’autres roches basiques; j’en dirai
quelques mots.
À une soixantaine de kilomètres au nord du Daneskin-Kamen,
entre le cours des rivières Wijaï et Toschemka et à dix kilo-
mètres environ à l’Est de la ligne de partage, il existe une
longue et assez haute crète boisée dirigée N.-S. dont le sommet
principal dénudé est formé par des rochers rougeâtres. Cette
crète, dans la partie située entre le cours de la rivière Tos-
chemka et de la rivière Tokta affluent de Wijaï, s’appelle
Krébet-Salatim; elle se prolonge au sud de la rive droite de
344 LE PLATINE
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Echelle
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Georoes Coushot dat
Cal Serpentines ES punite, Pyroxénites, Gabbros Syénites-diorites
(TT Schistes cristallins CZ Post-tertiaires 00Bt Diabases
Fig. 11. — Carte des gisements platinifère du Daneskin-Kamen
d’après M. Lewinson-Lessing.
D
Tokta jusqu’à Wijaï, mais dans cette partie elle est moins élevée.
Le Krebet-Salatim est, du Nord au Sud, formé tout entier
par des roches d’aspect dunitique toujours recouvertes par une
croûte rougeâtre, et partout très profondément altérées et com-
plètement serpentinisées. En plusieurs points cependant, et
notamment au sommet principal du Krébet-Salatim ainsi que
sur l’Ouwal qui domine la rive gauche de Wijaï, on peut encore
au microscope distinguer le contour de chaque grain d’olivine.
Ces roches qui sont des Hartzburgites et aussi des dunites ne
renferment pas d’octaèdres de chromite et nulle part je n'ai vu
des ségrégations de ce minéral, par contre on y trouve des Spi-
nelles bruns.
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 345
Au sud de Wijaï, cette longue bande dunitique se poursuit
jusqu’à la rivière M. Antschug; partout la dunite est entière-
ment serpentinisée, mais tout près de la rivière Kolkolonia
affluent de B. Antschug, on trouve également des variétés dont
l’olivine est en partie respectée. Cette longue et étroite bande
de dunite mesure du Nord au Sud plus de vingt kilomètres;
elle se présente d’ailleurs dans des conditions tout à fait difté-
rentes de celles réalisées dans les gîtes platinifères primaires.
Vers l’Ouest, en effet, ces dunites serpentinisées sur toute
l'étendue de la bande, font suite à de véritables serpentines
bien différentes comme aspect de la dunite altérée, beaucoup
plus dures, qui s’érodent tout différemment, et qui ont une
autre patine. Ces roches empâtent fréquemment des blocs plus
ou moins volumineux de roches grenatifères, restes vraisembla-
bles de calcaires entièrement métamorphosés. Plus à l'Ouest,
ces serpentines font place à des schistes.
Vers l’Est, la dunite entre directement en contact avec des
roches à épidote variées, qui sont en général assez acides, et qu’on
trouve sur toute la longueur de la bande. Nulle part, dans le
voisinage des roches dunitiques, on ne peut observer la présence
des pyroxénites ou des gabbros et les deux ceintures concen-
triques habituelles font ici complètement défaut. Or il paraît
que les rivières Ouap-$oss et Por-Soss, qui coulent en sens
inverse sur le flanc oriental du Krebet-Salatim, et qui reçoi-
vent des affluents latéraux qui en proviennent, ne renferment
pas de platine, et que, par conséquent, cette dunite qui se pré-
sente dans des conditions que je qualifie d’anormales, est pro-
bablement stérile.
J’ai rencontré également des dunites en filons cette fois dans
les roches basiques, en plusieurs points de la chaîne de Tilaï-
Kanjakowsky, notamment vers le flanc occidental, aux sources
de la rivière Garéwaïa, et, sur le flanc oriental, aux sources de
la rivière B. Katecherskaya. Aux sources de Garéwaïa, les filons
dunitiques sont très nombreux et criblent littéralement la
roche. La rivière Garéwaïa ne paraît cependant pas contenir
de platine dans ses alluvions. J’ai trouvé également de la
dunite en filons dans la grande chaîne de Tschistop, beaucoup
plus au Nord, et aux sources de la rivière Tociémia.
(A suivre)
LE CARACTÈRE DE L'EXHALAION VOLCANIQUE
D'APRÈS M. ALBERT BRUN
PAR
CH. SARASIN
Les lecteurs des Archives ont eu, à plusieurs reprises depuis
quelques années, l’occasion de lire d’intéressants articles dus à
la plume de M. Albert Brun et consacrés à l’activité volcanique
dans ses effets superficiels, plus particulièrement à l’exhalaison
volcanique.
Après avoir visité les volcans rapprochés de l'Italie, M. Brun
a étendu ses investigations à des régions de plus en plus loin-
taines, explorant successivement les Canaries, puis Java et
finalement les îles Sandwich. Entraîné par son désir de résou-
dre les problèmes qu’il s'était posés, 1l a multiplié partout les
observations, bravant non seulement les fatigues et les difficultés,
mais souvent même de sérieux dangers. Entre deux voyages,
il s’est astreint à un travail assidu de laboratoire, soumet-
tant les matériaux rapportés à de multiples expériences analy-
tiques et contrôlant constamment ses résultats par d’habiles
synthèses. Par ce labeur ininterrompu de dix années, il est arrivé
à constituer un document unique en son genre, qu’il vient de
présenter au public sous la forme d’un beau volume in-4° de 277
pages et de 34 planches.!' L'apparition de ce livre constitue
incontestablement un événement dans l’histoire des sciences
pétrographiques et volcanologiques, et l’exposé suceinct du
travail de M. Brun me paraît devoir trouver sa place toute
‘ Albert Brun. Recherches sur l’exhalaison volcanique, 277 p. in-4°,
34 pl. 1911. Libr. Kündig, Genève, A. Hermann, Paris.
LE CARACTÈRE DE L'EXHALAISON VOLCANIQUE, ETC. 347
naturelle dans la revue scientifique que son auteur a choisie
lui-même comme son organe habituel.
Après une brève introduction, M. Brun entre d’emblée dans
le vif du sujet et prend comme base de tout son exposé la déf-
nition suivante: un volcan représente «un point de la surface
du globe, dont la température peut atteindre, d’une façon ryth-
mique ou permanente, un très grand excès sur la température
des points immédiatement voisins» ; il représente une fonction
algébrique à trois variables: température, magma et climat.
_ D’après ces notions fondamentales, l’auteur a tout naturelle-
ment divisé son exposé en quatre parties concernant: la première
le rôle de la température, la seconde le rôle du magma volca-
pique, la troisième la genèse des gaz volcaniques, la quatrième
le rôle véritable de l’eau.
Pour arriver à un examen rationnel de la question des tem-
pératures volcaniques, M. Brun a commencé par étudier les
points de fusion de différents minéraux et de différents verres,
les uns naturels, les autres synthétiques. Il a constaté ainsi
que, tandis que les minéraux cristallisés ont un point de fusion
parfaitement net, les verres se ramolissent par réchauffement
d’une façon si progressive qu’on ne peut déterminer aucun point
précis de fusion. Il a reconnu, d'autre part, que pour la plupart
des verres naturels il existe à côté du point de fusion une autre
température, dont la détermination exacte présente le plus
grand intérêt, c’est celle à laquelle les laves commencent à
émettre des produits gazeux, celle à laquelle se produisent
dans la nature les explosions volcaniques et que nous désigne-
rons avec l’auteur sous le nom de point explosif.
Les résultats des nombreuses expériences effectuées sur le
point de fusion des minéraux et des verres sont collationnés en
tableaux qui ne peuvent être reproduits ici; qu’il nous suffise
de mettre en lumière certains faits qui s’en dégagent. 1° pour
les minéraux il est nécessaire de distinguer le point de fusion
véritable et le point de destruction du réseau du cristal, qui est
souvent notablement inférieur ; 2° pour les laves, l'examen doit
porter non seulement sur le point de fusion proprement dit,
mais aussi sur le point du premier ramollissement et sur le point
explosif; il démontre alors que la température de la fusion est
348 LE CARACTÈRE DE L'EXHALAISON VOLCANIQUE
toujours voisine de celle du début de l’explosion ; 3° la tempé-
rature des laves à l’émission peut être déduite indirectement
d'expériences de laboratoire, puisqu'elle devra être comprise
entre le point de fusion des minéraux cristallisés dans cette lave
et celui du verre qui en forme la base; 4° cette température,
en général un peu supérieure au point explosif, devait être com-
prise dans la majorité des cas entre 1000° et 1200°.
Ce chapitre emprunte un intérêt considérable à la multipli-
cité des expériences faites qui, quoique les laves examinées fus-
sent extrêmement diverses au point de vue soit de leur âge, soit
de leur situation géographique, soit de leur texture ou de leur
composition, ont donné des résultats en somme remarquable-
ment concordants, et ont montré toujours une exhalaison vio-
lente de produits gazeux concordant avec la fusion du verre.
Comme nous l’avons vu plus haut, le second chapitre du livre
de M. Brun est consacré spécialement à l’étude des magmas au
point de vue de leur exhalaison. L’auteur établit une distinction
fondamentale entre ce qu’il appelle les magmas actifs, soit les
roches qui, soumises à une élévation de température suffisante,
donnent lieu à une exhalaison violente, et les magmas morts qui
ne sont plus susceptibles d’une semblable réaction. A la pre-
mière catégorie appartiennent toutes les roches volcaniques
proprement dites; à la seconde appartiennent les granites et
autres roches semblables.
Les expériences multipliées sur des magmas actifs de type
varié ont toujours montré de la façon la plus claire que les
dégagements de gaz qui se produisent à partir de ces magmas
dès le point explosif comportent des pressions suffisantes pour
expliquer non seulement l’ascension des laves dans les chemi-
nées, mais aussi tous les phénomènes explosifs du volcanisme.
Pourtant, M. Brun a reconnu que les différentes parties d’un
même magma peuvent présenter dans des conditions toutes
semblables des dégagements gazeux d'intensité très variable,
comme siles générateurs des produits gazeux n’avaient subi
dans les laves qu’un brassage incomplet.
Le phénomène de l’exhalaison étant reconnu comme général
pour les magmas actifs, il restait à rechercher la nature chi-
mique de cette exhalaison. C’est ce que M. Brun a fait avec
D'APRÈS M. ALBERT BRUN 349
succès, soit en recueillant dans son laboratoire les gaz qui s’é-
chappaient des échantillons de lave refondus artificiellement,
soit en étudiant l’exhalaison naturelle sur les volcans actifs.
Les 56 échantillons de lave qui ont été ainsi examinés provien-
nent des régions les plus diverses du globe, soit d'Europe et des
régions méditérranéennes, de l’Atlantique, de l'Amérique, du
Pacifique y compris le Japon et les Indes néerlandaises, d’Ar-
ménie, d’Abyssinie et de l'Antarctique. Les résultats de ces
multiples analyses sont donnés tout au long dans le volume de
M. Brun; il ne peut pas être question d’en faire autant ici. Cela
est du reste d'autant moins nécessaire que ces résultats offrent
entre eux beaucoup de points communs, qui permettent des
conclusions générales. Ils montrent clairement d’abord que les
gaz dégagés par les laves restent semblables à eux-mêmes, quels
que soient le magma, la situation géographique du foyer volca-
nique et l’époque de l’éruption. Partout l’exhalaison comprend
d’abord du chlore à l'état libre ou combiné en HCI ou en chlo-
rures divers (NH, CI, Na CI, KCI FeCl, ete..…), ensuite du car-
bone à l’état d'hydrocarbures de CO, ou de CO, en troisième
lieu du soufre à l’état d'hydrogène sulfuré, d’anhydride sul-
fureux ou d’acide sulfurique. Fréquemment les chlorures sont
accompagnés d’une certaine quantité de fluorures. Jamais l’ex-
halaison obtenue artificiellement au laboratoire n’a compris de
la vapeur d’eau; il y a donc à ce point de vue un contraste
absolu entre les magmas actifs et les magmas morts, souvent
hydratés et qui par conséquent dégagent de la vapeur d’eau,
mais qui perdent celle-ci déjà à une température très infé-
rieure au point explosif.
Sur le terrain, M. Brun a porté ses investigations d’une part
sur les cendres et les lapillis qui, mis en contact avec les déga-
gements gazeux, en avaient retenu une partie par condensation,
soit directement sur le panache blanc sortant du cratère, soit
sur les fumerolles s’échappant du foyer chaud. Toutes ces
recherches l’ont toujours amené à constater les mêmes pro-
duits qu’il avait extraits des laves au laboratoire; jamais il n’a
trouvé des dégagements aqueux mêlés à l’exhalaison volcanique
et, dans les cendres qui avaient été mêlées à cette exhalaison, il
n’a pu observer ni condensation d’eau, ni aucun phénomène
350 LE CARACTÈRE DE L'EXHALAISON VOLCANIQUE
d’oxydation ou d’hydratation impliquant la présence de l’eau.
A propos de ces gaz volcaniques, M. Brun montre la nécessité,
pour éviter toute erreur d'interprétation, d'établir une distinc-
tion absolue entre l’exhalaison magmatique et ce qu’il appelle
lexhalaison secondaire. Celle-ci se continue à des températures
bien inférieures au point explosif, sur les surfaces de lapillis.
par exemple; elle se produit en particulier sous l’influence de
Poxygène et de l’humidité atmosphériques et comprend le départ
des produits hydrogénés et la combustion du carbone qui s’ef-
fectuent en même temps que le magma s’oxyde progressivement.
On observe, en effet, fréquemment que les laves contiennent
encore après leur consolidation une quantité importante de
carbone non oxydé qui, mis en Contact avec l’air à une tempé-
rature de 500°-600°, est lentement brûlé. Cette forme de l’ex-
halaison secondaire est difficilement conciliable avec la notion
d’une eau magmatique.
La troisième partie du livre de M. Brun est consacrée à la ques-
tion de la genèse des gaz volcaniques. L’auteur, éliminant succes-
sivement différentes hypothèses qui pourraient paraître possibles
à première vue, explique la production de ces gaz par des réac-
tions réciproques entre des générateurs non volatils, faisant
partie intégrante du magma. Par une série d’expériences il
prouve d’abord que le chlore volcanique ne peut être dérivé
que d’un composé insoluble dans l’eau, soluble dans les laves
fondues, stable jusqu’à une température de 1100°, et que ce
composé ne peut être qu’un siliciochlorure; il montre du reste
qu’un mélange artificiel de siliciochlorure de calcium avec un
silicate de fer polybasique, chauffé à 1100°, donne des dégage-
ments de chlorures. Quant à l’azote, qui entre dans la compo-
sition des vapeurs très abondantes d’ammoniaque et de chlor-
hydrate d’ammoniaque, les expériences de M. Brun permettent
de le dériver avec une certitude absolue d’azotures inclus dans
le magma, plus particulièrement de l’azoture de silicium. L’hy-
drogène, qui entre dans la composition de différents gaz volca-
niques, dérive d'hydrocarbures, dont la présence a été constatée
dans tous les magmas actifs, si bien que M. Brun est tenté d’en-
visager le pétrole comme «une roche de la cosmogénie primi-
tive».
D'APRÈS M. ALBERT BRUN * 351
L’auteur ayant constaté expérimentalement la présence dans
les roches éruptives des hydrocarbures et des azotures, ayant
démontré indirectement l’existence dans ces roches de silicio-
chlorures, a tenu à confirmer ses observations par des expé-
riences synthétiques, qui ont pleinement réussi. En faisant
réagir à chaud les uns sur les autres des hydrocarbures, des
azotures et des siliciochlorures, il y a obtenu exactement les
mêmes dégagements gazeux qui s’échappent des laves refondues.
Quant au soufre, M. Brun suppose qu’il s'échappe en nature
des magmas incandescents et qu’il donne lieu à diverses réac-
tions lorsqu'il est mis en contact à une température élevée avec
l’air et l’eau.
La dernière partie du livre de M. Brun est particulièrement
intéressante; c’est ici, en effet, que l’auteur étudie de près les
dégagements aqueux qui sortent de la surface des cônes volca-
niques et qu’il cherche à préciser les relations existant entre
ces dégagements et l’activité essentielle des volcans. Cette
recherche l’a, du reste, amené à reprendre dans son ensemble
la question du phénomène fumerollien, tel qu’il se présente
dans les différentes conditions de température du volean et de
régime climatique. Il vaut la peine de résumer iei les observa-
tions faites.
Au Vésuve, que M. Brun à visité à plusieurs reprises, il a
constaté d’abord des fumerolles de chlorures absolument sèches,
ensuite il a pu s’assurer que les condensations qui se forment
entre les parois du cratère comprennent des chlorures, un
enduit huileux d'hydrocarbures, jamais d’eau, et que les cen-
dres projetées par le volcan ne retombent humides que si elles
ont effectué un parcours prolongé dans l’atmosphère: enfin,
ayant constaté dans le cratère la persistance de différents chlo-
rures qui sont instables en présence de vapeur d’eau, il se croit
autorisé à conclure à l’absence de celle-ci. Quant aux chutes
de pluie qui, au Vésuve comme ailleurs, ont accompagné cer-
taines éruptions, elles peuvent facilement s’expliquer par la
simple condensation de l’humidité atmosphérique provoquée
par de brusques abaissements de température locaux: elles ne
sont en aucune façon un argument péremptoire en faveur de la
notion d'une eau volcanique abondante.
352 LE CARACTÈRE DE L'EXHALAISON VOLCANIQUE
Au Stromboli et à l’Etna, les fumerolles que M. Brun a ren-
contrées étaient sèches. Aux îles Canaries, la solfatare du Pico
de Teyde n’émet que l’eau qu’elle reçoit par les chutes de pluie,
et les gaz qu’elle dégage ne sont jamais saturés en eau; le
Timanfaya n’émet pas d’eau dans ses parties encore chaudes ;
au Chinyero et au Chahorra, l’exhalaison est sèche.
A Java, les volcans visités par M. Brun se trouvent actuelle-
ment dans des phases différentes et varient par conséquent
quant à leurs manifestations. Le Semeroe, qui est en phase
paroxysmale, possède une exhalaison cratérienne qui est par-
faitement sèche et se produit par explosions, puis, à une cer-
taine distance du cratère, suivant une zone à température déjà
relativement basse, il émet des fumerolles aqueuses non explosi-
ves, alimentées évidemment par les chutes de pluie. Au Brama,
volcan en voie de refroidissement, les explosions ont une inten-
sité très réduite, les émanations aqueuses existent, mais sont
juste suffisantes pour humecter les cendres du voisinage, elles
n'arrivent pas à modifier sensiblement le degré hygrométrique
de l’atmosphère. Au Merapi, l’exhalaison cratérienne est sèche,
les fumerolles aqueuses n’apparaissent qu’à une certaine dis-
tance du cratère. Au Papandajan, vaste solfatare qui reçoit une
quantité de pluie considérable et dont le cratère est profondé-
ment raviné par les eaux, la répartition des fumerolles aqueu-
ses offre une remarquable régularité : depuis une zone périphé-
rique de sources chaudes on passe dans des zones plus internes,
dans lesquelles la température des fumerolles s’élève progres-
sivement de 80° à 120°, en même temps que leur pression aug-
mente, puis, plus près du cratère, on voit la température de la
vapeur d’eau s’élever encore jusqu’à environ 270°, mais sa
pression et sa quantité, au lieu de s’accroître, diminuent rapi-
dement. Au Tjividey, au Patoeha et au Tang-Koeban-Prahoe,
trois solfatares froides, M. Brun a reconnu des réactions carac-
téristiques qui se produisent à la rencontre des eaux froides
superficielles et des gaz chauds volcaniques. Enfin, les maté-
riaux rapportés par l’auteur du Krakatau montrent clairement
que d’une part les cendres et les ponces de la grande éruption
de 1883 n’ont subi lors de leur émission aucune oxydation, que
d'autre part les laves de ce volcan émettent à la chaufte une
D'APRÈS M. ALBERT BRUN 353
quantité considérable de chlore libre, que par conséquent l’ex-
plosion qui détruisit l’ancien volcan n’a pas pu être déterminée
par de la vapeur d’eau.
Pour clore ses explorations, M. Brun a entrepris le voyage
des îles Sandwich et a fait une étude systématique du Kilauea.
Ce volcan se trouve en pleine phase paroxysmale et présente
cette particularité que son cratère est rempli par un lac de lave
mu par un fort courant continu. Le magma volcanique y cor-
respond à un type basaltique riche en chaux et contenant une
quantité exceptionnelle de titane. L’émanation gazeuse qui s’é-
chappe du cratère est particulièrement considérable et partout
elle se montre absolument anhydre: constituée essentiellement
de CO: de H CI et de chlorures plus ou moins hygroscopiques,
elle exerce même une action déshydratante sur l’atmosphère ;
nulle part les cendres ou les lapillis qu’elle touche ne montrent
la moindre trace d’oxydation. Ici de nouveau les fumerolles
aqueuses apparaissent seulement à une certaine distance du
cratère ; elles colorent les cendres et les laves à leur contact en
rouge ocre par oxydation; elles varient beaucoup d’intensité,
présentant des maxima très prononcés après la pluie, puis dimi-
nuant progressivement; elles ne comportent aucun phénomène
explosif comparable à l’exhalaison volcanique proprement dite.
En toute justice, il faut reconnaître que M. Brun a réuni sur
le sujet de l’exhalaison volcanique un ensemble d'observations
absolument hors de comparaison avec ce qui avait été fait avant
lui. Il était donc autorisé plus que tout autre à définir le carac-
tère des lois générales qui régissent cette exhalaison. Les faits
qu’il avait constatés dans les régions et les circonstances les
plus diverses lui permettaient d’abord d’affirmer d’une façon
certaine que, contrairement à l’opinion profondément ancrée
dans les milieux scientifiques, l’exhalaison volcanique propre-
ment dite est anhydre, que ses composants essentiels, toujours
et partout les mêmes, sont: CI. H CI, SO,, CO,, C H,, H,, N,.
puis différents chlorures et fluorures, enfin que son action sur
les corps qu’elle rencontre, loin d’être oxydante, est réductrice
et déshydratante.
Ce principe fondamental établi, M. Brun a pu démontrer que
le phénomène fumerollien aqueux n’est qu’un épiphénomène du
324 LE CARACTÈRE DE L'EXHALAISON VOLCANIQUE
volcanisme, qui dépend de la quantité d’eau de pluie reçue et
absorbée par le volcan, qui varie par conséquent avec le climat
d’une part, avec la forme et la phase du volcan d’autre part. Ces
fumerolles aqueuses atteignent un maximum dans les zones de
température de 110° à 120°, elles diminuent d’intensité à me-
sure que la température monte, et disparaissent complètement
lorsque celle-ci dépasse 270°. Ceci prouve clairement que l’eau
des fumerolles a pénétré de l’extérieur dans le corps du volcan,
a pu arriver au maximum jusqu'à des surfaces isogéothermiques
de 300° et est rendue à l’atmosphère par une évaporation tan-
tôt calme, tantôt plus ou moins violente.
Si maintenant on se représente le cas d’un volcan en voie de
refroidissement, dont les surfaces isogéothermiques vont s’en-
fonçant toujours plus, il est clair que les eaux errantes imprè-
gneront toujours plus profondément les régions poreuses du cône
volcanique et pourront ainsi capter une portion toujours plus
forte de l’exhalaison volcanique, ne laissant plus arriver à la sur-
face que les éléments les moins solubles de celle-ci, D’autre
part le magma, se refroidissant, émettra une quantité toujours
moindre de produits gazeux, sans, du reste, que l’émission cesse
complètement, car M. Brun a prouvé expérimentalement que
celle-ci peut se prolonger, sous une forme il est vrai très affai-
blie, jusqu’à des températures de 500°, en même temps que le
magma émetteur subit une cristallisation partielle.
Pendant le dernier stade du refroidissement, M. Brun fait
intervenir l’eau et l’oxygène d’origine superficielle, qui, absor-
bés par les magmas refroidis, permettent la cristallisation de
certains minéraux hydratés, entre autres des micas. Il arrive
ainsi à une explication plausible de l’eau qui a été constatée
par différents opérateurs dans certaines roches mortes, en par-
ticulier dans les granites. Cette eau n’aen aucune façon une
essence volcanique et elle sort des roches réchauffées artificiel-
lement dans de toutes autres conditions et avec un tout autre
cortège de produits gazeux que cela n’est le cas pour les exha-
laisons émises par les magmas actifs.
J'arrive avec ces considérations au bout de ce bref résumé,
dans lequel j’ai dû me contenter de citer surtout les conclusions
auxquelles est arrivé M. Brun, sans pouvoir m'étendre sur les
a.
25
©
D'APRÈS M. ALBERT BRUN
innombrables expériences et observations de toutes sortes qui
ont amené à ces conclusions. Je ne puis qu’encourager vive-
ment les lecteurs s'intéressant à la volcanologie à recourir au
livre même de M. Brun, convaincu que toute personne dépour-
vue d’idées préconçues verra dans cet exposé si sobre et si
modeste la démonstration de notions absolument nouvelles non
seulement sur l’exhalaison volcanique, mais sur le volcanisme
en général et sur la genèse des roches endogènes, et rejettera
l’idée, admise presqu’au rang d’axiome, d’une eau volcanique
jouant un rôle prépondérant dans les phénomènes éruptifs et
exerçant une action déterminante sur la forme de consolida-
tion des roches.
RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
DE L'ANNÉE 1910
POUR
GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD
PAR
Raoul GAUTIER
Directeur de l'Observatoire de Genève
(Suite!)
IV. — HuümDiTÉ DE L’AIR
La valeur de la fraction de saturation est, depuis 1901,
appréciée en pour cent, et non plus en millièmes. Je n’ai con-
servé l’indication des dixièmes de pour cent que pour la valeur
moyenne annuelle à Genève, afin de permettre la comparaison
exacte avec le passé.
À Genève, la valeur de la fraction de saturation est, pour les
six observations faites de jour, déduite des indications des deux
thermomètres du psychromètre; pour les deux observations de
nuit, 1h. et 4h. du matin, ses valeurs sont relevées sur les
diagrammes de l’hygromètre enregistreur de Richard.
Le tableau X VI fournit, pour les huit observations trihorai-
res, les valeurs moyennes de la fraction de saturation, pour les
treize mois, les saisons et l’année; puis les valeurs de la frac-
tion de saturation moyenne pour les mêmes périodes; enfin les
minima et les maxima absolus. Lorsque le maximum corres-
pond à la saturation complète, le nombre des cas de saturation
est indiqué. Afin de rendre l’évaluation de ces cas de saturation
comparable avec celle de l’ancien système des observations
1 Voir Archives, mars 1911, p. 231.
357
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RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
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ARCHIVES, t. XXXI. — Avril 1911
25
398 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
XVII Écarrs pe L’auminrré. GENÈVE, 1910.
Fraction Fréquence relative
PÉRIODE de saturation de la saturation
Moyennes | Ecarts pour Moyennes | Ecarts pour
(1849-1875) 1910 1849-1875 1910
Décemhre 1909..... 86 - 7 0.147 — 0.087
Janvier 19106207 86 - À 0.145 - 0.097
RÉVRLER. Pe-e-- 82 So 0.096 - 0.096
Mars ii eee 19 - 2 0.039 - 0.027
Avrnl, 2 70 - 2 0.016 - 0.016
Mate eenememe TU - 2 0.016 - 0.016
dfinpeoe: MAPS te 70 +1 0.010 - 0.006
Juliet. 8422 68 + 4 0.006 + 0.002
NOTE escesee ol + 4 0.009 - 0 O0
Septembre... 17 +3 0.025 - 0.004
OEINAEN RMETEE 83 + 2 0.083 - 0.047
Novemhrese tr. t 83 - 4 0.067 - 0.063
Décembre. .. 86 +1 0.147 = 0.050
SN reves CF TRE 0.130 | - 0.092
PRIE 2 re - 3 0.024 — 0.020
HMS Dei tes 69 1 4 0.008 - 0.001
AUTOMNE Tree - rer 81 (Q 0.058 - ù.037
Année météorolog.. 76.8 - 1.4 0.055 - 0.038
» CAVE Berre 76.8 - 0.8 0.055 - 0.035
bihoraires, usité jusqu’en 1883, on a aussi calculé, comme pré-
cédemment, la fréquence relative de la saturation.
Le tableau X VII donne les écarts de la fraction de saturation
et de la fréquence de la saturation avec les valeurs normales
des «Nouvelles études sur le climat de Genève», de Planta-
mour.
De même que les trois années précédentes, 1910 a une frac-
tion de saturation moyenne inférieure à la valeur déduite par
Plantamour de la période 1849-1875. Et pourtant, l’année a été
très pluvieuse. Ce qui explique cette anomalie apparente, c’est
que l'hiver à été chaud et à, de ce fait, donné un fort déficit
d'humidité relative, puis en automne il y a eu, comme en hiver,
peu de brouillards ; et le mois de novembre, exceptionnellement
pluvieux cependant, donne un déficit en fraction de saturation.
Il n’y a pas eu de cas de sécheresse anormale de l’air, et la
saturation complète continue à être inférieure à ce qu’elle était
pour la moyenne de 1849 à 1875.
POUR GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD 359
XVIII. FRACTION DE SATURATION EN POUR CENT.
GRAND SAINT-BERNARD, 1910.
pémrone (rumhin.olon c]fact] din. | Au | D
ARS ES
Déc. 1909... | 85 | 85 90 86 20 |100 28 fois 0.301
Janvier 1910..| 75 12 74 F4 10 |100 18 » 0.194
Février. ....| 80 sl 84 82 28. | 100 10 » 0.119
Mans. dt br: 78 74 33 78 121100 1%22:> 0.237
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Mae). 24 DE) 17 O1 86 || 35 |100 21 » 0.216
JAN RARES 83 69 91 SL LANTA NUE TES 0 144
Jrad riner 85 73 88 82 TOM UT 6 161
AO CAE 19 69 53 77 26 |100 8 » 0.086
Septembre ...| 93 8310 94 90 LONIMDD 3565 0 367
Octobre. ....| 88 86 93 89 44 | 100 27 » 0.290
Novembre....| 86 83 87 89 1S |100 25 » 0.278
Décembre ....| S7 ss 89 SS 31 |100 38 » 0.409
79 100
Printemps.... 78 100
Eté 70 Ë 100
Automne .... 84 18 | 100
Année météor. 78 10 |100 242 fois
=» : civile.. 78 10 |100 253 » |
Le tableau XVIII fournit le résultat des observations faites
au Grand Saint-Bernard avec l’hygromètre à cheveu d’Usteri-
Reinacher. Ici encore il y a peu de cas de grande sécheresse
de l’air; le minimum, 10 °, a été noté en janvier. La fréquence
de la saturation continue à être élevée, mais elle l’est un peu
moins qu’en 1909; elle l’est surtout en hiver et en automne.
L’humidité moyenne est, cette année, très supérieure au
Grand Saint-Bernard, à ce qu’elle est à Genève. A la montagne,
la variation annuelle est à peine marquée, l’hiver ayant été
humide. Le minimum est en janvier et le maximum en septem-
bre, 74 et 50 0/0.
À Genève, la variation annuelle est aussi un peu moins mar-
quée que d'ordinaire. Le minimum est en avril et mai, 68 °,
au lieu de juillet. Le maximum est en octobre, au lieu de
décembre et janvier, 85 au lieu de 86°. Pour l’année civile,
le maximum est en décembre 1910, et il est de 87
360 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
V. VENTS.
Genève. — L'observation du vent se fait de deux manières
différentes : 1° six fois par jour, à l’ancienne girouette, en expri-
mant la force du vent par les sept chiftres de O à 6 de la demi-
échelle de Beaufort; 2° au moyen de l’anémographe de Richard,
enregistrant automatiquement la direction et la vitesse du vent.
Le tableau X1X donne les résultats généraux du premier
système d'observations. Il fournit, pour les différents mois et
pour l’année, le nombre des calmes et le nombre de fois où le
vent a été observé, avec la force 1 ou avec une force supérieure,
dans chacune des seize directions de la rose des vents, le chiffre
indiqué tenant compte du facteur (1 à 6) qui représente la force
du vent.
Le tableau XX donne d’abord les nombres de cas de vent du
nord-nord-est et du sud-sud-ouest et leurs rapports, puis la
proportion des calmes.
Le tableau XX indique enfin les résultats du deuxième sys-
tème d’observation du vent, au moyen de l’anémographe de
Richard. Il fournit, pour les différents mois de l’année, la vitesse
moyenne du vent exprimée en kilomètres par heure, sans distin-
guer dans quelle direction soufflait le vent. On y constate que
le mois le plus calme a été celui d’août, et que les mois les plus
venteux ont été ceux de décembre 1909, janvier et mars 1910.
Au reste, l’année a été plutôt agitée, surtout en hiver.
Si l’on recherche encore, dans le même ordre d’idées, les
jours pour lesquels la vitesse du vent a dépassé, en moyenne,
25 kilomètres à l'heure, où en trouve neuf dans l’année, tous
jours de bise. En voici le tableau :
1910 Km. p. b. Direction
10 février 39 . 4 NNE
20 mars 30.1 »
24 » 298 »
l » 42 . 4 »
1 mai 25.6 »
10 septembre 29% »
22 » 26.3 »
23 » 3429 »
ô octobre 47.0 »
28 décembre 3978 »
POUR GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD 361
XIX. Venrs opservés. GENÈVE, 1910.
Ne | | = | à
| = En
Calme .| 21| 27| 30| 29| 19| 23| 12 | 22| 32! 361 55 | 37 | 4513431367
| Mr 71 2|115| 19! 29| 20 | 27| 31| 28| 31! 26| 311012451248
NNE ..| 38| 46| 571163 58| 58 | 41 411211 46| 315416411657
MR lat 21 8 200 6.1,0! 2h 51° ht LL! 5]. 72l 60
ENE.. MI 2 LT OL LMP TIe 2) ls) 1617
ia SOON OÙ Si 80 Dhs 2 Qt 51 26195
28) 0! ot: OÙ où 1| 4! Smet ot 11 6|.20) 18
US. Do. col Poil 40112. 6 Sn 2 GALL TS
SSE DD. 0) 0 6 8 08) 02-00 DATI
ERA. MDN MEN 2 nt CD CT T2 RSR at Si 011 22121
SSW ..| 59| 38 | 43| 11| 321 35| 481 64 | 40! 51161 95 | 2615061473
SW...| 22| 16] 211 10| 23 | 14! 22] 15| 23! 6] 3] 21 | 18196] 192
MSML. | 10! 7| 141 81 7| 6|12|1 10| 8 ‘6|: 41 12| 9111041103
| ENS His lo 8 SC) FE LA 6L 11 IIS SE) 12h81" Sû SI
MNW.! 6| 4| 0! 1] 7| 7| 2! 6! 71. 6/10] 9| 41 65l 63
er momo) 6 "al 9 8h tale 410" 98/1101
NNMW-.h 6| 3| 9! 4| 5|116| 5|110|12|:8}20| 6| 7|11041105
| |
=
É Vitesse moyenne
PÉRIODE VENTS
Et du veut
SSW. d km. par heure
Décembre 1909. ): 82
Janvier 1910... : 74
Février Fi 64
23
51
51
il
83
- 65
Septembre ..... 13
Octobre 22
119
44
Année météor..
| Année civile... 55 686
362 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
Le tableau XXT contient le relevé des jours de forte bise
(NNE) et de fort vent du midi (SSW). Le nombre des jours de
forte bise est, cette année encore, inférieur à la moyenne, qui
est de 42; quant aux jours de fort vent du midi, il y en a plus
que l’année précédente, mais toujours très sensiblement moins
que la moyenne (44).
XXI. GENÈVE, 1910.
Nombre de jours de
PÉRIODE forte bise fort vent du midi
Décembre 1909.. 1| à
Janvier 1910 .... l 3
Hévrient 114.8 ne 3 3
MACSL ES CE ee Le 10 (0)
ANTILEEe- be Le 3 1
Mairies este 2 1
Juin. Let EC LLE 8 0
Juallet-srere 0 Il
AONIES ect ere 0 0
Septembre... (0 (Ù
OEtobre FE. o 0
Novembre ...... 0 “|
Décembre....... J 2
Année météorol. 832 19
Année civile .... 34 18
Grand Saint-Bernard. — La direction du vent est observée
à la girouette placée sur le nouveau bâtiment; les observations
se font trois fois par jour, en estimant la vitesse du vent, autant
que faire se peut, suivant la demi-échelle de Beaufort.
Va la situation de l’hospice, on n’y observe que deux vents,
ceux qui correspondent aux grands courants du NE et du SW.
Le calme ne s’observe que rarement. Le tableau XXII fournit
les résultats moyens de ces observations en ce qui concerne les
deux courants, leur rapport et les calmes.
VI. PLUIE ET NEIGE
Le tableau X XITT fournit, pour Genève, les données relatives
à l’eau tombée et, pour le Grand Saint-Bernard, celles relati-
ves à la fois à la pluie et à la neige.
Il convient donc de compléter ces données, en ce qui con-
POUR GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD 363
XXII. Venrs. SAINT-BERNARD, 1910.
NE. | SW. | Rapport Ep
|
Décembre 1909... 86 75 OS 11
Janvier 1910... 125 {1 3.05 0
HÉVTIer: 2... 12.2 94 88 1.07 0
LUF SEEN 82 97 0.89 0
AA LRO 18 91 0.86 11
LÉ SORA EEE 63 61 1.03 21
Jones SAP 53 D8 0.91 (0)
MAIS eco. e 72 50 144 21
CURE ET 84 56 JASÛ (0
Septembre....... 113 65 1.74 44
DICIDDTE.,. ce 0 66 130 Dal 21
Novembre .... .. 125 79 1.58 11
Décembre,:e sl . 86 113 0.76 0
Année météorol.. 1041 S91 LA; 12
Année civile .. 1041 929 1 dl
GENÈVE SAINT-BERNARD
RS
nel Eau | Nombre | Nombre Eau | Hauteur
tombée | d’heures || de jours | tombée |delaneige
PÉRIODE
de jours
mm
Décembre 1909... £ lose
Janvier 1910 146.
Février fs 1 DE
58.
41.
Den
169,
lo
125.
Septembre 45.
Octobre = 51.
187.
102.
141 / 239.
134 < 204.
76 134.
GI Û 85.
48 ; 1321
D4 ) 114.
75 107.
80 101.
09 94.
42 k 1201 €
4s 185.
124 342.
75 223.
S =1 UO 1 »
23 en novembre » CD D D
1 en décembre » en Î| »
66 dans l’année météor. en 16 jours
63 » » civile en 15 »
Il y a eu moins de neige dans l’hiver 1909-1910 que dans
l’hiver précédent, mais pas beaucoup moins. Et pourtant il y
a eu une grande différence en ce qui concerne la température,
le dernier hiver ayant été très doux et le précédent froid. La
principale différence a donc moins consisté en des chutes de
neige moins abondantes que dans le fait qu’en 1909-1910 la
neige n’a jamais persisté. C’est seulement en novembre, au
début de l’hiver 1910-1911, que la neige a un peu tenu sur le
sol dans la seconde moitié du mois.
Le tableau X XIV indique les écarts entre les moyennes de
Plantamour et les totaux de 1910 pour le nombre de jours de
pluie et pour la hauteur d’eau tombée, aux deux stations, dans
les divers mois, les saisons et l’année.
Après deux années de pluviosité moyenne, l’année 1910 four-
nit un total de pluie tout à fait exceptionnel, soit à Genève,
soit au Grand Saint-Bernard.
À Genève, pour l’année météorologique, il faut remonter à
1799 pour trouver un total de pluie supérieur; tandis que pour
l’année civile il y à eu au cours du XIX”": siècle trois exemples
d'années encore plus humides. On le verra par le petit tableau
suivant :
PLUIE
is ; LR
An Année météor. Année civile
mm, mm.
1799 1254 1213
1801 1057 1:86
1841 1021 1258
1896 1167 1192
1910 1196 1144
POUR GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD 365
XXIV. EcarTSs AVEC LES MOYENNES DE PRÉCIPITATIONS. 1910.
, GENÈVE GRAND ST-BERNARD
PÉRIODE A ee
Jours de pluie | Eau tombée || Jours de pluie | Eau tombée
Décembre 1909.. + 12 + 104.2 PE son ploede bind © + 16 + 160.8
Janvier 1910..... + 7 + 98.0 TR + 75.1
NESAMONONAME EE nt 19 + 20.8 + 6 + 41.3
MTS SRE CES SN nn 0 se Li ES) = il = rate
AUOT SEP ERA + 5 7 1154 + 10 + 12.8
Mike SRE Ho EE Fra ZAC
Jon Rae + 4 0081 T 4 100673
dullete er 42010 + 13 TNT AL + 6 M20-0
AGDE. MORE TE + 4 + 44.6 + 1 TRS
Septembre....... Ti 4 ah4S:8 + 3 + 4.9
Oétobre.e :..:.L1. + 1 — 43.3 f 4 + 42.9
Novembre....... + 13 + 113.9 5 ral By + 244.2
Décembre ....... net euseldhi usb val nat sad) uote 11 MECS 1 + 150.7
Éliver ile 2). ee + 28 +,223.0 Li rent launesonill VE Mr 24 + 277.2
PHniemps..-.... T0 RU DO + 16 A0
ID ESSAI MAN BP ETAER T 21 + 195.4 Dell + 40 4
Automne........ + 15 Tu2l.s + 24 TRSOSA
Année météorol. + 69 + 380.5 3 15 + 605.6
Année civile..... + 68 + 327.8 + 67 115955
Au Grand Saint-Bernard, c’est aussi un maximum, au MOINS
depuis le milieu du siècle dernier. Les années les plus humides,
parmi les trente dernières années, étaient :
1882 avec 1824 mm. 1905 avec 1749 mm.
1885 » 1792 mm. 1997 » 1692 mm.
On trouve, en revanche, des totaux supérieurs, dépassant
même 2 mètres, en 1831 et en 1818.
Ce qui a aussi rendu l’année 1910 exceptionnelle au point de
vue de la pluie, c’est le grand nombre de jours de pluie. IL est
également un maximum aux deux stations.
Quant à sa répartition annuelle, ce qui la caractérise, c’est
l'humidité de l’hiver, puis celle de l’automne. — À Genève, on
n'avait jamais eu un hiver aussi pluvieux. Le total de 359%"
dépasse de + 223%" la moyenne de 1826 à 1875, et de —+- 50°"
l’hiver le plus pluvieux à Genève au siècle passé, celui de 1802
avec 309»,
Tandis qu’en 1896, année de très pluvieuse mémoire, l’hiver
avait été sec et que les saisons humides avaient été l’été, avec
428», et l’automne, avec 478": en 1910 ce sont l’hiver et l’été
366 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
qui donnent les excédents maxima, l'hiver surtout. Au Saint-
Bernard ce sont l’hiver et l’automne. Aux deux stations, le prin-
temps seul est un peu au-dessous de la normale, à Genève sur-
tout. En 1896, l'hiver et le printemps avaient été plutôt secs.
Le mois le plus humide, absolument et relativement, a été
novembre aux deux stations; le plus sec au double point de vue
absolu et relatif, a été mai à Genève et mars au Saint-Bernard.
Les deux mois de décembre ont tous deux été très humides,
celui de 1909 encore plus que celui de 1910; et c’est ce qui pro-
duit la différence, signalée plus haut, entre l’année météorolo-
gique et l’année civile.
La statistique de la pluie a été, comme d’ordinaire, dévelop-
pée, pour Genève, dans les deux tableaux suivants:
Le tableau X XV donne, pour chaque mois, la plus longue
période de sécheresse, ou le nombre maximum de jours consé-
cutifs sans pluie, et la plus longue période pluvieuse, ou le nom-
bre maximum de jours consécutifs où la pluie a été recueillie. La
plus longue période de sécheresse est en mars-avril, pendant la
seule saison un peu sèche; les longues périodes pluvieuses sont
fréquentes ; la plus longue est en novembre, ainsi qu’en décem-
bre 1910.
Le même tableau indique le nombre de jours où la hauteur
de la pluie mesurée a été inférieure à 1" et à ‘/1 de millimètre.
Enfin, ce tableau donne le maximum de pluie recueilli chaque
mois; quant au nombre de jours où la hauteur d’eau tombée a
atteint ou dépassé 30 millimètres, il est de quatre cette année,
1 en décembre, 2 en janvier et 1 en juin.
Comme complément à ces indications, il sera intéressant de
noter ici, comme précédemment, le relevé des plus violentes
averses enregistrées durant un court espace de temps au plu-
viomètre d’Usteri-Reinacher.
Date 1910 mm. minutes mm. par min.
Juin 4 2 4 0.5
» 9 6 12 0.5
» 10 2 6 0.3
» 25 5) 5 ES)
» 26 26 31 OT
» 30 4 D 0.8
Juillet 2 d 12 0.6
» vi 2 4 0.5
» 18 9 1 ES
Août 26 14 14 120
Novembre 1 4 ô (07
367
POUR GENEVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD
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368 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
XXVI. GENÈVE 1910.
£ Durée relative Nombre moyen Eau tombée
PERIODE de la pluie d'heures es dans 1 heure
h mm
Décembre 1909...... 0.190 6.71 1.10
Janvier 1910. 2... .: 0,180 7.88 1.09
FéVTIeR sr INT ae (AUS 4,47 0.75
Mars rer cel 0.082 Sat 0.96
ANTIL ES Le Rec mme 0,067 3.00 0.85
MON ARR ER ERA 0.073 3.60 0.44
June ue 7e. 0.104 5.00 2.26
NU LS Eee MCE PE 0.108 3.03 1.60
AOUTEAE- L'ART 0.087 4.64 1.91
Septembre:....... 0.058 3.82 1.08
Oetobre ses. 2. 0.065 3.069 1.20
Novembre Rene. ce 0.172 DAT 1252
Décembre.:.,....... 0.101 A) 1) 1257
EIVELER ES ET EN € 0.163 6.38 1.02
Printemps EC. 0.074 4.29 0.76
ir SeRREE RME 0.100 4,3 1292
ATOME dre 0.098 4,46 1250
Année météorolog... 0.108 4.94 1.26
Année civile........ 0.101 4,62 1.30
L’été de 1910, de même que le commencement de l’été de
1909, a fourni un assez grand nombre d’averses importantes.
Le tableau XX VI a pour but de permettre la comparaison
des différents mois entre eux et des quatre saisons entre elles
au point de vue des précipitations atmosphériques. Il est, à
cet effet, calculé de façon à éliminer les inégales durées des
mois et des saisons. On y trouve: 1° la durée relative de la pluie,
ou la fraction obtenue en divisant le nombre d’heures de pluie
par le nombre total d'heures de la période; 2° le nombre moyen
d'heures de pluie par jour de pluie, obtenu en divisant, pour
chaque période, le nombre d’heures de pluie par le nombre de
jours de pluie; 3° l’eau tombée dans une heure, obtenue en divi-
sant la hauteur d’eau tombée durant la période par le nombre
d'heures de pluie de la période; ce dernier chiffre représente
donc l’intensité moyenne des chutes d’eau.
Le tableau XXVIT contient le relevé général des observa-
tions faites dans les douze stations pluviométriques du canton
369
E ET LE GRAND SAINT-BERNARD
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310
RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
XX VIII. STATIONS PLUVIOMÉTRIQUES DU VAL D’ENTREMONT, 1910.
Station Martigny Orsières Bourg-St-Pierre | Gr.St-Bernard
Altitude 474 900% 1630 2476"
CR D CR PO CR TT —
PÉRIODE Pluie | Neige | Pluie | Neige | Pluie | Neige | Pluie | Neige
mm cm mm cm mm cm mm cm
Déc. 1909. | 139.5 1812225 20 85.9]. .107: | 2339182917
Janv. 1910 | 228.0 61 | 144.1 43%|.121:11. 104 | 2012102853
Février .. 60 5 34 51.2 25 80.9 93 | 134.9, 134
N'ars. 7er 4.5 One - 16,0 20 85.7 78
JAN eenepe Ge 24.0 —— 1eS — 60 $ 29 32.9" 106
NACRE 39.8 _ 42.3 — 26.2 lp ATLSS 63
Juin 97.6 — 84.3 — 87.9 2 TO 16
Juillet. ... OrRe — ras — | 107.6 — | 101:0 19
Août. 26.8 — 46.1 — 82.0 = 94.0 2
Septembre | 52.2 — 50.2 — 14 4 — | 120.9 3
Octobre 34.5 — 48.1 — 972% 320 TS 63
Novembre. | 230 0 Ce Pan LI 42 | 134.3 82 | 342.7|. 391
Décembre. 69.6 Ô 26.6 6 39.1 38 |"228-0|m227
Hiver. .. | 427 8] 1108 | 319.8 88 | 287.9|. 304 | 573.0| 658
Printemps 68 3 — 68 8 — | 103.0 60 | 333.11" 247
HT. 251.6 — | 201,5 — Frel — | 302 7 31
Automne.. | 316.7 55 | 245.9 42 | 306.41] 114 | 648.8| 457
An. mét.. |1064.4| 163 | 836.0| 130 | 974.4] 478 |1857.6| 1399
Année civ. | 994.5| 156 | 738.1| 116 24 2| 409 |1847.5| 1335
de Genève et à l’observatoire. Je profite de cette circonstance
pour adresser mes sincères remerciements aux douze observa-
teurs qui continuent à nous fournir régulièrement les hauteurs
de pluie tombées sur notre petit territoire. Si l’on examine d’un
peu près les chiffres de ce tableau, on constate que, durant
l'hiver très exceptionnellement humide de 1909-1910, les totaux
deviennent très vite plus élevés à mesure que l’on se rapproche
du Jura: voir les chiffres pour Céligny, Collex et surtout Sati-
gny. En été, les sommes sont sensiblement égales à celles du
reste du Canton. C’est l’hiver qui amène les gros totaux annuels
pour Céligny, Collex, Satigny et Athenaz.
Le tableau XXVITT fournit, d’une façon analogue, les hau-
teurs de pluie et de neige tombées dans les quatre stations plu-
viométriques qui existent le long du val d’Entremont. Ici le
total n’est très élevé que pour le Saint-Bernard. A Martigny,
l’année a été pluvieuse, grâce surtout à l’hiver; le total y est
supérieur à ceux de 1905 et de 1907. Aux deux stations d’Orsiè-
POUR GENÈVE EL LE GRAND SAINT-BERNARD 371
res et de Bourg-Saint-Pierre, stations de vallées encaissées, le
total n’a rien de bien extraordinaire. Il est supérieur au total de
l’année 1907, mais inférieur à celui de 1905. Ces deux années-là
avaient été très humides au Saint-Bernard, mais moins que
1910, comme il a été dit plus haut.
XXIX. Oraces. — GENÈVE, 1910.
PÉRIODE Jours Jours d'éclairs Grêle
de tonnerre. sans tonnerre,
Décembre 1909 .... —
Janvienlo 0e. —
HÉMDIER A re cn ] — —
MIT SERIE AIR CRETE — — —
Avril ler late 1 = —=
Mar + EU en { 4 —_—
Joss ne à 10 4 3 les 2, 4et9
Jonlle are re. 0 7 — =
NO ro Poe iatée Ô Il —
Septembre .::.1.:... = = CS
OCTODrER Fetes — — =
Novembre 1::/,24:: _ — =
Décembre ......:.. = — —
Année météorolog.. 29 9 3
Année civile ...... 29 9 3
Le tableau XXIX indique le nombre de jours d'orage ou
jours de tonnerre à (renève, ainsi que le nombre de jours où des
éclairs ont été vus à l’horizon sans que le bruit du tonnerre fût
perceptible. Le nombre des orages est un peu supérieur au
nombre moyen déduit par Plantamour de la moyenne des
années de 1846 à 1875 (25). De même qu’en 1909, on constate
que, chez nous, ce ne sont pas les étés chauds qui sont les étés
à orages fréquents, mais les étés humides et instables. Le nom-
bre absolu des orages à, d’ailleurs, été très supérieur à 29, car
fréquemment il y a eu des séries d’orages le même jour.
Les trois averses de grêle constatées en 1910 ont été heureu-
sement peu importantes et n’ont pas fait de dégâts. Les plus
gros grêlons de l’orage du 4 juin n’atteignaient pas 1 cm. de
diamètre à l’observatoire.
(A suivre)
COMPTE RENDU DES SÉANCES
DE LA
SOCIETE DE PHYSIQUE ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE
Séance du 2 février 1911
L. Duparc. Les gîtes platinifères de l’Oural. — G. Baume. Sur quelques
essais métallographiques.
M. le professeur L. Duparc expose devant la société les résul-
tats des études qu'il poursuit depuis douze années sur les gîtes
platinifères de l'Oural. Les recherches sont achevées actuelle-
ment et le travail dans son ensemble fera l’objet d’un volume qui
paraîtra vraisemblablement pour la fin de l’année, et dont M. Du-
parc donne à la société le résumé ?.
M. Georges Baume. — Sur quelques essais métallogra-
phiques.
Parmi tous les essais métallurgiques, les plus simples, les plus
généraux également, sont certainement les essais mécaniques, car
l'emploi des métaux est dû au moins autant à leurs propriétés méca-
niques qu'aux propriétés chimiques qu'ils peuvent posséder.
Après avoir rappelé la forme des essais mécaniques actuelle-
ment employés et les résultats qu'ils permettent d'obtenir, l’auteur
mentionne les expériences de C. E. Guye et de Boudouard qui per-
mettront sans doute d'arriver prochainement à une nouvelle série
d'essais mécaniques, l'essai aux efforts alternatifs, dont l’im-
portance sera considérable en raison de la forme du travail que
doivent fournir un grand nombre de pièces métalliques.
L'auteur indique ensuite les raisons qui ont conduit les indus-
triels à accueillir favorablement l'essai de dureté par la bille de
Brinell, dès son apparition, et il décrit le petit marteau à bille,
fort simple, qu'il a étudié et mis au point en collaboration avec
M. H. E. Watson ? pour des essais analogues, qui permettent,
1 Voir Archives, 1911, t. XXXI, p.
2 Cf. ce recueil, 4° Période, t. XXX p. 408, 1910.
SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE, ETC. 373
comme l'essai de Brinell, de se rendre compte de la charge de
rupture et de l'homogénité d’un métal déterminé.
La notion d'homogénité d'un produit métallique peut être éga-
lement acquise grâce à l’emploi du microscope ; l’auteur rappelle
à cette occasion la techniqne micrographique courante, très sim-
ple, dont il a fait usage pour la préparation, l'attaque et l'examen
de ses échantillons ; il donne ensuite quelques exemples person-
nels d'applications de la micrographie à l’homogénité de diffé-
rents produits métallurgiques (laitons, etc.) dont l'étude se trouve
considérablement simplifiée par l'emploi de l'analyse thermique et
des diagrammes de fusibilité de systèmes métalliques. Ces derniers
permettent en effet de connaître, par le simple examen microsco-
pique d’un échantillon donné, sa composition chimique, la nature
de son traitement thermique (s’il est susceptible de prendre la
trempe), et la forme des traitements mécaniques qu’on a pu lui
faire subir.
Il semblerait donc que l'essai microscopique dût, dans un grand
nombre de cas, remplacer tout autre essai métallurgique ; il faut
toutefois compter avec la propriété que possèdent beaucoup de
métaux de retenir en solution, même à l’état solide, d’autres élé-
ments qui, sans changer l'aspect microchimique de l’échantillon,
en modifient les propriétés mécaniques et rendent par suite l'essai
mécanique indispensable. Il est d’ailleurs facile, par le moyen très
simple employé par l’auteur en collaboration avec M, M. Dubois,
dans un certain nombre d'essais métallographiques ‘, de mettre
en évidence les actions réciproques, physiques ou chimiques, que
peuvent exercer deux métaux l’un sur l’autre : il suffit, en effet,
de fondre par ordre de densité les deux corps que l’on se propose
d'étudier ; on obtient ainsi une zone de passage comprenant la
gamme complète des termes qui conduisent de l’un à l’autre élé-
ment du système considéré (dans les conditious de l'expérience),
et que le microscope permet d'étudier ensuite d’une manière très
satisfaisante.
Séance du 16 février
L. de la Rive. Sur les équations fondamentales de l’électrodynamique. —
A. Schidlof. Sur quelques problèmes récents de la théorie du rayonne-
ment.
M. L. De La Rive fait une communication sur les équations
fondamentales de l'électro-dynamique.
Il démontre qu'on peut établir une équation analogue à ces
équations connues, relative non pas à un courant fermé comme
* Cf. ce recueil, 4° Période, t. XX VIII, p. 386, 1909.
ARCHIVES, t. XXXI. — Avril 1911. 26
374 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE
Maxwell le fait, mais à l’action d’un élément de courant sur un
pôle.
Il faut d’une part admettre la loi de Laplace et de l’autre consi-
dérer dans l'élément la masse électrique, dq qui se meut avec une
vitesse constante donnée par v = ds/dt, tandis que l'intensité du
courant est : = dg/dt d’équation à démontrer est :
d[ dg aZ dYl [4X d4Zly , [dY AXY ||.
SE] ii É pt Le + É 7 dx Ë Ÿ ES % at jee
Elle exprime que la dérivée par rapport à { du flux de force
électrique dû à l'élément est égal, pour un élément de surface
normal à 7, à l’élément correspondant de l'intégrale de surface
équivalente à l'intégrale de contour de la force magnétique. La
dérivée par rapport à { s'obtient en multipliant par v la dérivée
par rapport à ds considéré comme la direction suivant laquelle se
meut dg et en prenant pour X, Y, Z, les composantes bien con-
nues de la force F donnée par la loi de Laplace, on trouve que les
deux membres ont la même expression multipliée d’un côté par
dq.v et de l’autre par zds qui sont des quantités égales.
A. Scmpzor. — Sur quelques problèmes récents de la théo-
rie du rayonnement.
I. La loi de Planck. — Partant du fait que les équations fon-
damentales de la théorie électro-magnétique de la lumière peuvent
être ramenées à la forme des équations de Hamilton, on est con-
duit à penser que le théorème de l’équipartition de l'énergie doit
s'appliquer à un rayonnement en équilibre thermo-dynamique.
M. Jeans’ a calculé le nombre des paramètres indépendants, en
supposant le rayonnement enfermé dans une enceinte cubique à
parois réfléchissantes. Pour les ondes dont la fréquence est com-
prise entre les limites y et y + dy, il trouve ce nombre égal à :
Lies vdy = 2a (1)
v étant le volume de l’enceinte et c la vitesse de la lumière. En
désignant par T la température absolue du rayonnement et par
k le rapport de la constante des gaz parfaits R au nombre des
molécules N, contenues dans 4 gramme-molécule, l'énergie à
répartir sur chaque paramètre indépendant est 1/2 ÆT, ou :
ER
tte © @)
On obtient alors pour la densité du rayonnement de fréquence y
a À
Uy —
! Jeans. Phil. Mag. 10, p. 91, 1905.
SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE, ETC. 373
comme l’essai de Brinell, de se rendre compte de la charge de
rupture et de l'homogénité d’un métal déterminé.
La notion d’homogénité d'un produit métallique peut être éga-
lement acquise grâce à l'emploi du microscope ; l’auteur rappelle
à cette occasion la techniqne micrographique courante, très sim-
ple, dont il a fait usage pour la préparation, l'attaque et l'examen
de ses échantillons ; il donne ensuite quelques exemples person-
nels d'applications de la micrographie à l’'homogénité de diffé-
rents produits métallurgiques (laitons, etc.) dont l'étude se trouve
considérablement simplifiée par l'emploi de l'analyse thermique et
des diagrammes de fusibilité de systèmes métalliques. Ces derniers
permettent en effet de connaître, par le simple examen microsco-
pique d’un échantillon donné, sa composition chimique, la nature
de son traitement thermique (s'il est susceptible de prendre la
trempe), et la forme des traitements mécaniques qu'on a pu lui
faire subir.
Il semblerait donc que l'essai microscopique dût, dans un grand
nombre de cas, remplacer tout autre essai métallurgique ; il faut
toutefois compter avec la propriété que possèdent beaucoup de
métaux de retenir en solution, même à l’état solide, d’autres élé-
ments qui, sans changer l'aspect microchimique de l’échantillon,
en modifient les propriétés mécaniques et rendent par suite l'essai
mécanique indispensable. Il est d’ailleurs facile, par le moyen très
simple employé par l’auteur en collaboration avec M, M. Dubois,
dans un certain nombre d'essais métallographiques’, de mettre
en évidence les actions réciproques, physiques ou chimiques, que
peuvent exercer deux métaux l’un sur l’autre : il suffit, en effet,
de fondre par ordre de densité les deux corps que l’on se propose
d'étudier ; on obtient ainsi une zone de passage comprenant la
gamme complète des termes qui conduisent de l’un à l’autre élé-
ment du système considéré (dans les conditious de l'expérience),
et que le microscope permet d'étudier ensuite d’une manière très
satisfaisante.
Séance du 16 février
L. de la Rive. Sur les équations fondamentales de l’électrodynamique. —
À. Schidlof. Sur quelques problèmes récents de la théorie du rayonne-
ment.
M. L. DE La Rive fait une communication sur les équations
fondamentales de l'électro-dynamique.
I démontre qu'on peut établir une équation analogue à ces
équations connues, relative non pas à un courant fermé comme
* Cf. ce recueil, 4° Période, t. XX VIII, p. 386, 1909.
ARCHIVES, t. XXXI. — Avril 1911. 26
374 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE
Maxwell le fait, mais à l’action d’un élément de courant sur un
pôle.
Il faut d’une part admettre la loi de Laplace et de l’autre consi-
dérer dans l'élément la masse électrique, dq qui se meut avec une
vitesse constante donnée par v = ds/dt, tandis que l'intensité du
courant est : = dg/dt d’équation à démontrer est :
al dq aZ dYl: [dX dZly [dY daXY ||.
a | mr [[% membonee Le [quite a E Jeu
Elle exprime que la dérivée par rapport à { du flux de force
électrique dû à l'élément est égal, pour un élément de surface
normal à r, à l’élément correspondant de l'intégrale de surface
équivalente à l'intégrale de contour de la force magnétique. La
dérivée par rapport à { s'obtient en multipliant par v la dérivée
par rapport à ds considéré comme la direction suivant laquelle se
meut dg et en prenant pour X, Y, Z, les composantes bien con-
nues de la force F donnée par la loi de Laplace, on trouve que les
deux membres ont la même expression multipliée d’un côté par
dq.v et de l’autre par ids qui sont des quantités égales.
A. ScmpLor. — Sur quelques problèmes récents de la théo-
rie du rayonnement.
I. La loi de Planck. — Partant du fait que les équations fon-
damentales de la théorie électro-magnétique de la lumière peuvent
être ramenées à la forme des équations de Hamilton, on est con-
duit à penser que le théorème de l’équipartition de l’énergie doit
s'appliquer à un rayonnement en équilibre thermo-dynamique.
M. Jeans! a calculé le nombre des paramètres indépendants, en
supposant le rayonnement enfermé dans une enceinte cubique à
parois réfléchissantes. Pour les ondes dont la fréquence est com-
prise entre les limites y et y L dy, il trouve ce nombre égal à :
LL vdy — 2a (1)
9
0
v étant le volume de l'enceinte et c la vitesse de la lumière. En
désignant par T la température absolue du rayonnement et par
k le rapport de la constante des gaz parfaits R au nombre des
molécules N, contenues dans 4 gramme-molécule, l'énergie à
répartir sur chaque paramètre indépendant est 1/2 AT, ou :
R
re (2)
On obtient alors pour la densité du rayonnement de fréquence y
CE 2
n—
= dv KT
? Jeans. Phil. Mag. 10, p. 91, 1905.
ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 379
Ce résultat étant en désaccord manifeste avec l'expérience, il
faut modifier au moins l’une des hypothèses fondamentales de la
théorie.
Abandonnons donc le théorème de l’équipartition de l'énergie, :
et introduisons à sa place l'hypothèse due à M. Planck' que
l'énergie rayonnante de fréquence y est constituée d'éléments de
grandeur finie &. Le nombre de ces éléments soit égal à æ.
Pour exclure toute contradiction avec les bases électrodyna-
miques de la théorie, 1l faut supposer que l'élément d'énergie se
répartit toujours également sur un paramètre électrique et sur un
paramètre magnétique. Le nombre des paramètres indépendants
se réduit alors à «à.
La répartition des éléments d'énergie est caractérisée par la
condition du désordre élémentaire. L'état définitif se trouvera
réalisé, lorsqu'on aura effectué le plus d'échanges possible des
éléments entre les 4 paramètres du rayonnement, On arrive ainsi
à la conclusion que &o paramètres restent à chaque instant
dépourvus d'énergie, et on trouve le nombre &, nine par
l'équation :
& — Go — No (8)
n étant le nombre d'éléments, tombant sur un paramètre dans la
répartition moyenne, c’est-à-dire
Lo (4)
La probabilité qu'un paramètre donné porte au moins un éle-
ment d'énergie est :
Œ — æ
a G) AE T (5)
Pour calculer l’entropie du rayonnement, nous faisons usage
du principe de Boltzmann sous une forme particulière, signalée
par M. Einstein ? :
S — Se — k log P
S et S, sont les entropies, correspondant à deux états différents
d’un même système, P est la probabilité relative de ces deux états,
et Æ la constante universelle, définie par la formule (2).
Envisageons donc la probabilité relative de l’état où tous les
éléments & seraient réunis sur un seul paramètre, vis-à-vis de
l’état qui s'établit et se maintient spontanément. La formule (5)
permet le calcul de cette probabilité relative qui s'exprime au
moyen d’un produit renfermant un très grand nombre de facteurs
æ
BTE PIE
F | (E +æ
! Planck. Verh. deutsche phys. Ges. 2, p. 237, 1900. Vorles. über die
Theorie der Würmestrahlung, $$ 148-152. Leipzig, 1906.
? Einstein. Ann. d. Phys. 17, p. 132, 1905.
376 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE
æ étant un nombre entier très grand et dx un nombre entier très
petit en comparaison avec æ. L'application du principe de Boltz-
mann donne alors :
É æ
S — So — k | dx log (7)
" a + x
æ
L'énergie E, du rayonnement est définie par :
Hricr
On tire facilement de la formule (7) la relation :
dE, £dx x
dd=—" = ——kdzx lo
: n fn 8 a + x
La densité du rayonnement 4, s'obtient par la substitution :
E,;uluer
Ses
n) v
Pour satisfaire à la loi de Wien ! il faut remplacer :
E — hv
et on arrive à la loi de Planck * :
8rv"hdr j
UT — = - =
( Us 8
—. (8)
e — ]
En calculant la grandeur moyenne de l'élément d'énergie à la
température absolue T, on trouve :
— 1.0823
E = 3 1.2010 KT —2.71XT
Cette énergie est presque deux fois plus grande que l'énergie
cinétique d’une molécule monoatomique à la même température :
Li 0) le
Si l'énergie cinétique des molécules était constituée d'éléments
de même grandeur que les éléments d'énergie de M. Planck, les
formules (3) et (4) permettraient d'établir, qu'à chaque instant
6/7 des 3N composantes de vitesse seraient dépourvues d'énergie.
Cet exemple montre combien les bases théoriques de la loi de
Planck s’éloignent des idées habituelles sur la nature de la cha-
leur et de la lumière.
‘ W. Wien. Ber. kgl. Akad. Berlin. 9, II, p. 55, 1893. Planck. Vortes.
etc. $S 71-90.
2 Planck. Loc cit.
ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE Bill
Séance du 2 mars
: Th. Tommasina. Sur le magneéton de Weiss.
M. Tu. Tomuasina. — Sur le magnéton de Werss.
La cristallographie est pour la physique ce qu'est l'embryologie
pour la biologie. C’est avec des vues, des notions et même un lan-
gage de technique cristallographique que Curie avait traité dans
une Note, communiquée à la Société Française de Physique en
1894, de la possibilité de l'existence de la conductibilité
magnétique et du magnétisme libre”.
« Le parallélisme des phénomènes électriques et magnétiques
nous amène naturellement à nous demander, disait-il, si cette
analogie est plus complète. Est- il absurde de supposer qu'il existe
des corps conducteurs du magnétisme, des courants magnétiques,
du magnétisme libre? » et il vite 2; son raisonnement ainsi :
« Un corps chargé de magnétisme libre serait donc nécessaire-
ment dissymétrique énantiomorphe, c’est à dire non superposable
à son image obtenue par mirage, Deux sphères chargées respecti-
vement de quantités égales de magnétisme A et boréal
seraient symétriques l’une de l’autre, On voit, ajoutait- -il, qu'il n’y
a rien d’absurde, au point de vue de la symétrie, à supposer que
les molécules dissymétriques douées de pouvoir rotatoire soient
naturellement chargées de magnétisme libre.» Les recherches
expérimentales que Curie fit alors pour établir l'existence d’une
conductibilité magnétique donnèrent des résultats négatifs. Mais
il fait remarquer que la méthode adoptée, étant fondée sur l'ob-
servation d'un effet dynamique, ne permettait pas d'apprécier une
très faible conductibilité magnétique.
Après Curie, M. Langevin a publié en 1905 une {héorie ciné-
tique du magnétisme à laquelle, à l'aide de l'hypothèse du champ
moléculaire, M. Weiss put faire embrasser les faits du ferroma-
gnélisme de ses recherches antérieures, ainsi que de celles plus
récentes, sur l’aimantalion aux très basses températures ;
expériences faites à Leyde dans le laboratoire de M. Kamerlingh
Onnes et avec sa collaboration ?. Il suffit de lire dans ce travail,
la description détaillée des expériences et des dispositifs en regar-
dant les figures de la planche X, contenue dans le fascicule de
novembre 1910 des Archives, pour se faire une idée de la com-
plexité et de la délicatesse de ces recherches ainsi que des nom-
breuses difficultés même d'ordre pratique que les auteurs ont dû
! Pierre Curie. Œuvres. Paris Gauthier-Villars 1908, p. 142.
? Archives, 4% période, t. XXX, octobre et novembre 1910.
378 SOCIÈTÉ DE PHYSIQUE
vaincre et éliminer, pour arriver aux résultats précieux dont ils
ont par là enrichi la science, et dont tous ceux qui s'intéressent
avec amour à son progrès doivent leur en être bien reconnais-
sants. C’est donc en admirateur des travaux du professeur Pierre
Weiss, travaux qui l'ont placé au premier rang entre les physi-
ciens contemporains, que je vais lui adresser en cette Note quel-
ques observations théoriques à propos du #agnéton, cette nou-
velle entité physique qu'il vient de découvrir, puisqu'il le définit
un constituant universel de la matière *. Aussi ai-je cherché
dans ses travaux l’origine des idées qui l'ont amené à la création
du magnéton, ou, plutôt, à la décision qu'il fallait individualiser
avec un nom le moment magnétique de l’aimant élémentaire.
Si j'ai bien compris la pensée de M. Weiss, il ne semble pas
qu'il veuille par cette individualisation soustraire le magnétisme
fondamental ou naturel de certains corps à la théorie électroma-
gnétique qui fait du magnétisme une catégorie de phénomènes
dont la nature ultime et la cause est purement et exclusivement
électrodynamique. Pourtant, j'ai trouvé dans ses écrits quelques
idées, qui ne me laissent pas une certitude complète là-dessus.
Ainsi, dans son récent mémoire paru dans les Archives, que je
viens de citer, M. Weiss parle de forces exercées par la matière
pondérable sur les électrons, et du rôle prépondérant que ces for-
ces jouent quand la température tombe à celle de l'air liquide.
« On peut leur attribuer, dit-il, en particulier l'importante dimi-
nution du nombre des électrons conduisant le courant électrique
dans les métaux qui sont en quelque sorte gelés sur les atomes
par l’abaissement de la température. » A part cette image des
électrons qui conduisent au lieu de constituer le courant, et qui
sont gelés, quand le phénomène température doit s'arrêter par
définition aux vibrations atomiques et moléculaires, je me demande
comment M. Weiss peut avoir une vision physico-mécanique de
cet ordre de phénomènes sans se préoccuper de l’action du milieu,
actif sans arrêt possible, qui par son travail continu maintient
aux atomes leur forme délimitée dans l’espace, car, en empêchant
leur désagrégation par les forces centrifuges des activités cinéti-
ques internes constitutives, il fournit à chaque type atomique ses
propriétés caractéristiques.
Mais l’auteur continue ainsi: (On aurait pu imaginer que
les mouvements des électrons du magnétisme, invariables ou à
peu près aux autres températures, commençassent, eux aussi, à
subir des changements importants au bas de l'échelle thermomé-
trique. Mais puisque rien dans nos résultats n'invite à faire cette
hypothèse, on sera tenté plutôt de conclure que les électrons
du magnétisme sont différents de ceux qui produisent les
autres phénomènes. C’est moi qui souligne, car je vois dans ces
ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 379
conclusions contraires à la théorie électrodynamique du magné-
tisme, l'embryon de l'idée de laquelle a germé le magnéton.
Aussi, je passe à l’examen de ses récentes Notes du 9 et 23 janvier
et du 13 février, lesquelles contiennent un résumé de faits de la plus
haute valeur qui fournissent à l’auteur certes un fort appui pour
ses conclusions et font franchir au magnétisme la barrière ato-
mique par des inductions tirées directement de l'expérience ce qui
constitue pour la science un progrès réel et important. Je trouve
très suggestifs les diagrammes et les chiffres des tableaux qui met-
tent en évidence cette partie aliquote commune ou constante, qui
semble bien ne trouver d'explication plausible que dans une modi-
fication magnétique intraatomique. Mais, je me demande si cela
autorise la conclusion capitale de M. Weiss : « Le magnéton est
donc un constituant universel de la matière ». S'il est un cons-
ütuant primaire ne l'est-1l pas des atomes ferromagnétiques, seu-
lement ? Et ce magnéton analogue de l’électron, quoique commode
au point de vue des calculs et des applications analytiques, n'est-il
pas un progrès à rebours au point de vue de explication physique.
Pourquoi ne pas voir là, simplement, un jeu constant et spé-
cial d'électrons, c’est à dire de modifications stables mais mobiles
des champs électromagnétiques toujours actifs du milieu ?
D'ailleurs M. Weiss déclare appeler magnéton le quotient m1 :
N=15,94xX10—??, qui est le moment de l’aimant élémentaire lui-
même et qui correspond à la partie aliquote des moments des ato-
mes-gramme., Or, si le magnéton n'est qu'un quotient, il n’est pas
une entité physique et alors comment peut-il constituer la matière,
en être un constituant universel ? Le tableau de la troisième Note
donne le nombre différent de magnétons que possède chacun des
corps ferromagnétiques, étudiés par l’auteur, chiffres qui corres-
pondent aux saturations moléculaires. Les magnétons seraient-ils
des élémentarquantums magnétiques analogues, dans le sens de
mon interprétation !, aux élémentatquantums lumineux de Stark”?
Séance du 16 mars
Ed. Claparède. Introduction à l’étude du phénomène psycho-électrique. —
W. Radecki. Le phénomène psycho-électrique au point de vue physique
et physiologique.
M. Ed. CLaPaARÈDE rend compte d’une série d'expériences qu'il
a commencées au Laboratoire de psychologie, en collaboration avec
M. W. Rapecki, sur le phénomène psycho-électrique.
Depuis une trentaine d'années, divers savants, notamment Mie
1 L’élémentarquantum et la théorie électronique de l’éther. Archives,
juillet 1910, p. 100-103.
380 SOCIÈTÉ DE PHYSIQUE
gouroux, Féré, Tarchanoff, Sommer, etc. ont remarqué que le
corps humain offre aux courants électriques qui le traversent, une
perméabilité variant suivant diverses circonstances. Le D' Vera-
guth, de Zurich, en 4906, a montré que les processus psychiques,
notamment les processus affectifs, produisaient d'assez fortes
déviations du galvanomètre dans le courant duquel le sujet était
intercalé. Mais jusqu'ici, la cause exacte, psycho-physiologique,
de ces déviations, n'a pas été découverte. Tandis que les uns
admettent qu'il s’agit de variations dans la résistance du corps
humain, d’autres croient que les processus affectifs sont accom-
pagnés du développement de forces électriques dans l’organisme,
et que ce sont ces forces naissantes qui font dévier le galvano-
mètre, mais on ne sait d’ailleurs ni par quel mécanisme la résis-
tance du corps diminue sous l'influence d’une émotion ou d’une
excitation affective, ni où prendraient naissance les nouveaux
courants invoqués. Cette question de la nature du phénomène
galvanique a été poursuivie par M. Radecki, qui exposera lui-
même ses recherches.
La première série d'expériences que nous avons entreprise et
qui a porté sur 30 sujets (13 h. et 17 f.) avait pour but de nous
rendre compte des variations individuelles du phénomène psycho-
électrique. Chaque sujet a été soumis, après avoir été placé dans
le circuit galvanique alimenté par deux piles Leclanché (même
dispositif que celui de Veraguth). à 10 excitations successives,
survenant de 40 en 40 secondes : lumière, piqûre, odeur, bruit,
calcul mental, ete. Les déviations galvanométriques que ces exci-
tations ont occasionnées ont été enregistrées sur un cylindre. On
a pu ainsi constater les différences individuelles qui se sont mon-
trées considérables. Quant aux détails de ces différences, ils ont
été étudiés par M. Radecki, qui les présentera lui-même dans une
prochaine communication.
Grâce à l’obligeance de M. le prof. Weber, j'ai pu soumettre à
l'expérience psycho-électrique, 1l y a deux ans, quatre idiots com-
plets venant de Bel-Air. Ces individus n’ont pas donné la moindre
réaction au galvanomètre, quelle qu'ait été l'intensité des excita-
tations auxquelles ils furent soumis. Et cependant, ils avaient des
réflexes musculaires fort exagérés. Il semble que le phénomène
galvanique nécessite l'intégrité de l'écorce du cerveau.
W. Rapecxi. Sur les phénomènes psycho-électriques. (Rap-
port sur la partie physique et physiologique des recherches).
M. W. Radecki présente les résultats de ses recherches sur la
nature physique et physiologique des phénomènes psycho-élec-
triques.
ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 381
Les résultats des expériences l'ont amené à admettre que les
facteurs physiques jouant le rôle prépondérant sont les suivants :
1) changements de la conductibilité d'ensemble du corps humain
en rapport avec certaines excitations psychiques. 2) changements
des potentiels de la peau humaine ; ces changements sont inégaux
dans les régions qu'on met en contact avec les électrodes, et sont
aussi D ARUnAREs aux certaines excitations Psy chiques. Le pre-
mier fait peut être démontré de la manière suivante : On fait tra-
verser le corps humain par le courant d’une pile électrique, en
introduisant dans le circuit un galvanomètre. Si on renverse le
sens dans lequel passe le courant par le corps humain, en con-
servant le sens qu'il a dans le galvanomètre, les déviations du
galvanomètre qui sont toujours concomitantes aux certaines excCI-
tations psychiques ne changent ni de direction n1 d'intensité, Nous
remarquons en outre le fait qu'aux états d’excitations du sujet
correspond toujours une diminution de la résistance de son corps.
Le galvanomètre comme ampéremètre se prête mal à l'observation
du second facteur cité, qui ne peut être bien observé qu’au moyen
d’un voltemètre. Dans mes recherches j'ai employé un électromètre
capillaire de Lippman qu'on réunissait directement avec deux
électrodes mis en contact avec les deux mains du sujet examiné.
On remarque que le niveau du mercure dans l’électromètre se
déplace chaque fois qu'on soumet le sujet à une excitation psy-
chique. Ces déplacements nous montrent que pendant l'excitation
psychique du sujet ont lieu des changements ou en sens contraire
ou de même sens mais inégaux des potentiels de la surface des
deux mains. Comme fait important nous devons noter le manque
d'ordre et de constance dans la direction et dans la valeur quanti-
tative de ces déplacements.
Entre le moment où a lieu l’excitant et le commencement d’une
réaction électrique ou galvanique dans l'organisme humain s'écoule
une période latente de 0,5 à 15 secondes (2-3 secondes en moyenne)
Ce fait indique que De phénomènes psycho-électriques ne- sont
pas provoqués par simples réflexes mécaniques, car dans ce cas
ils succèderaient l’excitant immédiatement, ou après une fraction
de seconde, mais qu'ils sont les résultats des processus organiques
compliqués qui ont lieu pendant la période latente.
En analysant la nature physiologique des changements des
potentiels sur la surface des deux mains, nous étions amenés à
considérer ces changements comme une libération dans la peau
humaine des certaines quantités d'électricité, qui accompagne la
modification sous l'influence de l'excitation psychique des divers
processus chimico-organiques. (phénomènes de sécrétion, d’assi-
milation, etc.) Le fait que les changements des potentiels sont
plus grands aux endroits de la peau, riches en glandes sudoripares
382 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE
nous amène à la supposition que ce sont les phénomènes de la
sécrétion qui surtout influent sur ces changements. La différence
des potentiels, qui s'établit entre les régions symétriques du corps,
provient du fait que même dans les endroits symétriques les pro-
cessus organiques manquent d’une symétrie parfaite,
Avant d'énoncer une hypothèse sur la nature physiologique
des changements de la conductibilité du corps humain en rapport
avec les excitations psychiques, nous allons citer les résultats de
quelques expériences où on observait les changements de sa résis-
tance sous influence des processus physiologiques connus. Ces
expériences nous montrent À) l'influence des modifications volon-
taires de la respiration sur la déviation du galvanomètre, qui
augmente pendant une respiration fréquente et profonde, diminue
pendant un arrêt volontaire de la respiration ; 2) la diminution de
la résistance du corps par suite de quelques minutes de travail
musculaire ou gymnastique. Nous savons en outre que quand les
glandes expulsent les produits de leur sécrétion, la circulation y
est beaucoup plus active. Tous ces faits nous amènent à admettre
que les changements de la conductibilité sont dûs aux effets phy-
siques (changement du contact interne, modifications de l'échange
gazeux) des modifications, qui ont lieu dans nos processus vaso-
moteurs et respiratoire sous l'influence des états émotifs qui seuls,
comme nous le verrons dans mon second rapport, contenant
l'analyse des excitants et des sujets examinés, provoquent les phé-
nomènes électriques et galvaniques dans l'organisme humain.
Séance du 6 avril
W. Radecki. Phénomènes psychoélectriques. — A. Schidlof. Sur quelques
problèmes récents de la théorie du rayonnement. — Ed. Sarasin et
Th. Tommasina. Etude de l’action de la chaleur sur l'air ionisé par la
radioactivité induite.
W. Rapecki. Recherches sur les phénomènes psycho-électri-
ques (Rapport sur la partie psychologique des recherches).
En analysant le genre d’excitations psychiques auxquelles cor-
respondent les phénomènes électriques dans l'organisme humain,
on remarque qu'ils ont lieu exclusivement en rapport avec nos
états émotifs et affectifs. Le fait que les phénomènes psycho-élec-
triques sont provoqués par les excitants sensitifs, perceptifs, tra-
vail intellectuel, effort mental, ete., etc., ne contredit pas à notre
proposition.
En réalité, nous savons qu'une excitation psychique correspon-
dante à un genre classificatif unique, n'existe pas, chaque excita-
tion étant un processus psychique compliqué possède parmi les
autres facteurs psychiques un Çtonus » affectif. C’est à ce tonus
ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 383
affectif et non à la qualité ou à l'intensité quantitative des exci-
tants sensitifs que correspond le phénomène psycho-électrique. Si
pendant ces excitants, c'était la qualité de la sensation qui provo-
quait la réaction, un certain genre qualitatif des excitants devrait
toujours provoquer une déviation plus grande qu'un autre genre,
ce qui n’est pas le cas. Le sujet qui réagit une fois plus fortement
à une lumière qu'à un bruit, peut, une autre fois, présenter pen-
dant le bruit une réaction deux ou trois fois plus grande, qu’en
voyant une lumière. Si, en second lieu, c'était l'intensité objective
physique de l’excitant qui influait sur la réaction ps. el., un exci-
tant d’une même intensité devrait provoquer toujours une réaction
pareille, et l'augmentation ou la diminution de l'intensité physique
de l’excitant devrait être en rapport constant avec les grandeurs
des réactions (selon la loi de Weber). Ces deux phénomènes n'ont
pas lieu. Les séries des répétitions des mêmes excitants nous mon-
trent la variabilité de la réaction pendant ces excitants, les séries
où on provoquait les excitants d’une intensité physique strictement
mesurée (algésimètre, pendule acoustique, éclairage variable,
olfactomètre), montrent l'absence absolue d'un rapport entre l'in-
tensité physique de l’excitant et la grandeur de la déviation. (Eclai-
rage avec une lampe de 10 bougies a provoqué, par exemple, une
fois chez le même sujet, une réaction deux fois plus forte que
l'éclairage avec 4 lampes de 50 bougies.) Quant aux réactions
provoquées par le travail intellectuel, l'analyse des périodes laten-
tes qui précèdent ces réactions et qui ne correspondent jamais aux
périodes latentes des autres cas chez le même sujet, nous montre
que le travail intellectuel et l’eort mental sont accompagnés par
une réaction psycho-électrique seulement quand ils sont réunis
avec une excitation émotionnelle (impatience, embarras, etc.). On
n'aperçoit point de déviation du galvanomètre pendant le travail
intellectuel, dès que l'émotion fait défaut. Par contre, tous les
excitants émotifs (émotions provoquées par association, par la
lecture des mots dont le sens trouble le sujet, narration des faits
qui l’émotionnent) sont toujours accompagnés par les réactions
psycho-électriques intenses. En plus, les expériences, Où On provo-
quait les émotions subconscientes !, nous montrent que même aux
émotions subconscientes correspondent les réactions psycho-élec-
triques.
Quant au genre physique des réactions en rapport avec les exci-
tations, nous remarquons que les émotions provoquées par les
impressions immédiates. perceptives, sont mieux notées par le
galvanomètre, tandis que les déplacements du niveau de la colonne
du mercure dans l’électromètre correspondent surtout aux émo-
tons imaginatives et associatives.
1 Faites en collaboration avec M. Abramowski.
384 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE
L'analyse des excitants permet d'établir les faits suivants :
1) Pendant les séries courtes d’excitations (5 à 10 minutes), le
niveau général de la courbe monte en majorité des cas; 2) les
séries plus longues (50-60 minutes) provoquent un abaissement
final de ce niveau ; 3) du même le repos du sujet; #) les excitants
répétés cessent de produire une réaction dès qu'ils cessent d'être
accompagnés d’un sentiment de l’étonnement, et commencent à
être neutres au point de vue émotionnel; 5) les excitants agréables
ou désagréables provoquent une réaction toujours; 6) l'effort
volontaire peut diminuer la réaction; 7) pendant deux ou plu-
sieurs excitants produits simultanément, nous remarquons les
interférences de la réaction. Le dernier fait s'explique par l'in-
fluence d’un effort volontaire du sujet qui l’exerce consciemment
ou subconsciemment sur la réaction, en voulant porter son atten-
tion sur un des excitants,
En ce qui concerne l'analyse des sujets, les expériences ont
donné les résultats suivants : La série des mêmes excitants (lumière,
bruit, son d'orgue, odeur, travail mental, etc. !) appliqués dans les
intervalles de 30 secondes, montre les énormes différences indivi-
duelles dans les réactions et la sensibilité des sujets. Le nombre
des déviations pendant cette série qui durait 8 minutes, varie
depuis 3 jusqu’à 130 chez 30 sujets (13 hommes, 17 femmes).
L'excitant qui, dans cette série, produit les maxima des dévia-
tions, est l’excitant auditif (sifflet). La durée des périodes latentes
oscille entre 0,8 et 5 secondes (2,37 en moyenne). Elle a, comme
en général, peu de correspondance avec le genre physique d’exci-
tants, pourtant les réactions provoquées par les excitants tactiles
sont, dans cette série, presque toujours précédés par les périodes
latentes plus courtes que les autres réactions. En tout, les sujets
ont réagi sur 86 0/0 d’excitants. Il est à remarquer que les hommes
ont réagi sur 90 0/ d’excitants, les femmes sur 82 0/0. Si on com-
pare les chiffres avec les nombres des déviations de la courbe pen-
dant toute la série qui sont égales : 33,7 (en moyenne) pour les
hommes, 39,8 (en moyenne) pour les femmes, cette comparaison
nous montre qu'une grande partie des déviations a lieu chez les
femmes pendant les intervalles entre les excitations (attente), tandis.
que les hommes réagissent surtout sur les excitants concrets.
Dans une autre série d'expériences, j'ai appliqué le galvanomètre
et surtout l’électromètre pour les psycho-analyses. On demandait
au sujet de faire les associations libres en chaîne en partant d’un
mot quelconque. Dans ce cas, les associations amènent toujours le
sujet dans un domaine des idées ou des images, qui ne lui sont
pas indifférentes. Dés qu'il s'en approche, on voit de considérables
réactions psycho-électriques. Ce fait permet de découvrir les causes
! Faite en collaboration avec M. le prof. Claparède.
ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 385
conscientes ou subconscientes de beaucoup de troubles psychiques
(psychiasthénie), et peut rendre des services importants en médecine ;
il peut & évidemment trouver aussi une application dans la Justice.
Pour conclure, ajoutons que quoique les énormes différences
individuelles rendent la méthode exposée peu applicable, quand il
faut comparer les sujets, sa grande valeur repose surtout dans le
fait qu'elle rend la possibilité de comparer objectivement les con-
tenus émotifs que présentent, pour un même individu, les diffé-
rentes excitations, images, représentations ou idées.
A. SampLor. Sur quelques problèmes récents de la théorte
du rayonnement. II. La signification électrodynamique de
l'élément d'action h.
Pour expliquer l’origine électrodynamique des éléments de
l'énergie rayonnante, on peut essayer de se représenter la consti-
tution des résonnateurs optiques qui, selon M. Planck, sont la
cause de la structure particulière du rayonnement. M. A.-E. Haas!
a indiqué une voie à suivre. En se basant sur le modèle de l’atome
imaginé par M. J.-J. Thomson ?, il obtient pour l'atome d'hydro-
gène une concordance numérique curieuse.
En recherchant la signification générale et universelle de l'élé-
ment d'action, j'ai dû es nsc l'hypothèse de M. Thom-
son. D’après ses idées, PSE positive forme une sphère de
rayon À et de densité cubique » qui contient un certain nombre
(N) d'électrons de charge e. On peut maintenant supposer que la
plus grande partie de la charge négative se trouve réunie au centre
de la sphère positive en un noyau sphérique compact. Cette sphère
négative serait dans un état d'équilibre très stable. Elle est entou-
rée d’un certain nombre d'électrons dispersés dans la sphère posi-
tive qui, dans certaines circonstances, peuvent quitter la sphère.
L'absorption de l'énergie rayonnante n’a lieu que si un électron
quitte la sphère, et l'émission est toujours accompagnée de la
rentrée d’un électron. L'énergie absorbée ou émise, égale à la
variation de l'énergie potentielle du système, s'exprime par J
e2
RIRE (1)
Sous l'influence d'un champ électrique uniforme la charge
négative totale se déplace par rapport à la charge positive comme
un système rigide. La force F sollicitant la charge Ne est propor-
tionnelle à l'écart de la position d'équilibre Ar :
Ne
F — à oNEAr—
? A.-E. Haas. C. X. de l Acad. de Vienne. T. 119. II« Février 1910.
* J.-J. Thomson. Die Korpuskulartheorie der Materie, Die Wissen-
schaft Fasc. 25. 1908.
386 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE
Il en résulte pour la fréquence des oscillations propres du sys-
tème, y :
etait ser
” 2x Ag AM
M représente la masse du système oscillant. La grande majorité
des charges étant contenue dans le noyau central, on peut exprimer
la masse électromagnétique des charges négatives par :
M=N#m (1)
m étant la masse électromagnétique d’un électron isolé. On a
donc :
(2)
- — h = 27e Vies — 27e . (4)
La densité p de l'électricité positive étant la même dans tous les
résonnateurs, on doit avoir :
NE
A
Il en résulte que À est une constante absolue dont la valeur ne
dépend que des constantes universelles e, p, m.
L'expérience vérifie cette prévision. Si on admet que le nombre
d'électrons contenu dans un atome est proportionnel au poids ato-
mique, le rapport A%/N doit être sensiblement proportionnel à
m1 /N où y, est l'indice de réfraction pour des longueurs d'onde
infinies et M le poids moléculaire du gaz".
Les nombres suivants ont été tirés des mesures de dispersion
des gaz faites par C. et M. Cuthbertson ?.
— Const.
6
\ | LE K 1 PRE; !
Gaz M (Us A 1)105 ET TI 105 10 Le
Hélium ..... | 2 69.4 17e 1.60
NÉOR- 20 14 20 153 6.65 1:37
AMOOM RER TE 40 559 14.0 1.55
Krypton. .... 80 840 10.5 1.48
XÉNON. ;:::. Lie] 128 1364 10.65 1.48
Oxygène.....!| 32 266 | 8.3 1.42
Hzote:.!. 1 28 295 | 10.5 1.48
Hydrogène... .! 2 136 68.0 2.02
Phosphore. .. 62 1165 18.8 1.65
ATrsenic-.. | 150 1550 10.3 1.47
Souires, he | 64 1045 16.35 1:57
Mercure. .... | 200 1765 8.82 1.44
DOPAA LE L RES | 64 641 10.0 1.47
DER ATMEE 34 624 18.3 1.62
‘ u,, —1 est, comme l’on sait, proportionnel au volume des molécules.
* C. et M. Cuthbertson. Proc. Roy. Soc. London (A.) 83 pages 149
151 et 171. — 1909.
ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 387
Pour des gaz d’un poids moléculaire élevé le rapport w, —1/M,
et par conséquent A est approximativement constant.
6
IA
M
est sensiblement constant pour tous les gaz, excepté l'hydrogène.
La formule (4) fournit done un nombre très approximativement
constant pour la plupart des atomes. En utilisant la donnée rela-
tive à l’atome de mercure, j'ai obtenu :
h —5.2 X 10 ?7
Ce chiffre peut être encore augmenté, si l’on admet, conformé-
ment aux résultats des mesures de dispersion, que la masse de
l’électron à l’intérieur de l’atome est plus grande que dans le vide.
Une méthode due à Drude permet de calculer le rapport e/m pour
l’électron oscillant à l'intérieur de l'atome d'hydrogène. On trouve :
e
m
29 097 1010 “U!FÈM
D'ou l’on tire :
de 10
Cette valeur introduite dans la formule (4) donne :
h — 6.05 X 10° *
La valeur indiquée par M. Planck est :
BG < 10
Ed. Sarasin et Th, Tommasina. — Ætude de l’action de la
chaleur sur l'air ionisé par la radioactivité induite. — Con-
statation d'une différence de nature entre le produit de la
désactivation lente et celui de la désactivation rapide.
Après les importantes recherches de Rutherford ! sur la recom-
binaison des ions dans l'air et dans d’autres gaz à la pression
atmosphérique, M. R.-K. Mc. Clung en poursuivit l'étude pour
des pressions différentes et trouva que la valeur du coefficient de
recombinaison est indépendante de la pression de l’air dans lequel
l’ionisation se produit’. Ensuite, ce même auteur, par ses expé-
riences sur les effets de la température sur l’ionisation pro-
duite dans les gaz par les rayons de Rüntgen ® put établir que
pour des variations comprises entre 15° et 272 l’ionisation
est indépendante de la température, bien que dépendante de la
densité et proportionnelle à la pression par unité de volume du
! Rutherford. Phil. Mag., Novembre 1897.
2 R.-K. Mc. Clung. Phil. Mag., t. III, 1902, pp. 283-305.
% Idem. Phil. Mag. t. VII, 1904. pp. 81-95.
388 SOCIÈTÉ DE PHYSIQUE
gaz. L'accroissement de la vitesse de décharge électrique, produit
par de faibles élévations de température sur l'air ionisé, ne doit
donc pas être attribué à l'accroissement de l'ionisation, mais à
celui du nombre des chocs dû à l'accélération thermique de la
vitesse des ions.
Dans notre cas, la production des ions est due au dépôt actif et
au rayonnement complexe 4%, $, y, pouvant consister en une
expulsion partielle du dépôt actif ou en sa désagrégation, qui est
la source du rayonnement secondaire. Or, tandis que la désagré-
gation atomique n'est pas influencée par la température, une telle
influence peut parfaitement exister dans la cause mécanique qui
accélère l'expulsion du dépôt actif en couches superficielles. C'est
ce phénomène purement mécanique, que nous supposions dû à la
vibration thermique des molécules de la surface intérieure de nos
cloches métalliques, que nous avons indiqué par le mot surdésac-
tivation. 1 nous fallait donc établir si une telle expulsion avait
lieu ou non, et, en ce dernier cas, si l'effet pouvait être obtenu en
chauffant l'air ionisé renfermé dans nos cloches sans chauffer les
cloches elles-mêmes; voici comment nous avons procédé.
Nous avons commencé par confirmer, à l’aide du dispositif que
nous allons décrire, la constatation déjà faite par Me Curie, qu'il
y a un dépôt actif, en suspension dans l'enceinte activante, conte-
nant de la vapeur d'eau, qui subit l’action de la pesanteur, de
façon que les surfaces horizontales en reçoivent davantage, et sont
donc plus radioactivées que les surfaces verticales ou inclinées. Le
dispositif que nous avons imaginé dans ce but et utilisé est très
simple. Un disque en métal, en verre ou en une substance quel-
conque, sert de couvercle mobile à un cylindre métallique dans
lequel est placé le sel de radium, le tout est recouvert par une,
cloche en verre constituant la chambre d'activation ou d’ionisa-
tion. Le jour suivant, ou après 4 ou 5 heures seulement, on sort
le disque et on le place sur un autre support cylindrique, identi-
que au premier, mais non activé, qui se trouve sur le plateau de
l’électroscope. On constate, en retournant le disque après chaque
série de lectures, que les décharges produites par la face de des-
sous du disque, qui était en regard du radium, sont plus faibles
que celles produites par la face opposée qui a reçu le dépôt actif
sous l’action de la pesanteur. Le gaz émanation se trouve partout
dans l’enceinte activante, car le disque ne fermant pas herméti-
quement le support cylindrique n’en empêche point la diffusion.
On a ainsi les deux courbes de désactivation A et A’ de la
figure 2, qui sont sensiblement parallèles, et dont la forme est du
pee III ME la figure 1, de notre précédente Note, que nous repor-
tons ici, car cela confirme nos précédentes conclusions.
Ensuite, nous avons fait construire deux autres cloches métalli-
ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 389
ques de même dimension que les précédentes, dans le but d'utili-
ser l’action de la pesanteur pour le transvasement du gaz émanation
et du dépôt actif solide qui s'y trouve en suspension, Nous avons
pu reconnaître, dès le début, un fait important pour notre étude,
qui consiste en ceci: que tandis
qu'il nous a été facile de verser
dans les nouvelles cloches non
activées une partie du contenu
actif de la cloche à radioactivité
induite à désactivation rapide,
aucune trace de dépôt solide n'a
pu être transvasé, aucune trace
d'émanation n’a pu être commu-
niquée par diffusion de la cloche
à radioactivité induite à désacti-
vation lente à la cloche non acti-
vée. Même en faisant varier les
températures respectives des deux
récipients, de façon à faciliter le
mélange de l'air ionisé de l’un
avec l’air chauffé ou refroidi de
l’autre, ne nous a permis de con-
stater la moindre accélération de décharge ; tandis, qu’au contraire,
nous pouvions suivre, pendant des heures, la courbe indiquant la
disparition lente de l’activité du mélange obtenu par le transvase-
ment du contenu d’une cloche à activation de courte durée dans
une cloche non activée. Ce sont les courbes 2 et B" de la figure ?,
analogues au type I de la figure 1, courbes qui constituent une
nouvelle confirmation de nos conclusions sur ce sujet.
o 0
‘ 29 0 40 50 60 70 80 90 00 SE IRATES
390 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE, ETC.
Comme on sait, les surfaces métalliques facilitent la recombi-
naison des ions, d’après cela, nous avons cru nécessaire de répéter
ces essais avec une cloche en verre non activée. Le transvasement
dans cette cloche nous a donné les mêmes résultats positifs pour le
produit à évolution rapide, et toujours des résultats négatifs pour
le produit à évolution lente. Il faut donc conclure que la cloche à
désactivation lente ne renferme point, sensiblement, ni d'émana-
tion libre, ni de dépôt solide en suspension. Or, comme cette
cloche montre si nettement l'effet des faibles élévations de tempé-
rature, cet effet ne peut pas être dû à l'expulsion supposée, au
moins en sa totalité. Nous sommes forcés de faire cette dermière
restriction, à cause des faits suivants : Nous avons constaté que
l'air ionisé contenu dans cette cloche, arrivait à saturation, ou
mieux à un certain degré de saturation, sans chauffage, en quel-
ques heures, et qu’il suffisait de la placer verticale, ouverte en bas,
pendant quelques minutes, pour pouvoir ensuite reconnaître,
immédiatement, la disparition du surplus de son air ionisé, qui
paraît subir l'effet de la pesanteur, car, si la cloche est ouverte en
haut au lieu de l'être en bas, la chose ne se vérifie pas.
L'expérience qui nous a, enfin, montré qu'on peut obtenir l’effet
thermique d'accélération jé la décharge sans l’intervention de
l'expulsion du dépôt actif, est la suivante : Au lieu de chauffer sur
le calorifère la cloche active même, nous y avons chauffé une clo-
che non activée et avons, au contraire, refroidi la première; puis,
après avoir placé celle-ci, pendant quelques instants, sur la cloche
chauffée pour recevoir une partie de son air chaud, nous l'avons
placée rapidement sur le plateau de l’électroscope avant que le
métal en fût sensiblement chauffé. Nous avons constaté que la
décharge était accélérée presque autant que lors de la chauffe des
parois mêmes de la cloche active. Ce qui montre que la modifica-
tion apportée par de faibles élévations de température consiste
dans une accélération, due à la convection calorifique, de la vitesse
des ions produits par le rayonnement du dépôt actif, mais qui
n'exclut pas qu'il puisse y avoir aussi une surproduction de 1ons
par ce dernier, avec ou sans l'intervention de la vibration thermi-
que raoltbaieees du métal activé, qui a lieu lorsqu'on chauffe les
cloches activées mêmes.
Il reste l’anomalie des cloches en verre, nous en poursuivons
l'étude, car il se peut, comme nous l’avons déclaré dans notre pré-
cédente Note, qu'il suffise, pour obtenir un effet analogue, d'éle-
ver la température.
BULLETIN SCIENTIFIQUE
PHYSIQUE
R. DE BAILLEHACHE. MÉTHODE LIPPMANN-GUILLET, POUR LA DÉTER-
MINATION DE LA CONSTANTE D'UN ÉLECTRODYNAMOMÈTRE ABSOLU
PAR UN PHÉNOMÈNE D'INDUCTION.
Dans le travail que j'ai publié dans le dernier numéro des
Archives, * l’omission de deux mots pourrait prêter à une confu-
sion regrettable; je dois à l’obligeance de la rédaction de pouvoir
la rectifier 1c1.
On lit p. 486: « Dans les laboratoires précités, les constantes des
électro-dynanomètres ont été déterminées par des calculs longs et
difficiles, etc. » alors que, dans ma pensée, il s'agissait seulement
des trois premiers laboratoires en question, savoir le Bureau of
Standards, le National physical Laboratory et le Laboratoire cen-
tral d’Electricité.
La méthode de M. le Professeur Lippmann que M. A. Guillet a
mise en œuvre au Laboratoire des Recherches physiques de la
Sorbonne ne prête pas à la critique d'ordre général que je formu-
lais à la fin du $ 3. L’effort de M. Guillet a tendu principalement
au report sur une bobine de grande dimension et à une seule cou-
che de fil des mesures directes et du calcul. L’électrodynamomètre
dont la constante est ensuite intégrée expérimentalement, n’inter-
vient plus que par sa sensibilité et ne fait l’objet d'aucun calcul ?,
en sorte que la méthode du Laboratoire des Recherches physiques
se distingue nettement de toutes les autres. J'ai eu d’ailleurs l’oc-
casion d'appeler l'attention de quelques électriciens sur l’origina-
lité de cette méthode et de signaler l'intérêt de son application dans
une étude sur le laboratoire d’étalons du Board of Trade (Revue
électrique, juillet 4909). J'écrivais aussi en juin 1910 dans La
Technique moderne au cours d’une suite d’articles sur les unités
électriques :
R. de Baïllehache. Sur une nouvelle détermination de la force élec-
tromotrice de l’élément Weston normal (Recherches du Prof. H. Haga
et du D' J. Boerema). Arch. Sc. phys. et nat. IVe période, t. XXXI.
mars 1911.
? A. Guillet. Détermination de la constante d’un électrodynamomètre
absolu par un phénomène d’induction. (Méthode de M. le Prof. Lippmann
appliquée par M. A. Guillet). Bulletin de la Société int. des Electriciens,
t. VIII (2) N° 78. 1908.
392 BULLETIN SCIENTIFIQUE
« Avec la balance du Board of Trade, on peut apprécier le
dixième d’une division de l'échelle, ce qui donne 0,000065 ampère
correspondant à un dépôt de 0,00000007 gr. d'argent par seconde.
Il semblerait donc que l’on fût en droit d’énoncer sept chiffres
décimaux ; mais la balance a été échelonnée elle-même à l’aide
d’un voltamètre à argent, et pour pouvoir lui attribuer une préci-
sion de, cet ordre, {/ serait nécessaire que l'on vérifiât eæpéri-
mentalement sa constante ; on pourrait le faire en construi-
sant un étalon de potentiel réciproque pour appliquer fa
méthode du professeur Lippmann si ingénieusement mise au point
par M. A. Guillet. »
CHIMIE
A. CoLsox. CONTRIBUTION A L’HISTOIRE DE LA CHIMIE. À propos du
livre de M. Ladenburg sur l’histoire du développement de la
chimie depuis Lavoisier. Paris, A. Hermann et fils.
Nous recevons de l'excellente Librairie scientifique A. Hermann
et fils un ouvrage excessivement suggestif dû à la plume très com-
pétente de M. Colson et que nous tenons à signaler à nos lecteurs.
Estimant que l’Arstoire du développement de la chimie depuis
Lavoisier est un beau livre, et que M. Ladenburg avec sa haute
autorité a élevé là à sa science un monument vraiment digne
d'elle, le savant professeur de chimie à l'Ecole polytechnique a
désiré combler certaines lacunes que cet exposé magistral pré-
sente selon lui au point de vue de la science française. « Mon
impression, » dit-il à la fin de son introduction, « est que loin de
chercher à effacer les divergences propres à chaque pays, il vaut
mieux les étaler en toute sincérité et les considérer comme d’autres
manières d'envisager la science qui est belle sous tous les aspects.
C’est dans cet esprit et sans idée de blâme ou de critique que je
vais reprendre quelques points de l’histoire de la chimie qui sont
considérés en France comme essentiels, et qui ne semblent pas
jouir de la même estime en Allemagne. »
Ces points sont entre autres l’œuvre de Scheele continuée par
Chevreul, la théorie atomique et l’école de Dumas; la notion de
fonction chimique établie par Dumas et Peligot; l’œuvre de Pas-
teur, isoméries physiques; la catalyse; la radioactivité ; la méca-
nique chimique, la vitesse de réaction, les expériences de Berthe-
lot; la dissociation et les expériences de Ste-Clair-Deville; la
thermochimie; la physicochimie et la sidérologie, etc., etc.
! Traduction française par M. Corvisy.
BULLETIN SCIENTIFIQUE
PHYSIQUE
R. DE BaizzenaAcHEe. MÉérHope LiPPMANN-GUILLET, POUR LA DÉTER-
MINATION DE LA CONSTANTE D'UN ÉLECTRODYNAMOMÈTRE ABSOLU
PAR UN PHÉNOMÈNE D INDUCTION.
Dans le travail que j'ai publié dans le dernier numéro des
Archives, ! l’omission de deux mots pourrait prêter à une confu-
sion regrettable; je dois à l’obligeance de la rédaction de pouvoir
la rectifier ici.
On lit p. 486 : « Dans les laboratoires précités, les constantes des
électro-dynanomètres ont été déterminées par des calculs longs et
difficiles, etc. » alors que, dans ma pensée, il s'agissait seulement
des {rois premiers laboratoires en question, savoir le Bureau of
Standards, le National physical Laboratory et le Laboratoire cen-
tral d’Electricité.
La méthode de M. le Professeur Lippmann que M. A. Guillet a
mise en œuvre au Laboratoire des Recherches physiques de la
Sorbonne ne prête pas à la critique d'ordre général que je formu-
lais à la fin du $ 3. L’effort de M. Guillet a tendu principalement
au report sur une bobine de grande dimension et à une seule cou-
che de fil des mesures directes et du calcul. L'électrodynamomètre
dont la constante est ensuite intégrée expérimentalement, n'inter-
vient plus que par sa sensibilité et ne fait l’objet d'aucun calcul ?,
en sorte que la méthode du Laboratoire des Recherches physiques
se distingue nettement de toutes les autres. J’ai eu d’ailleurs l’oc-
casion d'appeler l’attention de quelques électriciens sur l’origina-
lité de cette méthode et de signaler l'intérêt de son application dans
une étude sur le laboratoire d’étalons du Board of Trade (Revue
électrique, juillet 4909). J'écrivais aussi en juin 1910 dans La
Technique moderne au cours d’une suite d’articles sur les unités
électriques :
! R. de Baïllehache. Sur une nouvelle détermination de la force élec-
tromotrice de l’élément Weston normal (Recherches du Prof. H. Haga
et du D' J. Boerema). Arch. Sc. phys. et nat. IVe période, t. XXXI.
mars 1911.
* A. Guillet. Détermination de la constante d’un électrodynamomètre
absolu par un phénomène d’induction. (Méthode de M. le Prof. Lippmann
appliquée par M. A. Guillet). Bulletin de la Société int. des Electriciens,
t. VIII (2) N° 78, 1908.
392 BULLETIN SCIENTIFIQUE
« Avec la balance du Board of Trade, on peut apprécier le
dixième d’une division de l'échelle, ce qui donne 0,000065 ampère
correspondant à un dépôt de 0,00000007 gr. d'argent par seconde.
Il semblerait donc que l’on fût en droit d’énoncer sept chiffres
décimaux ; mais la balance a été échelonnée elle-même à l’aide
d’un voltamètre à argent, et pour pouvoir lui attribuer une préci-
sion de cet ordre, &/ serait nécessaire que l'on vérifiât expéri-
mentalement sa constante ; on pourrait le faire en construt-
sant un étalon de potentiel réciproque pour appliquer la
méthode du professeur Lippmann si ingénieusement mise au point
par M. A. Guillet. »
CHIMIE
A. Cozson. CONTRIBUTION A L’HISTOIRE DE LA CHIMIE. À propos du
livre de M. Ladenburg sur l’histoire du développement de la
chimie depuis Lavoisier. Paris, À. Hermann et fils.
Nous recevons de l'excellente Librairie scientifique A. Hermann
et fils un ouvrage excessivement suggestif dû à la plume très com-
pétente de M. Colson et que nous tenons à signaler à nos lecteurs.
Estimant que l'Histoire du développement de la chimie depuis
Lavoisier est un beau livre, et que M. Ladenburg avec sa haute
autorité a élevé là à sa science un monument vraiment digne
d’elle, le savant professeur de chimie à l'Ecole polytechnique a
désiré combler certaines lacunes que cet exposé magistral pré-
sente selon lui au point de vue de la science française. « Mon
impression, » dit-il à la fin de son introduction, Cest que loin de
chercher à effacer les divergences propres à chaque pays, il vaut
mieux les étaler en toute sincérité et les considérer comme d’autres
manières d'envisager la science qui est belle sous tous les aspects.
C’est dans cet esprit et sans idée de blâme ou de critique que je
vais reprendre quelques points de l’histoire de la chimie qui sont
considérés en France comme essentiels, et qui ne semblent pas
jouir de la même estime en Allemagne. »
Ces points sont entre autres l’œuvre de Scheele continuée par
Chevreul, la théorie atomique et l’école de Dumas; la notion de
fonction chimique établie par Dumas et Peligot; l’œuvre de Pas-
teur, isoméries physiques ; la catalyse ; la radioactivité ; la méca-
nique chimique, la vitesse de réaction, les expériences A Berthe-
lot; la dissociation et les expériences de Ste-Clair-Deville; la
thermochimie; la physicochimie et la sidérologie, etc., etc.
! Traduction française par M. Corvisy.
393
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES
FAITES A
L'OBSERVATOIRE DE GENEVE
PENDANT LE MOIS
DE MARS 1911
Le 1, pluie dans la nuit, à 7 h. du matin, à L h. et à 3 h. du soir.
2, gelée blanche le matin ; pluie depuis 8 h. du soir.
3, pluie pendant la plus grande partie de la journée.
les 6, 7, 8, 9, 11 et 12, gelée blanche le matin.
le 10, pluie dans la nuit et à 7 h. du matin.
13, pluie dans la nuit, à 7 h. et à 10 h. du matin ; grésil à midi 30 m. ; neige fon-
dante à 1 h.et un coup de tonnerre ; neige à 5 h. du soir ; fort vent pendant
la journée.
14, gelée blanche le matin ; neige à 11 h. ; fort vent à 1 h. et forte bise à 4 h. du
soir.
15, neige dans la nuit, haut. 5 cm.
16, neige dans la nuit et à 3 h. du soir.
17, neige à 7 h. du matin.
18, neige à 7 h. et pluie à 10 h. du matin.
19, légère gelée blanche le matin et pluie à 9 h. du soir.
20, pluie dans la nuit.
21, gelée blanche le matin.
24, faibles chutes de pluie dans l’après midi.
25, pluie le matin ; neige l'après-midi, haut. 3 cm.
26, neige dans la nuit et à 7 h. du matin, haut. 4 em., fort vent le matin.
27, gelée blanche le matin ; neige dans la journée, haut. 3 cm.
31, pluie dans la nuit.
Hauteur totale de la neige 15 cm., tombés en 4 jours.
ARCHIVES, t. XXXI. — Avril 1911. 27
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2: Den
et, d’une manière analogue (14) donne, avec (2) :
(15) aRT" — OmoHe + GmoOm N?
d’où :
(16) aR(T'—T) = Gmo.He
Cette équation résout la question. Il faut apporter à la valeur
de T que l’on aurait observée si l’aimantation était spontanée
une correction T' — T proportionnelle à H, et inversement pro-
portionnelle à &.
Quand l’aimantation est très faible, T tend vers @ et
Om
(3) FIENS FE.
d’où :
Gm Omo
= — { = & a _— m
He T'— 0) 3p C
410 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
à cause de (5), ou, en appelant ym— in le coefficient d’ai-
e
mantation moléculaire à la température T :
(17) 4m (L' — 8) — Cr
Ainsi, tandis que pour un corps purement paramagnétique
on forme la constante de Curie en multipliant le coefficient
d’aimantation par la température absolue, on obtient cette même
constante pour un corps ferromagnétique en multipliant un coef-
ficient d'aimantation mesuré au-dessus du point de Curie par
l'excès de la température d'observation sur celle de ce point.
Cette relation est intéressante, en outre, parce que la varia-
tion linéraire de 1/7 en fonction de la température fournit une
manière très simple et très précise de soumettre la théorie au
contrôle de l’expérience. J’en ai signalé les vérifications déjà
très satisfaisantes qui résultent des observations de Curie, qui,
n’étant pas guidé par la théorie, n’avait pas aperçu cette loi.
Des vérifications plus nombreuses et plus précises sont conte-
nues dans un travail récent . Aucun des corps ferromagnéti-
ques examinés n’y fait exception. Pour le nickel, la variation
linéaire de 1:ym à été observée dans un intervalle de 700°.
Pour d’autres corps, on a plusieurs droites correspondant cha-
cune a un état particulier de la matière. Celles-ci se raccordent
exceptionnellement entre elles par une région de transition de
quelque étendue. Plus souvent, on observe un coude brusque
(discontinuité de la dérivée première), quelquefois aussi une
discontinuité de la quantité ; elle-même.
S 8. Nomenclature. — M. Osmond a donné au fer à l’état
fortement magnétique le nom de fer . Il en a distingué un fer
8, faiblement magnétique, que l’on observe entre la limite
d'existence du fer à et la première discontinuité du coefficient
d’aimantation à 920°, après quoi le fer est à l’état 7. Puis, on
rencontre une deuxième discontinuité de ce coefficient à 1395°.
En suivant la même nomenclature, il est naturel d’appeler à
l’état du fer au-dessus de cette température.
On a fréquemment étendu la dénomination 4 aux autres
métaux en lui donnant le même sens ; j’avais pensé que l’on
pourrait avantageusement appeler 8 l’état des divers métaux
? P. Weiss et G. Foëx. Archives des sc. phys. et nat., 4 pér., t. XXXI,
1911, pp. 4 et 89.
ET LE MAGNÉTON 411
où le champ extérieur est aidé par le champ moléculaire dans
le sens exprimé par la formule 17, et 7 l’état purement parama-
gnétique quand il existe. Mais cela ne va pas sans quelques
difficultés : les expériences récentes ont montré que le fer ; n’est
pas purement paramagnétique. Dans d’autres cas, on a employé
les lettres », 8, 7, pour désigner les états successifs d’un corps
dans l’ordre des températures croissantes sans préoccupation
de leur signification magnétique.
Il semble donc préférable de réserver la notation d’Osmond
au fer et à ceux de ses alliages où la continuité des propriétés
avec celles du fer pur exclut toute ambiguité, et de distinguer,
pour les métaux magnétiques :
1° le ferromagnétismespontané, du zéro absolu au point de Curie;
20 le ferromagnétisme sollicité par un champ extérieur, ou,
plus brièvement, le ferromagnétisme sollicité, caractérisé par la
formule 17;
3° le paramagnétisme pur, ou simplement le paramagnétisme
caractérisé par un coefficient d’aimantation inversement pro-
portionnel à la température absolue.
Restent en dehors de cette énumération les cas de magné-
tisme faible observés par du Bois et Honda, où le coefficient
d’aimantation est constant ou croissant avec la température,
Une fois leur nature mieux connue, on pourra trouver facile-
ment une dénomination appropriée.
S 9. Chaleur spécifique et Champ moléculaire. — L'hypothèse
du champ moléculaire a permis de reconnaître la véritable
nature de l’anomalie thermique au point de Curie, et de caleu-
ler sa grandeur. L'accident qui se produit à cette température
dans les courbes de refroidissement, n’est pas causé, comme on
l’avait pensé, par la libération d’une chaleur de transformation
mais consiste dans une discontinuité (un accroissement brusque)
de la chaleur spécifique vraie.
Il faut, en effet, pour obtenir la chaleur spécifique d’un
corps magnétique, ajouter à ce que serait cette quantité si le
corps n’était pas magnétique un terme :
1dE
on
1 Du Bois et Honda. Loc. cit. — Honda. Loc. cit.
412 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
où J est l’équivalent, E est l’énergie d’aimantation rapportée
à l’unité de masse :
(19) E = — aie 6,
H, le champ moléculaire et 5 l’aimantation spécifique.
Ce terme peut être déterminé par des expériences purement
magnétiques. Il est très petit aux basses températures, croît
rapidement dans le voisinage de O, et, lorsqu'on atteint cette
température, tombe brusquement à zéro. Le phénomène ther-
mique consiste donc en une chaleur de désaimantation dépensée
dans tout l'intervalle du zéro absolu à © dont la cessation brus-
que produit la discontinuité.
Sans entrer dans le détail ‘, je donne ici le tableau des dis-
continuités des chaleurs spécifiques et des points de Curie
déterminés magnétiquement et calorimétriquement :
Fer
magnétiquement calorimétriquement
c'e = 0.136 c'e = 0.112
O — 753 + 273° O — 758 + 273°
Nickel
c'e — 0.025 c'e — 0,027
9 — 376 +273: O — 376 + 273°
Magnétite
c'e — 0.048 c'e — 0.050
O — 588 + 273 O — 580 + 273°
La concordance de ces nombres est aussi bonne que la diffi-
culté des mesures permettait de l’espérer. Cette comparaison
des résultats calorimétriques et magnétiques donne donc à Ja
fois la solution de l’énigme des anomalies des chaleurs spéci-
fiques des corps ferromagnétiques et l’un des appuis les plus
solides à la théorie du champ moléculaire.
De ce qu’un dégagement de chaleur considérable apparaît
ainsi lié à la manifestation de la propriété ferromagnétique on
peut conclure qu’un champ extérieur n’a pas pour effet de pro-
duire l’intensité d’aimantation, mais seulement de la coordon-
ner. Autrement son action serait, pour le fer, accompagnée
d’une élévation de température de plusieurs centaine de degrés.
C'est donc une preuve indirecte de l'aimantation spontanée dans
un champ nul.
1 Voir P. Weiss et P.-N. Beck, J. de Phys., 4 s.,t. VII, p. 249, 1908.
ET LE MAGNÉTON 413
Le MAGnÉToN
$ 10. Sur l'Insuffisance de la Théorie et la Nécessité de la
généraliser. — Il est très remarquable qu’à côté des confirma-
tions très frappantes que j’ai indiquées se rencontrent certaines
propriétés qu’il est impossible de mettre d'accord avec la théo-
rie dans sa forme actuelle. La plus marquée de ces divergences
est donnée par la variation de l’aimantation à saturation du
fer, du nickel et du cobalt en fonction de la température qui,
loin d’obéir à la loi des états correspondants, à sa physionomie
spéciale pour chacune de ces substances ‘.
La théorie contenant certainement une grande part de vérité,
on ne peut songer à l’abandonner et il semble naturel de cher-
cher à la perfectionner en renonçant en quelque point à la sim-
plicité extrême des hypothèses. Elles se rattachent à trois cons-
tantes. dont deux, le moment magnétique de la molécule et la
masse de la molécule ‘appartiennent à la théorie du paramagné-
tisme de Langevin et caractérisent la molécule elle-même. La troi-
sième est la constante du champ moléculaire N qui exprime les
actions mutuelles entre les molécules. J’ai songé d’abord à rem-
placer N par une fonction du champ et de l’aimantation, mais les
tentatives faites dans ce sens ont donné des résultats peu satisfai-
sants. Il serait étrange, d’ailleurs, que cette quantité fût remar-
quablement constante pour quelques corps et pour d’autres for-
tement variable, qu’elle variât, par exemple, ainsi que cela avait
semblé être le cas pour le nickel, comme la puissance 2,5 de la
température absolue. D'ailleurs, les propriétés au-dessus du point
de Curie montrent que si le champ moléculaire est représenté
par une courbe et non par une droite en fonction de l’intensité
d’aimantation, la tangente à l’origine de cette courbe au moins
est indépendante de la température.
Il fallait donc chercher d’un autre côté. Les coudes brusques
de la droite représentent 1 : y, en fonction de la température
au-dessus du point de Curie, dans les expériences sur la magné-
tite notamment ?, suggèrent l’idée de changements d’état. Ces
changements devront affecter la molécule elle-même. S'ils con-
1 Voir P. Weiss et H. Kamerling Onnes. Loc. cit., p. 3 et 4 et fig. 1.
? Voir plus loin fig. 3.
414 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
sistent en des polymérisations c’est sa masse qui sera changée:
on peut imaginer aussi que son moment magnétique soit modifié,
puisque aussi bien par le fait de la combinaison chimique des
substances de diamagnétiques deviennent paramagnétiques, et
que, par exemple, le fer n’a pas dans la magnétite le même
moment moléculaire que dans le métal pur. Pourtant, c’est la
variabilité de la masse moléculaire qui m’a paru dabord être
le changement le plus plausible, et quand M. Kamerlingh Onnes
et moi’ avons entrepris de déterminer très exactement les
moments magnétiques moléculaires par la saturation dans
l'hydrogène liquide, c'était avec la pensée de mesurer une
quantité particulièrement fondamentale à cause de son inva-
riabilité au moins relative et que si l’expérience montrait que
dans les trois métaux les saturations absolues sont dans des
rapports simples, la démonstration de ce caractère fondamen-
tal serait faite, en même temps que celle de l’existence d’un
même mécanisme intraatomique du moment magnétique, pré-
sent un nombre entier de fois dans chaque atome.
Expériences aux très basses températures. — Les moments ma-
gnétiques de l’atome-gramme et de ‘/s de la molécule-gramme
que M. Kamerlingh Onnes et moi avons donnés comme résul-
tats de notre travail sont:
Nickel ..... 3.381
Cobalt ..... 9.650
Hero rs: 18. 12.410
Magnétite .. 7.417
et nous en avions conclu à l’absence de rapports simples entre
ces quantités. J'avais remarqué, il est vrai, que les nombres du
nickel et du fer sont entre eux comme 3 à 11, et peut-être si,
au lieu de faire la comparaison sur les nombres bruts, je l’avais
faite, après toute correction, sur les nombres définitifs, aurais-
je attribué quelque poids à l’extrême exactitude avec laquelle
ce rapport est réalisé.
Pour le cobalt, l’expérience à la température ordinaire a déjà
été difficile à cause de la dureté magnétique extrême de cette
substance. À basse température, l’expérience a été tout à fait
1 P., Weiss et H. Kamerlingh Onnes. Loc. cit.
ET LE MAGNÉTON 415
impossible et le nombre cité plus haut repose sur une simple
évaluation, par analogie avec les autres métaux, de l’accroisse-
ment relatif entre la température ordinaire et celle de l’hydro-
gène liquide. La magnétite aussi a donné lieu à des difficultés
spéciales d’origine probablement magnétocristalline qui sont
mentionnées dans notre travail. L'utilisation de ces deux der-
nières substances, qui semblait encore possible tant que l’on
s'attendait à trouver des nombres comme 1, 2, 3, 4, tout au
plus 5, devient tout à fait aléatoire dès qu’on introduit des
multiples comme 11 et davantage. Il n’y a plus lieu d’en faire
état à ce point de vue particulier.
$ 11. Grandeur du Magnéton. — Anticipant sur la démons-
tration qui résultera des paragraphes suivants, je vais chercher
la valeur numérique de la partie aliquote commune aux
moments magnétiques moléculaires. M. Kamerlingh Onnes
et moi, dans le travail cité, avions reconnu la nécessité
d'apporter aux nombres ci-dessus une correction pour la
dilatation thermique, mais les coefficients de dilatation aux
très basses températures n'étant pas connus, nous ne l’avions
pas faite. On peut l’évaluer grossièrement à —4 p. mille. Je
fais ici cette correction qui n’altère pas le rapport et je trouve:
Pour le fer 19,360: 11:— +123,6
Pour.le nickel. 35-370 23=11123,3
Moyenne 1123,5
J’appelle cette partie aliquote commune aux moments
magnétiques des atomes-grammes le snagnéton-gramme. J’es-
time qu’il est connu à deux ou trois millièmes près.
En divisant cette quantité par le nombre d’'atomes dans
l’atome-gramme (nombre d’Avogadro) qui, d’après Perrin
(1910), est égal à 68,5 X 10°? on obtient:
16,40 X 107 ??
qui est le moment magnétique de l’aimant élémentaire, du
magnéton lui-même.
S 12. Expériences sur la Magnétite au-dessus du Point de
Curie. — On a porté dans la fig. 3 en abscisses les températu-
res et en ordonnées les inverses des coefficients d’aimantation
416 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
spécifiques déterminés sur la magnétite au-dessus du point de
Curie.’ Les points observés sont situés visiblement sur quatre
droites a b, bc, de, ef dont les deux dernières ont été représen-
tées à deux échelles différentes. On peut en ajouter une cin-
004
001
550 600 GO 700 750 SCD QE «
quième, tirée des expériences de Curie entre 900° et 1350°, qui
n’a pas été représentée dans la figure et qui passe par le zéro
absolu.
Ces cinq droites représentent cinq états de la magnétite
pour chacun desquels l’inverse du coefficient angulaire donne
la constante de Curie (équation 17). Cette détermination gra-
phique a été faite indépendamment sur deux dessins différents
par les deux observateurs. Je reproduis dans le tableau ci-des-
sous les nombres trouvés par l’un et par l’autre pour permet-
tre d'apprécier le degré d’approximation que comporte cette
opération graphique.
Faisons l'hypothèse qui m’a paru d’abord la plus plausible,
à savoir que ces états de la magnétite consistent en des poly-
mérisations variées, les atomes conservant des moments magné-
! P. Weiss et G. Foëx, Loc. cit.
ET LE MAGNÉTON 417
tiques constants, de telle sorte que la saturation spécifique
5, reste invariable. La formule :
O°mo
2R
que l’on peut écrire au moyen des quantités rapportées à l’unité
de masse :
Go
(5 bis) C—=m SR
où #n est la masse de la molécule, montre que cette dernière
quantité est proportionnelle à la constante de Curie. J’ai
porté dans le tableau suivant, aux colonnes m, les valeurs
relatives de ces masses moléculaires en posant arbitrairement
la première égale à l’unité.
(5) Cn =
F W
ER RS
Intervalle C m C mn
581° —622° 0.00444 1 0.00445 l
622° — 680° 0.00682 1,532 0.00663 1,49
1102770" 0.0105 2,36 0.01025 2,30
770° —900° 0.0180 4,05 0.01776 4,00
5900" (Curie) 0.028 6,32 0.028 6,32
Il faudrait donc admettre, en contradiction avec les faits les
plus habituels de la chimie, que la polymérisation va en crois-
sant quand la température s’élève. De plus, il est impossible
de représenter ces poids moléculaires par des multiples entiers
d’une même quantité, sans avoir recours à des nombres élevés,
qui sont assez invraisemblables par eux-mêmes, et dont la con-
cordance avec l’expérience serait dénuée de toute valeur
démonstrative. Ces difficultés ne feraient que s’aggraver si, en
prenant la valeur de 5», observée, on demandait à l’équation
(5), non les rapports des masses moléculaires, mais ces masses
elles-mêmes. Mais ce dernier calcul ne peut être fait utilement
dans l'état actuel des données sur la magnétite, dont les
valeurs absolues sont entachées de plusieurs incertitudes.
Si, au contraire, faisant la seconde des hypothèses indiquées
plus haut, nous admettons que la molécule a une masse inva-
riable, les équations (5), ou (5 bis), montrent que les satura-
tions absolues sont proportionnelles aux racines des constantes
de Curie, et l’on obtient les valeurs relatives inscrites au
tableau :
ARCHIVES, t. XXXI. — Mai 1911. 29
418 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
F W
Intervalle Le oh de: ie 4
581° —622° 0.0444 1 0.00445 1 l
622° — 680° 0 .0682 1,238 0.006653 1522 1525
710° —770° 0.0105 1,535 0.01025 1,513 1,5
770°—900° 0.0180 2,013 0.01776 1,995 2
>>900" (Curie) 0.028 2,515 0.028 2,515 2,5
Les nombres contenus dans ce tableau ont suggéré, pour la
première fois, que la molécule d’une substance déterminée puisse
prendre des moments magnétiques ayant entre eux des rapports
rationnels. On reconnaît, en effet, sans peine, qu’au degré de
précision des expériences, les valeurs de 5, sont entre elles comme
les nombres de la dernière colonne, ou comme 4: 5:6:8: 10.
Les écarts, à partir des rapports simples, ne sont guère plus
grands que ceux qui existent entre les valeurs de 5, déduites
des mêmes expériences par les deux traitements graphiques
indépendants. Les droites tracées dans la figure correspondent
aux rapports simples, et l’on voit que les expériences ne mani-
festent aucun écart systématique.
On est donc amené à admettre qu’à certaines températures
le moment magnétique de la molécule de magnétite varie brusque-
ment d'une quantité qui est une fois, ou deux fois, le quart de la
plus petite valeur qu'il a dans ces expériences. Ce moment aug-
mente quand la température s’élève. Le changement se fait
entre la première et la deuxième droite d’une part, entre la
troisième et la quatrième de l’autre (fig. 3 en b et e) avec une
brusquerie comparable à celle de la fusion d’un corps pur. Entre
la deuxième et la troisième droite, il y à, au contraire, une
région de transformation c d.
S 13. Sur la Détermination de la Saturation moléculaire des
Corps paramagnétiques dissous. — Une remarque très simple
permet d'étendre considérablement le champ des investigations
par la détermination d’un grand nombre de moments magnéti-
ques moléculaires, autrement inaccessibles. Les deux propriétés
sur lesquelles repose la solution du problème de dynamique
statistique, qui a fourni la loi d’aimantation d’un corps para-
magnétique, sont le moment magnétique de la molécule et son
agitation thermique. Lorsque le corps est en équilibre thermi-
ET LE MAGNÉTON 419
que, elles appartiennent en quelque sorte toutes deux en propre
à chaque molécule qui est déviée individuellement par le champ
et s'oppose à cette déviation par sa force vive d’agitation, et
cela de la même façon que les molécules voisines soient de même
espèce ou que ce soient celles d’un dissolvant magnétiquement
indifférent. La formule (1) de Langevin et toutes ses consé-
quences peuvent donc être transposées sans changement d'un
gaz à une solution paramagnétique. Notamment l’équation
(5) One. — 3RCm
qui donne la saturation moléculaire absolue à partir de la con-
stante de Curie moléculaire reste valable. Il suffira donc de
mesurer le coefficient d’aimantation d’une semblable solution à
une température quelconque. En le multipliant par la tempé-
rature de l’observation, on aura la constante de Curie, et, par
suite, Gmo.
Il est nécessaire de préciser ici ce que l’on entend par la
molécule. Dans le cas de l’oxygène, traité par Langevin, le sens
de cette expression n’est pas douteux. C’est un ensemble de
deux atomes qui, comme le veut la grandeur de la chaleur spé-
cifique, participe à l’agitation thermique par cinq variables
indépendantes, cinq degrés de liberté, dont chacun absorbe la
même force vive moyenne. Ces cinq variables sont les trois
coordonnées de translation du centre de gravité Commun aux
deux atomes et les deux coordonnées d'orientation de la droite
joignant les deux atomes, qui est aussi, par raison de symétrie,
l’axe magnétique de la molécule.
La liaison entre les deux atomes se comporte comme si elle
était idéalement rigide, eile n’absorbe aucune force vive d’agi-
tation thermique. On pourrait imaginer une troisième variable
d'orientation correspondant à une rotation autour de l’axe
magnétique. En fait, cette variable n’est pas opérante pour la
molécule d'oxygène qui se comporte, à ce point de vue spécial,
comme un bâtonnet sans dimensions transversales, ou comme
un corps de révolution idéalement lisse.
Si nous extrayons maintenant de cette description ce qui
intervient effectivement dans la théorie du paramagnétisme,
nous obtenons la définition : la molécule magnétique est la quan-
420 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
tité de matière dont l'axe magnétique possède deux degrés de
liberté d'orientation. La molécule peut avoir ou ne pas avoir,
peu importe, un troisième degré de liberté de rotation autour
de cet axe. Elle peut être composée d’un atome magnétique ou
de plusieurs atomes magnétiques reliés rigidement entre eux et
d’atomes non-magnétiques reliés aux atomes magnétiques, soit
rigidement, soit par des articulations. Mais si plusieurs atomes
magnétiques sont reliés entre eux par des articulations ayant la
mobilité d’un genou de Cardan, chacun d’entre eux doit être
considéré comme une molécule nouvelle. Nous supposerons dans
la suite que chaque molécule ne contient qu’un atome magné-
tique, c’est-à-dire que là où la formule chimique en indique
plusieurs, ils sont articulés entre eux. Cela paraît, en effet, être
le cas général. Dans les rares cas où nous serons amenés à faire
une hypothèse différente, nous le dirons explicitement.
S 14. Expériences de P. Pascal sur les solutions étendues des
sels paramagnétiques. — M. Pascal, dans un remarquable tra-
vail :, a précisé les idées énoncées déjà par G. Wiedemann en
montrant que dans les sels des métaux magnétiques, et notam-
ment dans les sels complexes, les propriétés magnétiques et
les propriétés chimiques décelables par les réactifs de l’ana-
lyse, s’atténuent et disparaissent en même temps. En exami-
uant les résultats de Pascal, on a l’impression qu’il s’agit non
d’une variation continue, mais d’un phénomène qui se produit
par étapes. De même dans les mesures des coefficients d’aiman-
tation de Liebknecht et Wills ? les valeurs trouvées pour les sels
de fer se rangent en deux groupes principaux. Les mesures de
Pascal se distinguent par la richesse des types chimiques aux-
quels il s’est adressé. Elles ont l’avantage d’être faites sur des
solutions très étendues, à tel point que le diamagnétisme de
l’eau l'emporte même sur le paramagnétisme des sels de fer les
plus magnétiques. De plus la purification des substances a été
faite avec grand soin.
J'ai été amené à me servir accessoirement d’autres résultats
obtenus par Pascal”, dans un deuxième travail, sur le diama-
1 Pascal. Ann. Chim. Phys., 85.,t. WE "D. 531, 1909;
2 Liebknecht et Wills. Ann. d. Phys., Bd I, p. 178; 1900.
$ Pascal. Ann. Chim. Phys., 8 s., t. XIX, p. 5; 1910.
ET LE MAGNÉTON 421
gnétisme dans les combinaisons chimiques. Pascal a montré
que dans la plupart des cas le diamagnétisme moléculaire d’une
combinaison est égale à la somme des diamagnétismes de ses
atomes. Dans certains cas, cette loi d’additivité simple demande
à être complétée par un terme additionnel représentant le dia-
magnétisme positif ou négatif d’un genre de liaison déterminé
entre les atomes. Ce terme additionnel reste constant pour
toutes les liaisons de même espèce.
Il est naturel de supposer que tous les atomes diamagnétiques
conservent leur diamagnétisme dans les combinaisons avec les
atomes magnétiques, et d’en faire la correction de façon à
dégager le phénomène magnétique pur. J’ai utilisé à cet eftet
les coefficients d’aimantation atomiques et moléculaires sui-
vants, empruntés la plupart à Pascal :
— 10% — 107% 10%
H 3,05 EL vai) SOA HA SEE
C 6,25 di NO; 19.0
Out 148 Br 32 NH; 15.0
S 15,6 l 46,5 CN 11.25
Se 24 Na 4 (?) H,0 1525
Te 39 K FH)
Hg 35
Il reste dans cette correction l'incertitude provenant de l’igno-
rance d’un des termes additifs possibles caractéristiques de la
nature des liaisons.
Il semble que cette correction régularise les résultats, notam-
ment quand le paramagnétisme n’est pas très fort. Je ne me
suis pas astreint à rechercher d’une manière plus précise dans
la physionomie des nombres obtenus une justification de cette
manière de faire : en omettant complètement cette correction
on n’eût pas changé les conclusions.
On peut se demander s’il n'y aurait pas lieu de faire pour les
atomes magnétiques eux-mêmes la correction d’un diamagné-
tisme sous-jacent, et si l’on adopte les idées théoriques de Lan-
gevin sur l’origine du para- et du diamagnétisme cela est évi-
dent. Mais là les données nécessaires font entièrement défaut.
On pourra se les procurer par des mesures nouvelles, d’ailleurs
assez délicates, soit en s’appuyant sur les propriétés exprimées
422 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
par les rapports rationnels que nous sommes en train d'établir
et par l’étude spéciale de composés très faiblement magnéti-
ques, soit en séparant, par l’étude de la variation thermique,
le paramagnétisme et le diamagnétisme superposés ‘.
Anticipant sur la discussion qui suit, je donne ici une figure
(fig. 4) qui la résume. C’est une échelle formée de traits équi-
distants numérotés de O à 32 qui représentent les nombres
entiers de magnétons. Les traits pleins correspondent aux
nombres pairs, les traits pointillés aux nombres impairs. Le
tracé de cette échelle a été fait avec le nombre trouvé pour le
magnéton par la comparaison des saturations atomiques abso-
lues du fer et du nickel comme il a été dit plus haut. Ces satu-
rations, marquées par des flèches, se trouvent donc par défini-
tion sur les traits du diagramme. Les autres points sont des
t Weiss el Kanerlingh Onnes + Weiss et Foëx
OZ aNr Gus 8:. 21002, TONIC MEN LOL 2 NL IN IRC EST TE
Fig. 4. — 1. Ferricyanure de K et amm.— 2. Pyrophosphate de fer et d'am-
monium.— 3. Citrate de fer et d’ammonium. — 4. Ferripyrophosphate
de sodium.—5. Ferrimétaphosphate de sodium.— 6- Chlorure ferrique.
— 7. Sulfate ferrique. — 8. Ferrométaphosphate de potassium. —
9. Ferrooxalate de sodium. — 10. Ferropyrophosphate de sodium. —
11. Sulfate ferreux. — 12. Chlorure de cobalt. — 13. Sulfate de manga-
nèse. — 14. Permanganate de potassium. — 15. Sulfate de cuivre.
— 16 Sulfate de cuivre ammoniacal. — 17. Sulfate uraneux.
résultats d'expériences indépendantes. Outre les mesures de
Pascal, marquées par un petit cercle, et auxquelles se rapporte
aussi la légende au-dessous de la figure, celle-ci porte quelques
points marqués par une croix qui se rapportent au $ 19. La
plupart de ces points se placent d’une manière remarquable sur
1 Cette dernière méthode a été imaginée par M'e E. Feytis, qui se
propose de l’appliquer.
ET LE MAGNÉTON 423
les traits du diagramme ou dans leur voisinage immédiat. Cette
figure montre aussi éloquemment que tous les nombres qui sui-
vent que la répartition des points de 1 à 17 ne peut être due au
hasard.
Je vais maintenant examiner tous les 27 sels paramagnéti-
ques dissous qui restent, après suppression, dans la série étu-
diée par Pascal, des quatre corps ne répondant pas à une for-
mule chimique définie, à savoir la liqueur de Febling et trois
solutions colloïdales de sels de fer. Je donnerai dans les tableaux
suivants le coefficient d’aimantation moléculaire y" emprunté
au mémoire de Pascal, la saturation moléculaire absolue 56mo
calculée au moyen de ce coefficient, après correction de l’effet
des atomes diamagnétiques dans la molécule. Je mettrai en
regard l’un de l’autre le nombre de magnétons », calculé pour
ces diverses substances par division de ômo par 1123,5 et le
nombre entier voisin #’.J’ajouterai la colonne #°— x qui mon-
tre dans quelle mesure les valeurs observées satisfont à la loi
de la rationalité des moments magnétiques moléculaires égaux
à des multiples du magnéton, et une dernière colonne qui indi-
que auelle erreur expérimentale, exprimée en p. cent, il faut
invoquer pour expliquer les divergences.
Je commence par les 11 sels de fer.
“a Substance Has El ‘su ins) 4 hs llLO0 7
graphique | | | 1123,5| entier | n°
1 |Ferricyanure de K et amm. | 1.780 | 11.700 | 10.41 | 10 | - 0.41) —4.15
2 | Pyrophosphate ferrique et | |
d’ammonium .......... | 7.990 | 24.600 | 21.89 | 22 | +0.11 | +0.5
3 | Citrate ferrique et d’ammo- |
a. ..| 8.040 | 24.680 | 21.96 | 22 | +0.04 | +0.16
4 | Ferripyrophosphate de Na.} 9.660 | 27.100 | 24.04 | 24 | —0.04 | —0.15
5 | Ferrimétaphosphate de Na. | 13.000 | 31.500 | 28.03 | 28 | —0.03 | —0.1
6 |Chlorure ferrique.........! 13.100 | 31.390 | 27.93 | 28 | +0.07 | +0.25
7 | Sulfate ferrique .......... 15.200 | 33.800 | 30.09 | 30 | —0.09 | —0.3
8 |Ferrométaphosphate de K. | 11.300 | 29.200 | 25.99 | 26 | +0.01 | +0.05
9 |Ferrooxalate de Na....... 12.300 | 30.480 | "27.11 | 27 | “011 —0:47
10 | Ferropyrophosphate de Na! 13.000 | 31.370 | 27.91 | 28 | +0.09 | +0.32
11 |Sulfate ferreux. .......... 12.900 | 31.120 | 27.69 | 28 | +0.31 | +1.1
424 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
Sauf pour le premier corps, où elle atteint 6 p. cent, la cor-
rection du diamagnétisme du reste de la molécule a été faible,
le plus souvent au-dessous de 1 p. cent. Dans toutes les déter-
minations de la saturation moléculaire au moyen de la constante
de Curie, l'influence des erreurs d’expérience, et aussi de l’in-
certitude de cette correction, est réduite à la moitié par suite
de l’extraction de la racine carrée.
Les saturations moléculaires absolues de ces corps, à l’excep-
tion du premier et du dernier, sont d’une manière frappante
des multiples entiers du magnéton. Il se peut que l’importance
relativement grande de la correction du diamagnétisme soit
pour quelque chose dans le cas du premier. Quant au sulfate
ferreux, il présente, pour une raison inconnue, une divergence
exceptionnellement grande avec la valeur donnée par Lieb-
knecht et Wills, dont les mesures sont faites avec la même
unité que celles de Pascal. [Eau y — — 0.75. 10-°]. D’après ces
observateurs, on aurait 27.05 magnétons. Il se peut donc qu’il
se soit glissé une erreur dans la mesure de Pascal.
Faisant abstraction de tout renseignement préalable, je vais
déduire de ces seules expériences une valeur du magnéton. Les
valeurs de om des substances 2 et 3 d’une part, de 5, 6, 10, 11
de l’autre, sont sensiblement égales. Je forme les moyennes.
Les cinq valeurs (2, 3), 4, 8, (5, 6, 10, 11), 7, forment une pro-
gression arithmétique, comme cela saute aux yeux dans le gra-
phique fig. 4. Je calcule par la méthode des moindres carrés la
raison de cette progression et je trouve 2256,5. Le terme du
milieu 29,200 divisé par cette raison donne 12,95. Elle est donc
contenue 13 fois dans ce terme, au degré de précision des expé-
riences, et la progression a un terme nul.
J'utilise maintenant cette dernière propriété pour calculer
plus exactement la raison par les moindres carrés, et je donne
à toutes les observations ayant contribué à la progression arith-
métique des poids égaux. Je trouve ainsi pour la raison : 2244,2.
La substance 9 montre que la partie aliquote commune à toutes
les saturations moléculaires du fer ne peut être que la moitié :
1122,1
Ce nombre ne diffère que de 1.3 millième de
1123,5
EEE
ET LE MAGNÉTON 425
déduit des expériences faites à Leyde sur les métaux eux-mêmes
dans l'hydrogène liquide.
Cette concordance dépasse notablement celle que l’on pou-
vait attendre de la précision des expériences. J'ai dit déjà que
j'estime à deux ou trois millièmes l’erreur possible sur la satu-
ration absolue des métaux. On ne peut actuellement affirmer
que la valeur du coefficient d’aimantation de l’eau — 0,75. 10-68
soit exacte à 1 p. cent près. Curie donnait encore, il n’y à pas
longtemps, pour cette constante — 7 9.106, soit une valeur plus
élevée de 5 p. cent. Il y a donc dans la précision extrême de la
concordance trouvée ci-dessus une part de hasard. Mais on peut
penser qu’il en résulte indirectement que -— 0.75. 10—5 ne doit
pas s’écarter beaucoup de la valeur exacte.
Mesures de Pascal sur les corps autres que le fer
Numéro
du
graphique
| |
a | Gmo | N° ;
Xm.10” | Gmo Not 7e
1123,5
| entier
Substance
’ x
Nm À)
100—
ñn
oo
12
Cobalt
A 10.560 | 28.180 | 25.08 | 25 | —0.08
Chlorure ammoniacal . . 10.590 | 28.330 | 25.22 | 25 | —0.22
Pyrophosphate double .... | 10.260 | 27.910 | 24.85 | 25 | +0.15
Manganèse
LUCE ORNE 15.000 | 33.560 | 29.87 | 30 | +0.13
Pyrophosphate double ....| 13.380 | 31.830 | 28.33 | 28 | —0.33
Permanganate de potassium | 225 | 4.620 4.11 4 | —0.11
Pour 4 des 6 corps figurant dans ce tableau, l’accord avec la
théorie est satisfaisant. Pour les deux autres, le chlorure ammo-
niacal de cobalt et le pyrophosphate double de manganèse, la
divergence d’avec le nombre entier de magnétons est assez forte,
sans toutefois que l’erreur expérimentale qui l’expliquerait soit
grande. L'écart très considérable entre les nombres de magné-
tons du sulfate de manganèse et du permanganate, deux corps
de fonctions chimiques aussi différentes que possible, est remar-
quable. Pour ce dernier corps, la vérification est bonne, malgré
une différence assez forte en valeur relative (dernière colonne)
426 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
entre le nombre calculé et le nombre observé. Cela tient à la
petitesse du nombre des magnétons.
Les valeurs trouvées pour les deux sels de chrome et
consignés dans le tableau suivant ne sont pas des multi-
ples entiers du magnéton. Par contre, quatre sels de chrome,
dont les deux premiers des aluns, mesurés par Liebknecht et
Wills, donnent : 18,66 ; 19,16 ; 18,80; 19,08 magnétons, dont la
| | | |
Numéro VApal Omo | À nn
du Substance | Am. 105 Gmo |N= — | nombre nn 100
graphique | 1123,5 | entier n
Chrome
one nan | 6290 | 21.850 | 19.45 | 19 | =0.45 | =02.4
_ AN AVETEVEE.- Pres MGI160 1216804 19/25 | 19 | —0.25 | —1.3
Cuivre
15 | Sulfate de cuivre ....... | 1570 | 10.970 | 9.78nn |: 10148 ED PRES
16 | Sulfate ammoniacal ..... 504 6.780 | 6.03 6 | —0.03 DYD
— | Sulfate glyceriné........ | 504 —- | — NT he — —
moyenne est : 18,92. Il semble donc bien que le nombre exact
soit 19 et qu’il y ait eu un accident dans ces deux mesures de
Pascal.
Pour le sulfate de cuivre, l’accord est médiocre. Liebknecht
et Wills ont trouvé pour les quatre sels cuivriques des coeffi-
cients d’aimantation qui donnent : 11,08, 10,89, 11,04, 10,98,
c’est-à-dire 11 avec toute la précision désirable. Pour le sulfate
glycériné, la correction du diamagnétisme n’a pas été faite faute
de la connaissance exacte de la formule chimique. Mais le nom-
bre brut étant le même que celui du sulfate ammoniacal, on
peut estimer qu’ils sont d’accord, l’un et l’autre, avec la loi
des nombres entiers.
On rencontre ensuite dans la série des substances examinées
par Pascal un corps extrêmement curieux, l’iodomercurate de
potassium K2: H4 L dont les trois éléments constituants diama-
gnétiques forment un composé paramagnétique. On peut ici
faire la correction du diamagnétisme pour tous les atomes. On
a, en calculant comme précédemment :
ET LE MAGNÉTON 497
+10 Correction du 4m .10$
entiers |
: je ñn RER RAI U0——=——
diamagnétisme corrigé ñ
K? 22.10—°
1084 Hg 35 1327 9970 . 8,88 9 <+0,12 +L,5
I, 186
donc un nombre entier.
Numéro s | | Gmo | n’ | | nn
du Substance | Am. 105 | Gmo [= 590 = | nombre | nn 100 ET
graphique | d | 1128,5| | | ñn
| |
Uranium
AS): | 5240 | 15.760 | 14.03 | 14 | —0.08 | —0.21
Vanadium
| LT | 1390 10.350 | 9.21 | 9 | —0 2 | 43
1}, (S0:)*V°05..| 1150 | 9.455] 8.41 | ?
| | |.) PHARES | 622 | 7.470 | 6.65 | ? | |
L'accord pour l’uranium est excellent, pour le premier com-
posé de vanadium il est médiocre. Il est meilleur avec le nombre
donné par du Bois (Rapp. Congr. int. 1900) d’après Stephan
Meyer : #7 — 9,08. Les deux derniers composés du vanadium
sont en désaccord complet avec la théorie.
En résumé sur les 27 corps mesurés par Pascal le ferrocya-
nure de potassium et les deux derniers sels de vanadium sont
en désaccord formel avec la théorie, l’accord est médiocre
sans qu’il soit nécessaire pour l'expliquer d’invoquer des
erreurs d'expériences beaucoup plus grandes que celles qui
sont dans les limites indiquées par Pascal (2 pour cent sur ym,
donc 1 pour cent sur 6m) pour le sulfate ferreux, le chlorure
ammoniaca]l de cobalt, le pyrophosphate double de manganèse,
les deux aluns de chrome, le sulfate de cuivre et le chlorure
VCL. Restent donc 17 corps pour lesquels l’accord est excellent.
On peut considérer comme démontré par cette série d’expé-
rience que la partie aliquote commune aux saturations atomiques
du fer et du nickel à l’état métallique existe dans l’atome de
fer, de cobalt, de manganèse, de cuivre, de mercure et d’ura-
nium.
428 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
$ 15. Expériences de Liebknecht et Wills. — Nous avons fait
usage, à plusieurs reprises, au cours de cette discussion de
résultats obtenus par Liebknecht et Wills au moyen de la
méthode très précise, imaginée par du Bois, des solutions non
magnétiques dans lesquelles le paramagnétisme du sel dissous
compense exactement le diamagnétisme de l’eau. Lorsque cette
propriété est constatée par une méthode de zéro, qui peut être
très sensible, la mesure se réduit à un dosage. L’usage partiel
d’une semblable série d'expérience ne peut, bien entendu, cons-
tituer une preuve de l’existence du magnéton, laquelle ne peut
résulter que de l’examen des séries complètes. Mais il peut
fournir des indications utiles pour interpréter des points de
détail et servir par exemple, à faire entrer le chrome et le
vanadium parmi les corps dans lesquels l’existence du magnéton
semble démontrée. Dans le même ordre d’idées nous empruntons
encore à ces observateurs leurs observations sur 6 sels de nickel:
Ni F,, Ni CL, Ni Br,, Ni L, Ni S0,, Ni (NO,), qui forment un
groupe très compact avec 16,06 ; 16,11 ; 16,06 ; 16,01 ; 15,89;
16,02 ; magnétons, c’est-à-dire avec une grande exactitude 16.
Le nickel entre donc à son tour dans le groupe pour lequel la
preuve est faite.
Pour une notable partie des autres mesures de Liebknecht
et Wills l’accord à la fois avec les mesures de Pascal et avec la
lois des nombres entiers est médiocre. Cela tient peut-être à ce
que les solutions employées par ces observateurs sont plus con-
centrées, et l’on sait, par les expériences de Kœnigsberger et
de Meslin que le paramagnétisme des solutions varie avec la
concentration pour tendre vers une limite déterminée pour les
grandes dilutions. Ce sont là des phénomènes encore peu con-
nus dont l’ionisation ne paraît pas être le seul facteur ni même
le facteur prépondérant. Il n’est pas impossible que les corps
riches en fonctions chimiques de degrés différents soient parti-
culièrement sensibles à la concentration.
S 16. Le Magnéton dans les combinaisons chimiques solides. —
Si l’extension de la théorie des gaz paramagnétiques aux solu-
tions ne souffrait aucune difficulté, il n’en est plus de même, à
première vue, pour les solides paramagnétiques. La géné-
ralisation embrassant ces corps revient à faire sur la mobi-
ET LE MAGNÉTON 429
lité de la molécule une hypothèse analogue à celle que j'ai
faite comme complément à celle du champ moléculaire. Mais
si l’on considère d’abord les corps amorphes on sera conduit à
penser que ce qui les distingue des gaz et des solutions c’est
non l'impossibilité de la rotation mais la rareté relative des
instants où l'agitation thermique fournira à une molécule
déterminée l’espace nécessaire pour effectuer un mouvement,
les molécules étant pendant la plus grande partie du temps
bloquées par les molécules voisines. L'état final de l’équilibre
statistique serait alors donné par la même loi que pour les gaz,
le temps de relaxation nécessaire pour y atteindre serait seu]
plus long quoiqu’encore très court probablement par rapport
aux durées mesurables.
Pour les corps cristallisés ces propriétés ne sont sans doute
pas rigoureusement réalisées. D'ailleurs la liberté des rotations,
abstraction faite du champ moléculaire, n’existe pas non plus en
toute rigueur dans les métaux magnétiques. Il y à des énergies
potentielles de rotation d'importance subordonnée qui se ratta-
chent à leur structure cristalline et dont dérive l’ensemble assez
compliqué de phénomènes tels que la susceptibilité initiale et les
courbes d’hystérèse qui se manifestent dans les champs faibles.
J’en ai esquissé ailleurs ‘ une ébauche de théorie. Au point de
vue qui nous occupe on peut les négliger pour les métaux ; les
mesures de saturation qui seules interviennent emploient des
champs où ils ne se manifestent plus. Ce qui suit montre acces-
soirement que ces énergies potentielles de rotation jouent aussi
Naméro Mince | Gmo n° é nn
re: nue de | Has [5 "7 1123,5 tel A RO O e
1 Néodyme...... | 5.640 | 20.250 | 18.024 | 18 |—0.024| 0.13
2 | Samarium..... | 11.134 | 9.105! | 8.015 8 |—0.015 | 0.19
3 | Europium..... | 5.895 | 20.700 18.398 | 18 |—0.398| 2.21
4 | Gadolinium.... | 29.180 | 46.063 | 40.971 | 41 |+0.029| 0.07
DRE L'ÉFDIUME rue | 43.430 | 56.160 | 49.986 | 50 |+0.014| 0.03
6 Dysposium .. | 54.200 | 62.650 | 55.790 | 56 |+0.210 | 0.37
! P. Weiss. J. de Phys 4° s.t. VI p. 661 et suiv. 1907.
430 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
en général un rôle subordonné dans le phénomène de la suscep-
tibilité paramagnétique des corps cristallisés.
$ 17. Expériences &d Urbain sur les terres rares. — Urbain :
a déterminé les coefficients d’aimantation de 6 terres rares des-
quels on déduit les données figurant au tableau ci-dessus.
J’ai admis que les observations se rapportent à la tempéra-
ture de 18°.
Sauf pour l’europium sur lequel je reviendrai plus loin, la
différence entre le nombre de magnétons trouvé expérimenta-
lement et le nombre entier est attribuable à une très petite
erreur expérimentale, Mais pour le dysprosium cette divergence
est encore trop grande pour que l’observation ait une valeur
démonstrative ; c’est une conséquence du nombre élevé des
magnétons. Restent donc les observations 1, 2, 4, 5, pour les-
quelles la concordance avec le nombre entier est extrêmement
frappante.
On peut encore, sans faire aux connaissances antérieures
d'autre emprunt que la suppression de l’europium déduire des
seules terres rares une valeur du magnéton. La considération
des deux plus petites saturations moléculaires, qui visiblement
sont dans le rapport relativement simple de 9 : 4 donne une
valeur provisoire d’une partie aliquote qui permet de trouver
sans ambiguïté les valeurs #’. Puis, en utilisant les cinq obser-
vations, on trouve :
1122.7
nombre qui ne diffère que de 7 dix millièmes de la valeur
1123.5
admise jusqu’à présent, c’est-à-dire encore une fois une con-
cordance meilleure que ce que l’exactitude des étalonnements
permettait d'espérer.
$ 18. Æxpériences de Mademoiselle ÆE. Feytis sur les sels
magnétiques solides. — M'° E. Feytis a publié * des mesures sur
un certain nombre de composés des métaux magnétiques à
l’état solide. Ces mesures sont rapportées à une solution de
nitrate de nickel mesurée en valeur absolue par Weiss et Foëx,
! Urbain. Comptes Rendus, t. 147, 1908, p. 1286.
? E. Feytis. Comptes Rendus, t. 152, p. 708, 1911.
ET LE MAGNÉTON 431
à la température de 13°. Les mesures de M'e Feytis ont done
été calculées comme se rapportant à la même température. En
effet, le rapport des coefficients d’aimantation de deux corps
paramagnétiques ne varie pas avec la température. J’ai sup-
primé Fe, O, dont on sait par ailleurs qu’il est souvent doué
de propriétés ferromagnétiques qu’une observation unique à la
température ordinaire ne suffit pas à caractériser et les quel-
ques corps comme |[Cr(NH.,),] [Co(C,0,),] + 3H,0 qui con-
tiennent deux atomes magnétiques différents. Si l’on calcule
ces derniers corps suivant le même schéma que les autres, on
obtient la racine carrée de la somme des carrés des nombres
de magnétons dans les deux atomes :
n = nn
qui ne peut être un nombre entier. Et la précision des expé-
riences est en général insuffisante actuellement pour qu'il n’y
ait qu’un système de valeur #:, et #, qui satisfasse à l’équation
ci-dessus au degré d’approximation voulu. Mais il ne serait pas
nécessaire, peut-être, d’aller au-delà d’une précision cinq fois
plus grande pour pouvoir résoudre, grâce au critérium des
nombres entiers, ce problème à deux inconnues au moyen d’une
mesure unique.
Gmo n
Substances Am. 106 Gmo "= 35 EE nn
EME... . - . . . .. ce «os 14.650 | 32.400 | 28.883 29 | +0.17
HEC PNELCIRELON. /.......... 12.830 | 30.330 | 26.99 27 | +0.01
I DENIEMEN EU ULT 2 SSSR SRE 14.820 | 32.660 | 28.94 | 29 | +0.06
Bel 2NARABOULS.. 4 2. HU 14.965 | 32.800 | 29.19 29 | —0.19
LAIPMETSE DE OR PNR TE 7.899 | 23.860 | 21.23 | 21 | —0.23
Acétylacétonate ferrique.......... 10.922 | 28.150 | 25.05 | 25 | —0:05
ORNE 2... .... D 130201902017 18 | +0.03
PE en ec see oo à e 7.027 | 22.510 | 20.04 | 20 | —0.04
Acétylacétonate cobalteux ........ 7.767 | 23.730 | 21.12 | 21 | —0.12
1/2 [Cr(NH)e] [Cr(C304)3] + 320 ..| 14.160 | 22.650 | 20.16 | 20 | —0.16
7/2 [Cr(NEB)4(C203)] [Cr(NH:)2 (C0) |
UN ES hrnben en nes. : 14.160 | 22.650 | 20.16 | 20 | —0.16
Si les saturations moléculaires étaient distribuées au hasard
les nombres de l’avant-dernière colonne varieraient de 0 à 0,5
432 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
et leur moyenne serait 0,25. Au lieu de cela le plus grand
d’entre eux est 0,23 et la moitié environ ne comptent qu’un
petit nombre de centièmes. Ces mesures sont donc encore
nettement favorables, au degré de leur précision, à l’existence
du magnéton.
S 19. Métaux ferromagnétiques au-dessus du point de Curie.
— Des mesures récentes, par Weiss et Foëx : ont donné un cer-
tain nombre de constantes de Curie qui fournissent autant de
déterminations de la saturation moléculaire absolue (fig. 4,
points marqués d’une croix).
a) Nickel. — Deux constantes de Curie ont été observées,
l’une directement dans une intervalle de 700°, l’autre indirecte-
ment comme limite des constantes de Curie des ferronickels
réversibles variant linéairement en fonction de la teneur. On à :
Omo n°
n=n
C Cr Gmo N=———— nombre n—n 100 ———
1123,5 entier n
Nickel pur direc-
tement....... 0.005535 0.3258 9018 8,03 8 —0.03 —0.28
Limite des ferro-
nickels....... 0.00700 0.4109 10.140 9,03 9 :-SÆOMRNEE 5.07
Les ferronickels réversibles sont formés de solutions solides
de Ni dans Fe, Ni, solubles l’un dans l’autre en toutes propor-
tions. Il est remarquable que dans ces solutions le Ni soit dans
un état quelque peu différent de celui du Ni pur. Il y a là,
semble-t-il, une indication d’une influence du milieu ayant un
retentissement sur la structure intime de l’atome.
Le nombre des magnétons (8) du nickel pur aux hautes tem-
pératures est très différent de leur nombre (3) à la température
de l’hydrogène liquide. Il est exactement la moitié de celui (16)
des sels de nickel en solution.
b) Fer. — Comme Curie l’avait remarqué, le coefficient
d’aimantation du fer varie brusquement d’une quantité finie au
passage du fer & au fer y, et du fer ; au fer à. La région B se
décompose en deux &, et B,, dont chacune a sa constante de
Curie. Dans la région 7 on trouve une nouvelle constante de
‘ Archives des Sciences phys. et nat., 4° pér., t. XXXI pp. 4 et 89:
1911.
ET LE MAGNÉTON 433
Curie, puis une quatrième dans la région à ; mais cette dernière
qui exige des mesures au-dessus de 1.400° n’est connue que
quant à son ordre de grandeur. En conservant l'hypothèse faite
jusqu’à présent : deux degrés de liberté de rotation par atome,
on trouve :
Intervalle de ___Gmo
température ê De an. "11235
Henfi. if 44: 774— 828 0.0395 2.213 23.500 20.92
Her itre :: 828°— 920. «0.0273. 4.529. 19.530 17.38
EE SETRREE 920%— 13952: 0.072 4.03 31.730 28.23
Si les nombres de la dernière colonne devaient être entiers il
faudrait invoquer des erreurs d'expériences beaucoup plus fortes
que pour le nickel étudié dans les mêmes conditions avec le
même appareil, et par suite peu vraisemblables. Si l’on admet
que plusieurs atomes de fer peuvent être reliés les uns aux
autres d’une manière rigide on obtient des résultats différents.
Parmi les suppositions possibles j’en ai trouvé une qui satisfait
d’une manière remarquable à la condition des nombres entiers
de magnétons. Elle consiste à admettre pour le fer 8 une molé-
cule rigide Fe,, pour le fer + une molécule rigide Fe, ét pour le
fer à une molécule Fe. Cette hypothèse est très plausible. Elle
revient à admettre ces polymérisations pour le seul corps qui
possède des discontinuités brusques du coefficient d’aimanta-
tion qui ont lieu, précisément, aux températures de passage
d’une polymérisation à l’autre. Il est démontré d’autre part
que la transformation &y correspond à l’absorption d’une quan-
tité de chaleur notable ; les propriétés thermiques de la trans-
formation à qui n’est plus très éloignées du point de fusion ne
sont pas connues. Enfin la molécule va se simplifiant quand la
température s’élève. On trouve dans cette hypothèse :
,
Gao ñ n=n
Gao , ;
C Cm N=——— nombre 2—#% 100
par atome VSEUERE Da
Fer B... 0.0395 3X2,213 13.567 12.08 (12 —0.08 —0.7
Fer B.. 0.0273 3X1,529 11.277 10.04 10 —O0.04 —0.4
Fer y.. 0.072 2X4,03 22.420 19.95 20 +0.05 +0.25
Cette constitution sera définitivement établie lorsqu'une
nouvelle mesure aura confirmé la valeur de la constante de
ARCHIVES, t. XXXI. — Mai 1911 30
434 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
Curie du fer y, encore un peu incertaine, et qu’une détermi-
nation de celle du fer à sera venue compléter la démonstration.
Mais on voit dès à présent comment le magnéton peut à son
tour servir de moyen d'investigation de la structure molé-
culaire.
Il est possible que l’exception rencontrée plus haut dans le
cas de l’europium doive s’expliquer de la même manière: si l’on
admet que les deux atomes sont reliés rigidement l’un à l’autre
on trouve pour chacun d’eux 13,02 magnétons, ce qui est un
nombre entier avec toute la précision désirable.
Il est intéressant de rapprocher pour chacun des deux métaux
ces expériences aux hautes températures de celles du voisinage
du zéro absolu.
La différence des deux valeurs du moment moléculaire obte-
nues à haute température pour le nickel, qui est aussi leur
commune mesure, ne peut être que la partie aliquote, ou un
multiple, des moments magnétiques moléculaires du rickel, s’il
y en a une. Or, cette différence est: 1123. EÆlle est contenue
exactement trois fois dans la saturation moléculaire du nickel
observé à basse température.
Il en est de même pour le fer. Les deux saturations molécu-
laires trouvées pour les fers £, et 8, sont dans le rapport:
13.427 5,94
11.297 5
c’est-à-dire aux erreurs d'expériences près 6 : 5. On en déduit
pour la partie aliquote des fers 8, et £,, ou un de ses multiples :
13.427 + 11.297
5 +6
La moitié: 1123,8, est contenue exactement 11 fois dans la
saturation moléculaire absolue du fer à basse température.
Ainsi se trouve ôté tout arbitraire dans le choix des nombres
entiers 3 et 11 trouvés directement lors de la comparaison des
saturations moléculaires des deux métaux à basse température.
L’exactitude avec laquelle le rapport 3:11 est réalisé, qui pou-
vait paraître une coïncidence accidentelle parmi le grand nom-
bre de celles que l’on peut imaginer de rechercher sur deux
nombres donnés au hasard, prend une valeur démonstrative : à
la rigueur on pouvait établir l’existence du magnéton au moyen
de ces deux seules catégories de mesures.
— 2247,6
ET LE MAGNÉTON 435
$ 20. Conclusions. — J'ai déterminé, par l’application de la
théorie cinétique du magnétisme aux corps paramagnétiques
dissous, aux corps paramagnétiques et ferromagnétiques soli-
des, le moment magnétique de l’atome des métaux ferromagné-
tiques et d’un grand nombre d’autres atomes pour lesquels il ne
semblait pas que l’on dût facilement atteindre cette quantité.
Il s’est présenté cette circonstance très curieuse que le même
atome ne possède pas un moment magnétique unique, mais
que cette quantité prend un certain nombre de valeurs diffé-
rentes suivant les conditions de température, de liaison chimi-
que dans lesquels l’atome se trouve. Toutes ces valeurs ont
entre elles des rapports rationnels.
On peut donc trouver entre les moments magnétiques ato-
miques d’un même métal d’abord, une partie aliquote commune.
On peut s’assurer ensuite que les parties aliquotes des différents
atomes sont toutes les mêmes. Ce sous-multiple commun des
moments atomiques a été appelé Magnéton.
Si l’on admet, ce qui paraît extrêmement vraisemblable, que
ce moment magnétique élémentaire réside dans un substratum
matériel qui possédera probablement une masse pesante, on
peut dire: Le magnéton est un élément constituant commun à
un grand nombre d’atomes magnétiques et sans doute à tous.
La démonstration est faite actuellement pour les atomes de:
Fe, Ni, Co, Cr, Mn, V, Cu, Hg, U et ceux des métaux des ter-
res rares.
Doit-on s’en tenir aux éléments magnétiques ? le cas de l’oxy-
gène, du cuivre, du mercure qui, suivant qu’ils sont libres, sui-
vant la nature de la combinaison dans laquelle ils sont engagés,
sont para-ou diamagnétiques, montre qu’on ne saurait établir
une barrière infranchissable.
Mais un rapprochement très curieux avec une partie de la
Science en apparence très lointaine, les lois des spectres en
séries, plaide fortement en faveur du Magnéton, élément cons-
tituant universel de la matière. On sait que W. Ritz ! à imaginé
un mécanisme électromagnétique qui rend compte des séries
suivant la loi de Balmer et des lois voisines. Le mécanisme de
® W. Ritz. C. R. t. 145, 1907, p. 178. — Ann. d. Phys. Bd. 25,
p. 660; 1908.
436 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
Ritz, très séduisant par lui-même, emprunte une grande vrai-
semblance du fait de l’insuccès sans espoir des tentatives faites
dans d’autres voies et notamment de l’impossibilité d'aboutir
par les vibrations élastiques. Il consiste pour lapartie qui nous
intéresse ici, en bâtonnets de moments magnétiques donnés,
identiques entre eux et juxtaposés d’une manière rigide en files
linéaires.
Cet organe réalise précisément le moment magnétique à par-
tie aliquote invariable auquel nous sommes arrivés. Or, les
spectres en séries existent dans un grand nombre d’atomes le
plus souvent diamagnétiques. L'identité de l’élément de Ritz
et du Magnéton n’est pas établie, assurément, mais elle semble
bien vraisemblable et avec elle leur existence dans tous les
atomes.
Quelles vont être maintenant les conséquences de l’acquisi-
tion de cette notion nouvelle? Au point de vue de l’histoire
magnétique des corps, je n’hésite pas à remplacer dès à pré-
sent l’expression: «corps qui n’obéit pas à la théorie» par
«Corps qui ne conserve pas le même nombre de magnétons dans
tout l’intervalle étudié». La magnétite, la pyrrhotine conser-
vent le même nombre de magnétons dans des intervalles plus
étendus que les métaux. Le seul corps qui dans tout l’intervalle
du magnétisme fort, de la température de l’air liquide au point
de Curie, situé à 600° abs., et dans la plus grande partie de la
région du ferromagnétisme sollicité, jusqu'aux températures
voisines de 1000° abs., conserve le même nombre de magnétons
est l’alliage limite Fe, Ni.
Il reste beaucoup de travail expérimental à faire pour classer
et décrire les propriétés des ferromagnétiques à nombres de
magnétons variables. Mais, avec la nouvelle idée directrice, le
problème n’a plus rien de décourageant. Il semble, au contraire,
que cette étude doive être particulièrement féconde dans la
découverte des lois d’action moléculaire, tant 1l saute aux yeux
que les phénomènes vectoriels du magnétisme sont à la fois
d’une plus grande richesse d’aspects et plus maniables que les
phénomènes scalaires de la compressibilité, du frottement inté-
rieur qui ont jusqu'ici absorbé beaucoup plus d’eftorts.
Puis il faudra poursuivre les manifestations du magnéton
ET LE MAGNÉTON 437
dans chacun des cas simples où il se rencontre, notamment dans
ses rapports avec les phénomènes chimiques. Quel rôle les phé-
nomènes magnétiques jouent-ils dans la combinaison chimique ?
Les forces chimiques sont-elles des attractions d’aimants élé-
mentaires ? Les valences sont-elles dans l’un ou l’autre cas assi-
milables à des magnétons ?
La nature de la modification éprouvée par les corps dont le
nombre de magnétons varie à une température déterminée,
quelquefois avec une brusquerie qui fait penser à un point de
fusion, est assez mystérieuse et demande à être étudiée pour
elle-même. Ce n’est pas une transformation allotropique au
sens ordinaire du mot, puisque le cas de la magnétite montre
que la molécule conserve, à travers ces transformations, son
architecture générale avec le même nombre de degrés de liberté.
Cette modification coûte-t-elle de l'énergie? Y a-t-il d’autres
caractères extérieurs qui l’accompagnent? Il n’est possible de
donner actuellement réponse à cette dernière question que sur
sur un point: la constante du champ moléculaire, qui exprime
l’action orientante mutuelle dans les ferromagnétiques, subit
une variation en même temps que le nombre des magnétons.
Si l’on imagine, pour un instant, que l’existence de ces petits
aimants élémentaires, identiques entre eux et en nombre à la
fois grand et variable dans le même atome, soit donnée à priori,
on croirait leur démonstration expérimentale entourée des plus
grandes difficultés. Les moments magnétiques devraient former
des résultantes n’ayant plus aucun rapport simple avec leur
grandeur. Il semblerait que l’on dût attendre la possibilité de
les saisir de quelque phénomène exceptionnel, comme ceux qui
font jaillir l’électron de l’atome.
La facilité avec laquelle ils se manifestent, le caractère excep-
tionnel des cas où ils échappent à l’observation, sont eux-
mêmes l’expression d’une propriété importante. Il est en effet
tout à fait stupéfñiant que ces aimants élémentaires se placent
toujours de façon que leurs moments s’ajoutent algébriquement,
c’est-à-dire parallèlement ou même bout à bout. Il est peut-
être tout aussi curieux que parmi les mesures existantes si peu
sugoserent l’idée de mélanges de molécules de nombres de
magnétons différents. Il est probable que des mélanges sembla-
438 RATIONALITÉ DES RAPPORTS DES MOMENTS MAGNÉTIQUES
bles existent dans les sels magnétiques en solutions concentrées
dont Kœnigsberger et Meslin ont montré qu’ils ont des coeffi-
cients d’aimantation variables avec la concentration. On peut
se demander si l’égalisation du nombre des magnétons ne serait
pas une des conditions de l’équilibre des molécules de même
espèce entre elles.
Enfin, on peut dire qu’après l’électron symbolisant les idées
nouvelles sur la structure discontinue de l'électricité, le magné-
ton marque une évolution analogue dans la représentation des
phénomènes magnétiques.
DÉMPRATINE
ET LES
GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL
PAR
L. DUPARC
Professeur à l'Université de Genève
(Suite)
DISPOSITION DU PLATINE DANS LA DUNITE
Rarement on a la bonne fortune de pouvoir observer direc-
tement le platine dans la dunite en place, aussi, après être
parvenu à la conviction qu’au Koswinsky ce métal devait se
trouver dans cette roche, j'ai cherché fort longtemps et cepen-
dant dans des conditions particulièrement favorables, avant de
pouvoir en observer quelques cristaux dans des ségrégrations de
fer chrômé. C’est à Taguil que l’on paraît avoir trouvé le plus
souvent le métal dans la roche en place. Je possède personnel-
lement un morceau de dunite dans lequel on peut voir nette-
ment un petit cristal de platine et j’ai eu l’occasion d’examiner
à Taguil même un gros bloc de dunite dans lequel on pouvait
observer dans une certaine région, plusieurs cristaux de ce
métal. A l’Ecole des Mines de Freiberg, il existe un échantillon
semblable, et je pense qu’en cherchant bien on en trouverait
encore quelques-uns.
Le platine se rencontre, en effet, dans la dunite sous deux
formes à savoir : cristallisé directement avec l’olivine, ou, au
contraire, cristallisé avec le fer chromé et par conséquent,
dans les régions où ce minéral constitue des ségrégations dans
la dunite. Je pense que cette dernière forme est la plus géné-
rale ; en broyant et lavant en effet le fer chrômé trouvé dans
* Voir Archives, mars 1911, p. 211, avril, p. 322.
440 LE PLATINE
les gîtes platinifères, on obtient fréquemment du platine, et
l’on sait que les schlichs grossiers et riches en chromite qui
restent sur les sluices après le lavage, renferment souvent beau-
coup de platine.
Dans la dunite, le platine se rencontre soit en petits cristaux
isolés, localisés presque toujours régionalement, soit en amas
d’une certaine importance qui, lorsqu'ils sont libérés et roulés
dans les cours d’eau, forment des pépites qui sont généralement
un peu aplaties. A Taguil, en certains endroits, notamment à
Dietkewoï-jam, on a trouvé de grosses quantités de platine à
fleur de terre, pour ainsi dire, dans la dunite complètement
décomposée. Je possède quelques spécimens de ce platine; il
est disposé en amas tout à fait irréguliers, noyés dans une
masse grisâtre formée par la dunite décomposée. Quand on les
dépouille de cette dunite, on voit leur surface toute hérissée
de cristaux.
Dans le fer chromé, les petits cristaux de platine se trouvent
disséminés irrégulièrement parmi ceux de chromite et la forme
est analogue à la précédente, à cette différence près que la
chromite remplace ici l’olivine. En certains endroits, la chro-
mite et le platine se pénètrent mutuellement, et sur de nom-
breuses pépites notamment, ce platine se présente en quelque
sorte en véritable éponge, dans les eryptes de laquelle la chro-
mite s’est logée. Quand le platine devient plus abondant, il forme
alors des amas plus ou moins irréguliers et volumineux, qui
sont Complètement circonscrits par la chromite. Lorsqu’on fait
la coupe de l’un de ces amas, on trouve à l’intérieur du pla-
tine compact, mais sur les bords, le métal s’associe à la chro-
mite et empâte des octaèdres de ce minéral à l'instar d’un
ciment. C’est à Taguil qu’on a observé les plus gros amas de
platine compact, ils proviennent sans doute des régions où la
dunite est riche en fer chrômé, et ont été retrouvés à l’état de
grosses pépites, principalement dans la rivière Martian. L’asso-
ciation du platine à l’or dans les pépites paraît être très rare
dans l’Oural, je n’en connais qu’un seul cas, trouvé sur une
pépite provenant d’un affluent de l’Iss.
La dunite, si on la considère dans son ensemble et abstrac-
tion faite des régions où le métal est gîté, est assez pauvre en
platine. À Taguil, des recherches systématiques ont été faites
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 441]
pour déterminer cette richesse. Sur une centaine de puits dont
la dunite extraite a été broyée et le produit du broyage lavé
subséquemment, le 65 °/, n’a donné aucune trace de platine, le
35 ‘ restant a donné une moyenne de 0,98 dolis pour 100
pouds, ce qui rapporte le tout à 0,3 dolis pour 100 pouds. Dans
certaines régions où le platine avait été constaté à l’œil dans
la roche en place, le broyage d’une tonne environ de matériel
extrait a donné en moyenne 3 grammes par tonne. Des essais
plus récents faits sur des «schlierens » de fer chrômé, ont donné
des résultats beaucoup plus élevés et tels que, si on pouvait
localiser une exploitation dans ces derniers seulement, le travail
serait payant. Mais, comme je l’ai déjà démontré, aucune loi
ne préside à la distribution de ces schlierens dans la dunite, et
comme sur tous les affleurements dunitiques le sol est couvert,
leur recherche dans un but pratique n’est guère possible.
La composition chimique des platines dunitiques est peu
connue ; la bibliographie consultée donne un certain nombre
d'analyses de platines mais sans renseignements détaillés sur
le gisement, qui est désigné simplement sous le nom de Taguil,
de Nijne-Toura, etc., etc. La collection de tous les platines de
l’Oural que j'ai récoltés sur place, m’a permis de faire exécuter
par un de mes élèves, M. Holtz, une série d’analyses sur du
matériel de provenance certaine, dans le but de résoudre plu-
sieurs questions importantes. Les éléments qui entrent dans la
composition du platine brut sont, comme l’on sait, le platine,
l’osmiure d’iridium, le fer, puis le palladium, le rhodium, l’iri-
dium et le ruthénium. Vu la petite quantité de matière dont
on disposait pour les analyses (de 1 à 7 grammes) tous ces corps
n’ont pas été dosés, on s’est borné à déterminer dans certains
cas les osmiures, le platine, les noirs et le fer, dans d’autres,
on a également séparé le cuivre et le palladium (le rhodium,
le ruthénium et l’iridium dosés ensemble, seront séparés ulté-
rieurement).
Il s'agissait tout d’abord de savoir si, dans un gisement
dunitique, la composition du platine est invariable sur tous les
points de celui-ci. Dans ce but, nous avons analysé divers pla-
tines récoltés dans les alluvions de lojoks encaissés entièrement
dans la dunite, mais en divers points de celles-ci, voici quel-
ques résultats obtenus :
442 LE PLATINE
Gisement de Taguil
Kroutoi-log Arkhipowsky-log Solowiewsky-log Biélogorsky-log
Osmiure d’iridium .... — 1035 0.57 1.45 2.12
RIAIMe Ne r SAT e = tal 76.39 78.99 77.48
Noirs (RhRuJrPdCu).. — 8.04 6.14 Dai 6.35
LCD ER ET = 14.58 16.60 14.77 14.71
Gisement de l’Iss, Swetli-bor
Travenis-log Log N°6
Osmiure d'iridium .... — 4.41 5.41
PACINES PE LL rec = 83.19 80.44
PAlIAIUME Per — )
CURE A TAUFRENC = 3.00 4.20
Noirs (Rh.RuJr)...... —= (
Féeries sat te = 8.70 9.60
Il est donc évident que, sur un seul et même gisement, on
trouve des différences appréciables dans la composition des
platines qui proviennent de diverses régions de la dunite;
j'ajouterai cependant que partout le platine garde le même
caractère, je veux dire par cela que, malgré des oscillations
incontestables dans les proportions d’osmiures, de platine, ou de
fer, les variations ne sont pas d’un ordre qui fasse, par exemple,
de deux de ces platines deux types parfaitement distincts.
Ces variations dans les compositions individuelles des pla-
tines se répercutent sur celle du platine trouvé dans les allu-
vions des grandes rivières, qui réunissent généralement les
platines provenant de plusieurs centres distincts dans un même
massif; mais, comme on peut s’y attendre, les oscillations con-
statées sont nécessairement plus petites. C’est ce que montrent
clairement les analyses des trois platines des rivières Wissym,
Sissym et Tschauch :
Riv. Wissym Riv. Sissym Riv. Tschauch
Osmiure d’iridium .. — 0.71 1.02 0.46
platines. MAPRARENN EE 78.75 70.56 78.63
Palladium tent en _ 0.15 0292 0.20
Cuivres. RAR == 0.56 0.59 1.66
Noirs (RuRhJr).... — 3.96 3.40 2.19
INR SES = 1567 14.04 15.57
En second lieu, il s'agissait de savoir si les platines de deux
gîtes dunitiques primaires voisins sont identiques ou différents.
Une première réponse est fournie par l’examen des composi-
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 443
tions des platines du Koswinski, l’un provenant du Sosnowsky-
Ouvwal, l’autre du gîte dunitique de Kitlim (éperon oriental du
Koswinsky). La rivière Tilaï réunissant tous les tributaires
platinifères du Sosnowsky-Ouwal et celle Kitlim se compor-
tant de même vis-à-vis du gîte primaire de ce nom, il suffisait
donc d’analyser les platines provenant des alluvions de ces
deux rivières. Les résultats obtenus ont été les suivants :
Riv. Tilaï Riv. Kitlim
Osmiure d’iridium .. — 4,35 0.76
Platines ire = 78.54 83.54
Palladium. 7." = 0.23
CLIVR EME Er ee — 4,48 OMIS
Noirs (RoRhJr)..... — 3.63
Férishele Lt: = 13.07 11951
On peut constater un résultat analogue sur les platines des
lojoks de Swetli-bor, par exemple, et de Wéressowy-Ouwal, qui
représentent les deux gîtes primaires de l’Iss.
Log N° 6, Swelli-bor Malaia Prostokischenka
Weressowy-ouwal
Osmiure d’iridium .... — 5.41 0.47
Platinb tes ME .A 4. = 80.44 80.28
Palladium. e..:.. = | | 0.23
CHIVre M re neRou = 4 20. | DD
INIGIISE rico — 1.30
JMS tes ane ra nine ES = 9.60 14.69
La troisième question, celle de savoir s’il existe entre les pla-
tines des divers gîtes dunitiques de l’Oural des grosses diffé-
rences, est en partie déjà résolue par la seconde. Présentement,
le travail analytique n’est pas encore complet, et j'espère, dans
la suite, donner l’analyse des platines de tous les gîtes de
l’Oural, néanmoins les résultats du travail sont déjà assez
avancés pour pouvoir affirmer qu'il y aura de très grandes dif-
férences entre ces platines. Le plus curieux de tous ceux exa-
minés à ce jour est sans contredit celui de la rivière Iow,
provenant du gîte du Tilaï-Kanjakowsky, et dont l’analyse est
la suivante :
Osmiure d’iridium.... — 20.07
ÉTAUDOR en — 64.65
NOTA. 20 AU AE — 8.58
Penarer SL. SIT EM — 11.47
444 LE PLATINE
LES GITES PLATINIFÈRES DANS LES PYROXÉNITES
J’ai, pendant très longtemps, pensé que seule la dunite était
platinifère, car mes recherches sur les autres roches basiques
m'’avaient toujours montré que celles-ci étaient stériles. Mon
attention fut plus tard attirée par M. de Firks sur l’anomalie
que présentaient les gisements de la Gussewa et, après un
examen détaillé de ceux-ci, j’arrivais à la conviction que, con-
formément à la manière de voir qui m'avait été exposée par
mon distingué collègue et ami, le platine provenait des pyroxé-
nites qui en formaient le gîte primaire. Depuis lors, j'ai eu
l’occasion d’étudier plusieurs gisements analogues; Ceux-ci, à
la vérité, constituent l’exception, et sont jusqu'ici d’une impor-
tance tres inférieure à ceux qui se trouvent dans la dunite, je
les examinerai successivement.
Le GISEMENT DE LA GUSSEWA
La rivière Gussewa est un affluent de la Wyja, qui n’est pla-
tinifère, à ce que l’on sait, qu’en aval de son confluent. La
Gussewa prend sa source au flanc Est du Katchkanar et coule
à peu près de l’Ouest à l'Est; elle ne paraît pas renfermer du
platine en quantité appréciable dans la partie supérieure de
Son Cours; par Contre ses alluvions deviennent assez riches dès
que la rivière traverse la région formée par les petites monta-
gnes qui s'appellent Gussewi-Kamen, situées à l’est du Katch-
kanar, et dont la hauteur va décroissant de l'Ouest à l'Est.
Dans ces Gussewi-Kamen, il existe plusieurs lojoks qui descen-
dent sur la Gussewa et se trouvent situés sur sa rive gauche ;
les alluvions de tous ces lojoks sont platinifères ; les deux prin-
cipaux s’appellent Kitschnitschisky-lojok et Pestowsky-log, le
premier a été excessivement riche en platine.
J'ai parcouru en tous sens et pour ainsi dire pas à pas les
Gussewi-Kamen, et ai pu constater qu’ils sont entièrement
formés par des pyroxénites à olivine d’un type absolument banal
(fig. 12). En général ces roches sont largement cristallisées
le pyroxène l’emporte de beaucoup sur l’olivine qui est loca-
lisée dans des cryptes. Ce minéral s’altérant plus rapidement
que le pyroxène, il n’est pas rare de rencontrer sur les roches
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 445
qui ont été exposées aux agents atmosphériques des petites
cavités qui résultent de la décomposition et de la disparition
de l’olivine. La détermination des propriétés optiques du
pyroxène et de l’olivine de ces pyroxénites montrent que ces
minéraux sont identiques à ceux des mêmes roches qui circon-
scrivent les affleurements dunitiques. La magnétite est plutôt
rare, et les variétés qui passent à la koswite ne se trouvent
qu’exceptionnellement. En certains endroits, ces pyroxénites
renferment des ségrégations de magnétite qui y jouent évidem-
ment le même rôle que celles de la chromite dans les dunites.
Partout dans les Gussewi-Kamen, les pyroxénites ont le même
type, c’est à peine si le grain varie d’un spécimen à l’autre, il
est assez généralement plutôt grossier.
Ces pyroxénites sont traversées par une double venue filo-
nienne leucocrate et mélanocrate qui paraît être très abon-
dante, car en certains points, la roche est littéralement criblée
par ces filons qui, généralement, sont plutôt minces.
Dans le type mélanocrate, on observe :
1. Des Gussewites, qui sont des roches à grain très fin,
formées par une association panidiomorphe grenue de petites
pyroxènes incolores, de horneblende verte polychroïque, et
d’une grande quantité de magnétite.
2. Des issites à plagioclases, formés par un réseau de beaux
prismes d’amphibole vert-bleuâtre polychroïque du type des
sorétites, dans les cryptes et mailles duquel on trouve des
grains de plagioclase basique. Ces roches reuferment un peu
de magnétite en petits grains et quelques cristaux d’apatite.
Le type reste absolument mélanocrate et conforme à celui que
l’on trouve dans la dunite.
3. Des véritables serpentines à structure alvéolaire, entière-
ment décomposées et serpentinisées, sans traces du minéral
générateur de la serpentine, et avec développement de magné-
tite secondaire abondante.
Dans le type leucocrate :
1. Des plagiaplites variées, formées par des plagioclases
acides de la série des oligoclases, allant jusqu'aux andésines, voire
même aux labradors Ab, An,, avec ou sans quartz. Certaines de
ces roches ne renferment pas trace de hornblende, d’autres
446 LE PLATINE
Georges. Couchst dal.
ÊES Pyroxénites = Gabbros-diorites
Schistes cristallins métamorphiques SN Porphyrites
RE Gabbros et tilaïtes
Fig. 12. — Carte géologique des gisements pyroxénitiques de la Gussewa
par M. Wyssotsky.
au contraire en renferment quelques cristaux, elle est dans ce
cas vert sombre et polychroïque. Certains spécimens s’enrichis-
sent graduellement en hornblende et passent à de véritables
diorites. L’origine de cette hornblende n’est pas douteuse ;
elle provient des pyroxènes arrachés par les filons en cours
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 447
d’ascension, et magmatiquement ouralitisés. On trouve en eftet
des variétés bréchiformes dans lesquelles le filon leucocrate est
criblé d’enclaves de fragments de pyroxénite qui, sur la péri-
phérie, sont complètement ouralitisées, de sorte que les blocs
anguleux sont circonscrits par une zone d'épaisseur variable où
tout le pyroxène est remplacé par de la hornblende. Cet élément
se développe également le long de toutes les fissures qui se
trouvent dans le bloc de pyroxénite. Souvent aussi lorsqu'un
filonnet de ces plagiaplites s’injecte dans les pyroxénites, il
développe aux salbandes dans celle-ci une zone de contact
sur laquelle tout le pyroxène se transforme en gros cristaux
de hornblende.
LES GISEMENTS DE BARANTCHA
Le platine a été trouvé depuis fort longtemps déjà dans les
environs de Barantcha un peu au Sud de Kouchwa; sauf erreur
c’est même là qu’il fut tout d’abord exploité pour la première
fois dans l’Oural. On l’avait rencontré dans les alluvions d’une
petite rivière appelée Oroulikha, qui se jette dans la Barantcha
sur la rive gauche. Il y a cinq ans seulement que l’on découvrit
également du platine dans les alluvions d’une série de petites
rivières, affluents de sa rive droite, qui toutes descendent d’une
montagne importante appelée Sinaïa-Gora. Il y a donc deux
centres platinifères distincts que j’examinerai séparément.
Le gisement de Sinaïa-gora.— La montagne de Sinaïa-gora
forme une longue crête boisée orientée à peu près Nord-Sud,
qui, du eôté Nord, s’abaisse assez brusquement et se continue
de ce côté par un long éperon, tandis que du côté Sud elle se
termine par un épaulement assez large qui forme avec la direc-
tion générale de la crête, un angle plus ou moins obtus. Le som-
met principal de Sinaïa est rejeté au Nord de la crête, celui
qui lui fait suite s'appelle Koudriawaïa, le dernier vers le Sud
porte le nom de Tolstaïia-gora. Le flanc oriental de Sinaïa-gora
présente dans sa partie médiane une grande dépression en
forme de fer à cheval, due à une érosion intense. Cette espèce
de cirque limite une vallée peu inclinée et marécageuse appelée
Biélemky, encaissée par deux éperons rocheux qui se déta-
448 LE PLATINE
chent du ffanc de la montagne. Immédiatement au Sud de
cette grande dépression se trouve un ravin assez étroit dans la
partie basse de la montagne, mais qui s’élargit vers le haut.
Le flanc occidental de Sinaïa est sillonné par plusieurs lojoks
assez profonds occupés par des petits cours d’eau qui, à l’ex-
ception d’un seul, sont des tributaires de la rivière Aktaï. De
plus, directement à l'Ouest de Sinaïa et réunie à elle par une
selle qui fait ligne de partage, on trouve une nouvelle crête
appelée Golaïa-cora. Dans la vallée située entre les extrémités
Nord de Sinaïa et de Golaïagora coule une rivière qui est
également un affluent de l’Aktaï.
Au point de vue géologique, la Sinaïa-gora est constituée
comme suit : La crête et une bonne partie des deux flancs de
cette montagne et de Golaïa-gora sont exclusivement formés
par des pyroxénites à olivine largement cristallisées, d’un type
analogue à celui de la Gussewa. Ces pyroxénites sont circons-
crites par des roches gabbroïques plus ou moins leucocrates,
presque toujours ouralitisées, qui passent aux gabbros-diorites
voire même aux hornblendites. La boutonnière de pyroxénites
va en s’élargissant vers le Sud, car c’est certainement à
Tolstaïa que ces roches sont le plus développées ; elles arrivent
sur le flanc occidental jusqu’au chemin qui longe la Barantcha.
Nulle part il n’existe un affleurement de véritable dunite; par
contre ces pyroxénites sont traversées par de nombreux filons,
comme à la Gussewa. Dans le type mélanocrate: on observe
quelques filonnets de serpentine noirâtre, très friable, dont la
composition chimique s’écarte de celle de la dunite platinifère
habituelle. Dans le type leucocrate: on observe de nombreux
filons généralement étroits de plagiapites. Les phénomènes
d’empâtement et d’ouralitisation que présentent ces filons sont
caractéristiques ; certaines variétés qui ont arraché aux pyro-
xénites une notable quantité de pyroxène et l’ont transformé
en amphibole, se changent en véritables diorites filoniennes.
En somme tous les phénomènes observés à la Gussewa se répè-
tent à Barantcha.
Il ne saurait donc y avoir aucun doute à cet égard, le platine
ne peut provenir que des pyroxénites, affirmation qui d’ailleurs
est corroborée par l’examen de ce platine.
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 449
Hu Rene en nn iRR nt
BEBE
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Echelle
° 100 Sussmes 1 Verste
Grorges Couchelt del.
# Pyroxénites —= Gabbros et gabbros-diorites
Fig. 13. — Croqnis géologique des gisements de Barantcha.
Les rivières platinifères qui descendent de Sinaïa-gora sont,
du Nord au Sud :
1. La petite rivière Kamenka, qui coule dans la dépression de
Bialemky et se jette dans la Barantcha.
2. La petite rivière Biélitschnaïa, qui coule dans la même
dépression, et à une faible distance de la précédente dont elle
est séparée par un minime accident topographique.
3. La rivière Schoumikha, qui coule dans le ravin étroit dont
ARCHIVES, t. XXXI. — Mai 1911. 31
450 LE PLATINE
il a été question, et qui vient immédiatement au Sud de
Bialemky.
Les alluvions de la Barantcha qui recoit toutes ces petites
rivières sont également platinifères.
Le gisement de la rive gauche de la Barantcha. — L'ori-
gine du platine contenu dans les affluents gauche de la Barant-
cha est encore assez obscure, malgré les recherches minu-
tieuses dont ce centre platimfère a fait l’objet. La cause en
est dans la configuration même de la région. Le pays est en
effet très plat et fort couvert par la végétation ; le seul accident
topographique manifeste est une crête boisée appelée Magnit-
naïa, qui est orientée à peu près Est-Ouest et se termine à deux
kilomètres environ de la Barantcha par un petit sommet. Dans
toute la région plate et couverte dont j’ai fait mention, il
n’existe que de rares affleurements qui sont toujours formés
par des gabbros parfois très mélanocrates et riches en olivine,
voire même par des roches dioritiques ; les cailloux de lalluvion
tant de fois bouleversée d’Oroulikha sont formés par les mêmes
roches. Par contre tout le petit sommet qui termine du côté de
l'Ouest la crête de Magnitnaïa et une portion de cette crête
elle-même, sont formées par des pyroxénites à olivine auxquelles
succèdent des gabbros ordinaires qui forment d’ailleurs la
majeure partie de l’arête.
Si l’on prend en considération que tous les cours d’eau plati-
nifères prennent naissance aux flancs ou près de l’extrémité de
Magnitnaïa, et si d'autre part on tient compte du fait que nulle
part on ne voit affleurer des dunites, on peut à la rigueur
admettre que le platine provient des pyroxénites (ou peut-être
des gabbros).
Les cours d’eau platinifères qui se trouvent sur la rive gauche
de la Barantcha sont :
1. La rivière Ouroulikha qui prend sa source près du flanc
ouest de Magnitnaïa et qui est je crois, la première rivière de
l’Oural sur laquelle la présence du platine ait été constatée.
2, La rivière Pestchanka, qui prend sa source un peu au
nord de la précédente et qui est considérablement plus pauvre
en platine.
3. Trois petits lojoks secs (Soukhoï-log), qui se trouvent vis-à-
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 451
vis de l’extrémité Ouest de Magnitnaïa et à une faible distance
de son flanc oriental.
LE GISEMENT DE LA KIÉDROWKA
Ce petit gisement est particulièrement suggestif et fort inté-
ressant. [l se trouve un peu au Sud et légèrement à l'Ouest par
rapport à la Sinaïa-gora, et en est distant de 20 à 25 kilomètres
environ. Il est situé sur la Taguilskaya-Datcha, propriété de la
famille Demidoff. La Kiedrowka est une toute petite rivière qui
se jette dans la Biélaya Wyja, sur sa rive droite, et qui
s’amorce presque sur la ligne de partage des eaux asiatiques et
européennes, ou à une faible distance vers l'Est. Toute la
région est entièrement formée par des schistes plus ou moins
quartziteux, dans lesquels sont encaissés tous les affluents
droits de Bielaïa-Wyja. À priori étant donné la continuation de
ces formations qui n’ont jamais été platinifères, le platine
trouvé dans les alluvions de Kiédrowka paraissait avoir une
origine mystérieuse. Cependant lorsqu'on examine avec détail
la région qui avoisine immédiatement la Kiédrowka, l'attention
est attirée par un petit mamelon boisé de pins, qui forme un
minuscule accident dans la topographie; le mamelon qui
s'appelle Sosnowka-gora est entièrement formé par des pyroxé-
nites, qui constituent en quelque sorte un petit îlot qui n’a pas
plus de 500 à 600 mètres de grand axe, et qui est complètement
circonscrit par les schistes quartziteux. Ces pyroxénites renfer-
ment de l’olivine et très peu de magnétite ; elles sont largement
cristallisées comme celles de la Gussewa avec lesquelles elles
sont absolument identiques. Je n’y ai pas constaté la présence
de filons leucocrates ou mélanocrates.
La seule rivière platinifère qui provient de ce gisement est
la Kiédrowka elle-même dont le cours total mesure à peine trois
kilomètres.
LE GISEMENT DE LA KAMENKA-OBLEISKAYA
Ce gisement se trouve directement à l’ouest du grand centre
platinifère de Taguil. La rivière Obleiskaya-Kamenka coule en
effet dans une vallée qui est dominée par des ouwals assez
élevés, et qui, du côté de l’Ouest, est séparée du gisement de
452 LE PLATINE
Taguil par une double et haute crête qui forme les montagnes
d’Ossinowaïa, de Popretschnaïa et de Biélaïa, puis, plus à l'Est,
celles de Chirokaya, Klamnouchka et Opaknin. Vers l'Est, le
bassin de la Kamenka est limité par la montagne d’Obleï, et
par le long ouwal boisé qui s’appelle Jermakof; vers le Sud, il
est fermé par la montagne Ostraïa et par une barre qui réunit
l’Ostraïa à l’Obleï. La Kamenka est le produit de la réunion de
deux rivières, à savoir : la Jégorowka-Kamenka, qui prend sa
source au flanc occidental de Klamnouchka, puis l’Obleïskaïa-
Kamenka, qui débute au col situé entre l’Obleï et l’Ostraïa,
et qui reçoit plusieurs petites sources : la première s’amorce
entre Klamnouchka et Opaknin, la seconde, entre Klam-
nouchka et Chirokaïa, la troisième, entre Chirokaïa et Ostraïa.
La première idée qui vient avant même d’examiner la confi-
guration géologique du bassin de la Kamenka-Obleiskaya, est
que le platine que tiennent ses alluvions, aurait pu provenir du
centre dunitique voisin, à une époque où la configuration topo-
graphique était différente de celle d'aujourd'hui. Il est avéré,
en effet, qu’à maintes reprises, certaines rivières de l’Oural ont
changé dellit; Martian notamment, coulait jadis plus à l’Est
et à un niveau plus élevé qu'aujourd'hui, au pied même de la
Bielaïa. Un examen de la topographie actuelle permet d’écar-
ter immédiatement cette supposition ; l’'Obleiskaya-Kamenka
se trouve en effet séparée du centre dunitique par une barrière
relativement élevée de gabbros, et d’ailleurs, si le platine
d’Obleiskaya-Kamenka n’était pas autochtone, il devrait se
rencontrer également dans les alluvions de Jégorowka-Kamenka,
ce qui n’est pas. Il en résulte que le platine doit provenir des
roches mêmes qui se trouvent dans le bassin de Kamenka-
Obleiskaya. Or, presque partout, celles-ci sont des gabbros de
types variés, plus ou moinsleucorates ou mélanocrates et géné-
ralement ouralitisés. Sur la bordure occidentale notamment,
on trouve des gabbros saussuritisés, des gabbros-diorites, et
des pseudo-diorites ; sur la bordure orientale, à l’Oblei et dans
Jermakoft, on rencontre également des roches ouralitisées, mais
présentant fréquemment un aspect bréchiforme caractéristique.
Des fragments anguleux de roche pyroxénitique qui sont ourali-
tisés périphériquement, sont réunis par un ciment feldspathique
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 453
leucocrate. Les recherches faites sur un petit affluent droit de
Kamenka-Obleiskaya ont montré que ses alluvions étaient sté-
riles, le platine doit donc provenir de la rive gauche, soit de
l'Ouest et des affluents qui ravinent la crête de roches gab-
broïques qui sépare le bassin de Kamenka du lit de la rivière
Martian. Or, dans ces gabbros, on trouve en plusieurs points
des pyroxénites. Une première zone de ces roches passe à
l’ouest de Klamnouchka et d’Opaknin et se termine vers le
Sud dans le voisinage de l’une des sources de l’Obleiskaya-
Kamenka; une seconde zone (qui n’appartient déjà plus au
bassin de la Kamenka) se trouve à l’ouest et au sud-ouest de la
montagne de Chirokaya, et se prolonge vers le sud au delà des
sources de la Dikaïa-Chaïtanka (rivière qui contient également
un peu de platine). J’ai parcouru en détail toute la région du
bassin de la Kamenka-Obleiskaya, nulle part je n’y ai trouvé
trace de dunites massives ni filoniennes. Il résulte de ce qui
vient d’être dit que le platine de la Kamenka ne peut provenir
que des gabbros ouralitisés ce qui serait une anomalie remar-
quable, ou des pyroxénites, ce qui est vraisemblable, bien que
les affleurements visibles de ces roches ne soient pas considé-
rables. Je me suis arrêté à cette dernière solution qui n’est
peut-être que provisoire. Je reviendrai d’ailleurs un peu plus
loin sur ce sujet.
LE GISEMENT DE LA RIVE ORIENTALE DU LAC DE
TscHERNo-ISTOTSCHNIK
La rivière Kamenka-Obleiskaya se jette dans la partie sud
du lac de Tscherno-Istotschnik. L’ouwal de Jermakoff qui l’en-
caissait vers l'Est se continue, fort au delà de l’embouchure de
Kamenka, en une crête plus ou moins accidentée et boisée qui
longe la rive orientale du lac, et qui prend alors le nom d’Abra-
mikha. Du flanc occidental de cet ouwal coulent une série de
petits ruisseaux qui se jettent dans le lac, et dont le cours total
mesure au plus 2 à 2,5 kilomètres de longueur. Les alluvions
de toutes ces rivières sont platinifères, et comme là encore il
est impossible de ne pas admettre que le platine soit autoch-
tone, il faut en rechercher le gîte primaire dans les roches
454 LE PLATINE
mêmes qui forment l’ouwal. Ce dernier a été exploré avec
le minutieux détail, j’ai, notamment, remonté chaque cours
d’eau et examiné la nature des roches qui affleurent dans le
cirque de leur bassin de réception, partout je n’ai rencontré
que des roches gabbroïques généralement très leucorates. Sur
la crête de l’ouwal, on observe déjà des variétés quasi-graniti-
ques avec du quartz libre. En un seul endroit. j’ai trouvé
assez bas, un petit affleurement de roches pyroxénitiques ser-
pentinisées, qui d’ailleurs est situé complètement en dehors
des bassins de réception de ces petits cours d’eau. Par contre,
sur plusieurs points de l’ouwal, on peut voir que les roches
gabbroïques ont une structure absolument bréchiforme et sont
formées par des blocs de véritables pyroxénites plus ou moins
ouralitisées (du moins à la périphérie), ressoudés par une venue
feldspathique leucocrate. Nulle part également il n’existe des
roches dunitiques, pas plus massives que filoniennes. Il faut
donc admettre que le platine des affluents du lac de Tscherno-
Istotschnik provient des gabbros leucocrates acides rencontrées
dans l’ouwal. Je ne le crois pas, toutefois, et voici l'explication
que je propose : à l’origine, il existait des pyroxénites dans les-
quelles le platine se trouvait sous les conditions habituelles.
Celles-ci, à l’époque de leur consolidation, ou peut-être beau-
coup plus tard, ont été traversées par une énorme venue felds-
pathique leucocrate qui les a disloquées complètement, et qui,
en leur empruntant leur pyroxène, a donné naissance à des
roches gabbroïques d’un type relativement acide. En certains
endroits cependant le délayage du pyroxène a été incomplet,
et les brèches que l’on observe et qui en sont les témoins, per-
mettent d'établir le processus du phénomène.
Les cours d’eau platinifères qui se jettent dans le lac de
Tscherno-Istotschnik sont, du Sud au Nord : 1. La rivière Ipa-
hikha. 2. La rivière Borounduka. 3. La rivière Lodotschnik.
4. La rivière Istoukha.
DISPOSITION DU PLATINE DANS LES PYROXÉNITES
Dans’les pyroxénites, comme dans les dunites, le platine
existe sous deux formes, à savoir : 1. Oristallisé directement
avec le pyroxène. 2. Associé à la magnétite. En thèse générale,
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 455
il est aussi difficile de trouver du platine dans les pyroxénites
en place que dans la dunite; ce n’est guère que sur quelques
grosses pépites sur lesquelles on voit le métal encore associé
à la roche mère, que l’on peut se faire une idée de la façon
dont il s’y présente. Les plus beaux exemples de platine associé
au pyroxène se trouvent sur la Gusséwa ; je possède quelques
très belles pépites qui proviennent de la laverie de Waléria-
nowka sur lesquelles on peut voir le platine moulant, à l’instar
d’un ciment, des grands cristaux de pyroxène parfaitement
frais. Sur d’autres de ces pépites le pyroxène a complètement
disparu, et le platine garde les empreintes en creux de chaque
cristal qu’on dirait avoir été moulé par une substance plas-
tique. Ces pépites dépouillées de leur diallage ont toujours une
forme absolument caractéristique qui diffère beaucoup de celle
des pépites du platine dunitique ; elles ont une apparence cloi-
sonnée, et au lieu des formes rondes et pleines habituelles,
elles sont tourmentées et caverneuses.
J’ai observé des pépites absolument analogues à celle de la
Gousséwa mais beaucoup plus petites, sur la Choumika de
Barantcha ; plusieurs d’entre elles conservaient encore du
pyroxène ; par contre, sur la Kiédrowka et la Kamenka, je n'ai
pas rencontré des pépites semblables, le platine est petit et
complètement décortiqué, mais ses formes restent différentes
de celles du platine dunitique.
Lorsque le platine est associé à la magnétite, les pépites sont
de couleur noire et rappellent comme aspect celles avec le fer
chromé, toutefois la magnétite est mate et n’a pas la structure
cristalline de la chromite. Elle joue d’ailleurs le même rôle
vis-à-vis du platine que cette dernière. J’ai constaté que sur la
Gusséwa, cette magnétite donnait fortement la réaction du
manganèse. Souvent les deux platines se rencontreut dans la
même alluvion, c’est le cas pour la Gusséwa par exemple ;
d’autres fois, presque tout le platine, même en petits grains,
est entièrement noir et entouré par la magnétite, c’est le cas
pour la Kamenka de Barantcha.
Dans les alluvions de la Gusséwa, comme dans celles de la
Choumikha, il existe aussi, mais en petite quantité, des pépites
de platine généralement de petite dimension qui sont associées
456 LE PLATINE
au fer chromé. Ces pépites ont la forme et la disposition de
celles que l’on trouve dans la dunite, mais elles paraissent très
rares. Je les ai vues dans la Gusséwa même; par contre, sur
ses affluents, au Kitschnitchisky-log, par exemple, elles font
défaut, et l’on ne trouve que du platine noir sur gangue de
magnétite, ou avec du diallage. Sur la Choumkha ces pépites
avec chromite sont très petites et excessivement rares, je ne les
ai pas rencontrées sur la Kamenka où tout le platine est noir
et sur gangue de magnetite. L'origine de ce platine est encore
très problématique ; peut-être faut-il l’attribuer aux filons de
dunite serpentinisée qui traversent les pyroxénites, mais qui
cependant, me paraissent bien rares, d'autant plus que les véri-
tables dunites filoniennes sont rarement platinifères, comme je
l’ai maintes fois constaté.
La composition des platines des pyroxénites paraît, autant
qu'il est permis d’en juger sur deux analyses seulement, assez
différente de celle des platines dunitiques, comme on peut le
voir ci-dessus.
Riv. Gussewa Riv. Schoumikha
(Barantcha)
Osmiure d'iridium... — 0.33 0.28
Platines detre = 88.98 82.05
Palladinm. 2e = 0.99 0.80
(DUT RME = 0.08 0.03
Noirs (RhRulr)..... = 3.01 2.98
BETA UOANOIESRAT: — 7.03 10.88
Ces échantillons paraissent être beaucoup plus riches en pla-
tine que ceux qui proviennent de la dunite, mais renferment
remarquablement peu d’osmiure d’iridium ; le fer y est égale-
ment en quantité plus petite, le cuivre en quantité insignifiante.
Il sera intéressant de vérifier si les compositions indiquées se
retrouvent sur les platines de Kiédrowka et de Kamenka.
(A suivre)
RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
DE L'ANNÉE 1910
POUR
GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD
PAR
Raoul GAUTIER
Directeur de l'Observatoire de Genève
(Suite et fin!)
VII. NÉBuLOsITÉ
La nébulosité s'exprime par les nombre de zéro à dix: zéro
correspond à un ciel entièrement clair, dix à un ciel entière-
ment couvert. La mesure de la nébulosité se fait, à (Genève,
aux six observations diurnes, au Grand Saint-Bernard, trois
fois par jour. La moyenne de ces six, ou trois, observations,
donne la moyenne diurne de la nébulosité, représentée par un
chifire sans fraction. Pour les mois, les saisons et l’année, la
nébulosité est exprimée par la moyenne des nébulosités de tous
les jours de la période. Le chiffre principal est alors accompa-
gné de dixièmes.
Dans le tableau XXX, la nébulosité et l’état du ciel sont
exprimés sous deux formes pour les deux stations: à la cin-
quième colonne, par la nébulosité moyenne, puis, dans les qua-
tre premières, par une classification des jours de la période en
clairs, peu nuageux, très nuageux et couverts. Ces désignations
comprennent les jours dont la nébulosité se mesure par un Cer-
tain nombre des onze chiffres qui la représentent: les chiffres
0,1et 2 correspondent aux jours clairs; 3, 4 et 5, aux jours
peu nuageux; 6 et 7, aux jours très nuageux; 8, 9 et 10, aux
jours couverts.
1 Voir Archives, mars 1911, p. 231; avril, p. 356.
458 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
XXX. NÉBuLosITÉ. 1910.
GENÈVE SAINT-BERNARD
PÉRIODE ha Jours | Jours | Jours Nébulo- jus Jours | Jours | Jours Nébulo-
chirs peu très | cou- sité Sr peu très cou- sité
nuag. nuag. | verts | moyenne nuag. | nuag. rerts | moyenne
Déc. 1909... 2 j 4 24 | 8.6 al a] 6 17 02
Janv. 1910.. l 9 Hs) LOMME 12 3 6] 11 x
Février... o 4 5 16412720 6 2 8 12 0.9
Mars ‘ 8 7 D JE RSA) 12 3 5 11 D.4
ASIE Pa 4 6 LS TS L 6 4 19 | 7.8
Mans NL et l 8 D LT E7El 1 6 v LA PARA
ARNREE2 CEA + Em tan HAL IO RGO 7 1 0'°| AGREE
Nnletrre 4 6 8 122140719112 9 10 10/8022
NOTE ce ee ÿL tl fl OMS 12 5 y 7 4,6
Septembre..| 3 9 OEM Te 5 5 8 4] Q LMD
Octobre .. 4 # 8 121102 & 6 6 14 6,5
Novembre ..| 1 6 2104 A DAIN ES) 4 3 9 AMIE
Décembre .. 1 3 on 2 4 6 4 L 7 A
Hiver... | 6 | 10 | 14 | 60 | 7.8 || 21 | 10 | 19 | 40 | 6.3
Printemps..| 11 19 16 | 46 6.6 14 15 16 | 47 | 6.8
HITS 15 24 20 33 5.9 21 21 17 33 NO
Automne ... 80] 22 AIT | AARIRGES 14 14 | 18 11450) 679
Année mét..| 40 | 75 67 |183 6.8 70 | 60 70 1165 | 6.4
» civile.| 39 | 77 68 |181 6.8 71 61 68 1165 | 6.4
Le tableau XXXT fournit les écarts de la nébulosité aux
deux stations par rapport aux moyennes calculées par Planta-
mour sur les observations des années de 1847 à 1875 pour
Genève, et de 1846 à 1867 pour le Grand Saint-Bernard. Ces
moyennes figurent également dans le tableau, multipliées par
10 pour les ramener à la nouvelle échelle adoptée depuis lan-
née 1901.
L’année 1909 avait une nébulosité un peu inférieure à la
moyenne. Il en est tout autrement de l’année 1910, à Genève
comme au Grand Saint-Bernard : l’année très humide a été
aussi très nébuleuse. On le voit, à la première inspection du
tableau XXX, par le petit nombre de jours clairs et le grand
nombre de jours couverts, aux deux stations.
À Genève, la grande majorité des mois présentent des écarts
positifs, et l’excès de nébulosité a duré d'avril en septembre,
avec un maximum en juillet. Les seuls mois qui présentent des
écarts négatifs, faibles d’ailleurs, sont janvier, mars, octobre
et décembre 1910. Le mois le plus nébuleux a été décembre
1909, le moins nébuleux, août.
POUR GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD 459
XXXI. ÉCARTS DE LA NÉBULOSITÉ. 1910.
; GENÈVE SAINT-BERNARD
PÉRIODE
Cv. LL NN EN
Moyennes Ecarts Moyennes | Ecarts
1847-1875 | pour 1910 1846-1867 pour 1910
Décembre 1909....
Janvier 1910
Février
Co © Ol
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Septembre
Octobre
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© + 40
m1Houû
++ | +++ | +<+<++++i
Le tableau XXXV est destiné à faire ressortir la différence
entre la durée d’insolation du matin et celle de l’après-midi.
Comme l’appareil est réglé sur le temps solaire vrai, les durées
devraient être égales théoriquement, mais en pratique elles sont
différentes. Le tableau les donne pour les deux héliographes, et
il donne aussi la différence soir—matin de deux façons, en heures
et en pour cent du total d'heures d’insolation.
L’excédent d’insolation du soir par rapport au matin est
maximum en hiver et en automne; il est faible au printemps
et en été; et pour le nouvel héliographe, il y a même un excédent
d'heures de soleil le matin dans ces deux saisons-là. Cela prouve
464 RÉSUMÉ MÉTÉOROLOGIQUE
que l’instrument nouveau est sensiblement plus vite accessible.
aux rayons du soleil levant que l’ancien. Cela ressort, du reste,
aussi, de l’inspection des tableaux XXXIII et XXIV. En hiver
et en automne l’excédent est aussi moindre au nouveau qu'à
l’ancien; cela s'explique par la même raison et aussi par ce
fait que, pendant les mois d’hiver, le nouveau musée empêche
les rayons du soleil couchant de tomber sur nos appareils, et le
déficit est naturellement plus fort pour le nouvel instrument
qui est plus sensible.
XXXVI. COMPARAISON DE LA DURÉE DE LA NON-INSOLATION
A LA NÉBULOSITÉ MOYENNE. GENEVE, 1910.
Rapport
Durée théorique | #—2 | ; Différence
L d’insolation * Nébulosité | 2
PERIODE CSN TUE Fi) moyenne Héliographe
Héliographe
à ancien nouveau
ancien | nouseau
La)
Décembre 1909
Janvier 1910 .
Février
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Année mét .
Année civile ..
Le tableau XXX VI a été constitué, comme les années précé-
dentes, pour faire ressortir, entre la nébulosité et la durée
d’insolation, la relation établie par Billwiller ’, qui avait trouvé
que la valeur de la nébulosité moyenne d’une période est, à
peu de choses près, égale au rapport entre les heures de non-
1 Archives, 1889, t. XXI, p. 404.
POUR GENÈVE ET LE GRAND SAINT-BERNARD 465
insolation ({—i) et le total d'heures d’insolation théoriquement
possible (4).
Les colonnes du tableau XXXVI s'expliquent ainsi facile-
ment. Le rapport = a été multiplié par dix, afin d’être rendu
comparable à la nébulosité moyenne de chaque période, dont
les valeurs ont été empruntées au tableau XXX.
Cette année, comme en 1909, ce tableau a du reste été établi
sur les chiffres fournis par les deux héliographes. La relation
de Billwiller correspond, dans une certaine mesure, aux indica-
tions fournies par l’ancien appareil; mais elle ne correspond
pas mieux qu’en 1909 à celles que donne le nouveau.
L’enregistreur d’insolation du château du Crest, à Jussy,
dont M. Jules Micheli veut bien nous communiquer régulière-
ment les résultats d'observation, a fourni, en 1910, les durées
d’insolation du tableau X XX VIT.
XXXVII DurÉE D'INSOLATION À Jussy, 1910.
h. h.
Décembre 1909 27.9 Juin 1910 212.3
Janvier 1910 43.0 Juillet 2128
Février 93.7 Août 220.0
Mars 154.7 Septembre 150.6
Avril 128.2 Octobre 118.6
Mai 166.5 Novembre 53,9
Décembre 43.9
Hiver 164.6 Eté 644,6
Printemps 449 .4 Automne 323.1
Année météor. 1581.7 Année civ. 1597.7
Cette année encore, le total d’insolation de Jussy est un peu
inférieur à celui de Genève, pris naturellement au tableau
XXXII (ancien héliographe). Il y a quelques mois pour lesquels
l’insolation a été plus longue à Jussy, mais c’est la minorité ;
ce sont : février, mars, mai, septembre et octobre. Pour les
autres mois, l'observatoire a fourni davantage; et, au total, on
trouve 19 heures de plus à Genève dans l’année météorologique,
et 11 heures de plus dans l’année civile.
ARCHIVES, t. XXXI. — Mai 1911. 32
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES
FAITES AUX
FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE
PENDANT LES MOIS DE
Décembre 1910, janvier et février 1911
(HIVER 1911)
OBSERVATIONS DIVERSES
Décembre 1910
Brouillard. — Brouillard pendant une partie de la journée :
le 17 à Savatan ; les 7 et 31 à Dailly; les 2, 7, 14, 16, 17, 19, 26
et 31 à l’Aiguille.
Neige sur le sol les : 27, 28 et 31 à Lavey; du 26 au 51 à
Savatan ; du 1 au 4, le 15, et du 18 au 31 à Dailly et à l’Aiguille.
Fœhn : les 5, 6 et 13 aux quatre stations, le 8 aux trois sta-
tions inférieures.
Janvier 19414
Brouillard. — I. Brouillard pendant une partie de la journée :
les 21 et 29 à Lavey ; les 22 et 30 à Savatan; les 2, 10, 25 et 30
à Dailly; les 2, 10 et 14 à l’Aiguille. — IT. Brouillard pendant
tout le jour : le 24 à Dailly et à l’Aiguille.
Neige sur le sol pendant tout le mois aux quatre stations.
Février 4914141
Brouillard. — Brouillard pendant une partie de la journée :
les 13 et 14 à Savatan; les 5, 6, 13 et 14 à Dailly; le 13 à l’Aiï-
guille.
Neige sur le sol : du 13 au 16 à Lavey; du 1 au 13 et du 18
au 24 à Savatan ; du 1 au 4 et du 13 au 27 à Dailly et à l’Aiguille.
467
,
#
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1911
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468 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1911
MOYENNES DU MOIS DE DÉCEMBRE 1910
Pression atmosphérique.
Savatan Dailly
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7 h. m. 1h.s. 9 h.s. Moyenne 7h. m. (TRE 9h.s. M:yenne
mm, mm. mm. mm, mm. mm. mm. min.
L'e diécade.… 606.55 693.12 695 80 695.82 650.61 650.08 649.96 650 22
20e ... 700.39 701.04 702.51 701.31 654.71 635.09 656.26 653.36
3e + ... 70462 703.89 704.64 704.38 657 20 656.86 637.11 637.06
Mois.. 709.65 700.14 701.10 700.63 654.27 654 10 654.53 654.30
Température.
TL Savatan
Th. m. 1h16. 9 h.s. Moyenne Minim. moyen Maxim, moyen
0 0 0 0 0 0
Jre décade ... + 4.84 + 6.96 + 6.48 + 6.09 + 3.0 +94
22 SI ARTE 5.9% 4.96 1:85 |: 100 6 5
3e » so a0n + « 40m ar, O0, : *"DDE NUE #68
Mois. 71259 +466 + 3.48 F355 fFU.ÿ 45.8
Dailly
lre décade... + 3.72 + à.85 + 4.95 + 4.84 + 1.9 + 7.1
DM» ss, MA AD 2.64 + 1.67 + 1.83 - 0.3 L.3
3me » . ns 2.03 0 45 A 1.47 . 1.02 = 3 9 1.9
Mois.. + 0.86 192.90 + 1.61 + 1.79 - 0.9 Fa
Fraction de saturation en ‘/,
Savatan *, e Dailly 5.4
7 h. m. has 9h.s. Moyenne Th.m 1h.8. 9h.s. Moyenne
l'e décade... 72 72 72 72 d6 48 54 Da
ne 0 4 1h, 571 74 67 75 72 71 68 69 69
Sue) US pt. 73 63 67 67 d6 ol D2 53
Mois... 73 67 71 70 61 DD d8 58
Nébulosité.
Lavey Savatan Dailly
7h.m. Îh:s. 9h.s. Moyenne “h me Oh. doyen 7h.m. 1h.s. 9h.s. Moyenne
Bédécade 544-2026, 7.d 8.3 8.5 6.2 7.8 7.8 - 1.61 4.1 65
dus. > NN "0-0. LL. 2 8.2 750.8 7-4 7-7 1-4] 6 8 98
ne & = sr 810: 0 DE) T L.6 4.0 3.8 4.2 k.k 4.0 39 &.
Mois.. 6.7 5.8 3.6 6.0 7:01 608.7, 0.4 6.5 6.3 4.9, 5.9
AUX FORTFICATIONS DE SAINT-MAURICE 469
MOYENNES DU MOIS DE JANVIER 1911
Pression atmosphérique.
Savatan Dailly
7 h. m. 1hs. CNE Moyenne 7 h. m. 1h.s. 9h.s. Moyenne
mm. mm. mm. mm. mm. mm. mm. mm.
lre décade... 704.70 704 46 705.21 704.79 656.71 656.69 657.40 656.93
PRE 0101.30 707.39 707.98 707-50 659.12 659.52 699.89 69.51
3me » . ... 710.77 710.57 711.19 710.84 662.75 662.95 662.89 662.86
Mois.. 707.69 707.58 708.22 707.83 659.63 659.82 660.15 659.87
Température.
: Savatan
7h. m. These 9 n. s. Moyenne Minim. moyen “us moyen
[e} Le) o 0 0
lre décade... - 5.06 - 2.12 - 3.92 - 3.80 - 6.3 - 2.1
Demo « = L.DE - 1.76 - 3.k1 - 3.24 - 5.3 - 1 1
Domsspmmuress— Le: Â ES - 2.07 — 3.38 - 3.20 - 5.1 np ME:
Mois.. -4.57 - 2.08 - 3.06 - 3.42 — D-6 - 1.5
Dailly
l'e décade - ).86 - 3. — 3-91 - 4.88 - 8.0 - 2.1
2me » 30 = 2129 + 1.90 - 1.17 - 0.52 - L.4 + 3-0
3me _ _» 4.86 + 1.42 - 1.34 20:59 - 4.0 +.3.2
Mois = 3.29 + 0.02 - 2.58 Es - d.4 + 4-4
Fraction de saturation en ‘/,
: Savatan EX Dailly ,
7 h. m. 1h.s. 9h.s. Moyenne 7 h. 5. 1h.s. 9h.s. Moyenne
1re décade... 71 66 6% 67 68 D4 D7 60
Den es P 77 66 76 73 34 29 29 29
PAU UE 82 73 83 79 19 35 # (2
Mois.. 77 68 74 73 18 38 kA 42
Nébulosité.
Lavey Savatan Dailly
7Th.m. 1h.s. 9h.s. Moyenne 7h.m. 1h.s. 9h.s. Moyenne 7h.m. 1h.s. 9h.s. Moyenne
1e décade.... -3.7. 5.2 -3.3. L.1 k.k 5.9:3.9 4.7 L:3 5119 5.6 5.0
2ne » .. 5.0, 4.9 3.8: 4.6 6.0 4.9 4.5 5.1 2:6 2:185.0.9 L.9
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Mois.. 4.9 4.9 4.5. 4.8 5.2..5.1. 4.6..5.0 Aude Dis.
1911
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ÉTEÉOROLOGIQUES DE
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ACTE
3me »
Mois...
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1911
MOYENNES DU MOIS DE FÉVRIER 1941
Pression atmosphérique.
Savatan
Dailly
Nan (A UB-ETS DRE Moyenne htm, | Lee Moyenne
mm. mm. mm, mm mm. mu. mm. mm.
711.07 710.59 710.39 710.68 662.22 662.05 662.18 662.15
709.40 709.28 709.93 709.54 662.42 662.02 662.26 662.93
705.62 705.04 705.19 705.28 659.03 658.42 658.50 658.65
103.92 708.54 708.74 708.73 661.38 661.00 661.16 661.18
Température.
Le Savatan
7h. m. 1h.s. HE: Moyenne Minim.moyen Maxim. moyen
o 0 0 0 0 0
- D.70 - 2.40 - 2.66 - 3.59 - 6.7 - 0.8
— 0.20 + 2.96 + 1.66 + 1.47 - 0.8 + 3.9
+ 3.30 + 5.98 + 4.58 + 4.62 + 1.1 T 149
- 1.16 + 41.91 + 0.95 + 0.56 - 2.4 3 ES
Dailly
RS SE
— ).69 - 0.84 - 4.20 — 3.08 = Ta + 1.0
+/D-22 + 2.74 14033 + 1.10 2: + 8.5
FI-06 "+860 +269 © +285 ASE
- 1.65 + 1.99 - 0.56 — 0.07 - 3.9 + 3.8
Fraction de saturation en °},
Savatan Dailly
(0 PT Te Th,.m.. he … 910 nie
71 62 6% 66 D7 36 D2 48
68 60 74 67 LA LA 96 46
62 D0 D9 57 o1 LA 50 47
67 D8 66 6% D0 39 da L7
Nébulosité.
Lavey Savatan Dailly ;
7h.m.1h. 8. Dhs. Moyene Gh.m. Ihs. DÉS. Moyen 7h.m 1h.s. 9h.s. Moyenne
20 TT 2.9 2. E Mama TT A9 2.4 1.172502
6.6. 545.7 9.9 5260.2- 5.8 5.5 5.7 «6:7- RG
d.0 6.1 6.4 5.9 6.6 5.5 5.5 ÿ.9 6.2 6.6 7.4 6.7
4.7.-4,9 M6e4:5 L.9 39 4.5 4.4 4.6 4.4 5.4 4.8
COMPTE RENDU DES SÉANCES
DE LA
SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENEVE
Séance du 11 novembre 1910
L. Klein. Nouveau mode de formation de l’indigo. — F. Battelli et L. Stern.
Oxydation de l’acide succinique par les tissus animaux. — A. Kaufmann.
Colorants du groupe de la quinoline. — E. Ferrario et A. Grimm. Con-
densation des dinitrochlorotoluènes et du trinitrochlorotoluène avec la
benzidine et la p-aminodiméthylaniline.
M. le prof. Pictet communique une nouvelle synthèse de
l’indigo, qui a été effectuée dans son laboratoire par M. L. Kzein.
L’acide indol-4-carbonique (préparé selon E. Fischer à partir de
la phénylhydrazine et de l’éther pyruvique) donne par copulation
avec les sels de diazonium une série de colorants azoïques. Si
l’on prend celui qui dérive de l’aniline et qu'on le réduise par
l'hydrosulfite de soude en solution alcaline, on obtient un acide
aminé incolore assez instable, qui, par oxydation au moyen du
peroxyde de sodium fournit (à côté d’'ammoniaque et d'acide car-
bonique) une quantité notable d’indigo. La réaction parcourt
sans doute les phases suivantes :
CHE C-N—N CH. CH CNE, CH -C-0H
| {Il —> | ] —> | |
NH-—C—COOH NH—C-—COOH NH-— CH
M. F. Barrezri a constaté, avec M'e L. Srern, que, seul parmi
les acides organiques bi- et tribasiques, l’acide succinique est
sensiblement oxydé par les tissus animaux isolés. Il est trans-
formé en acide malique inactif. Tous les tissus animaux exa-
minés ont opéré cette oxydation, quoique avec des énergies
diverses ; quelques-uns tels que le foie, le rein, les muscles,
l'effectuent avec une vitesse étonnante. La substance qui provo-
que cette oxydation ne peut être extraite des tissus par l’eau ; elle
reste attachée aux cellules ou à leurs débris. L'optimum de tem-
pérature est environ 40° ; à 55° le phénomène est presque nul. La
‘ 474 SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE
vitesse de la réaction est la plus grande en milieu neutre, les
ions H et OH la ralentissent, ainsi que plusieurs poisons (acide
cyanhydrique, fluorure de sodium, aldéhydes formique et salicy-
lique, acide oxalique).
M. A. KaurMmanN a poursuivi ses recherches sur les colorants
du groupe de la quinoline. Il donne le nom d’apocyanines
à ceux qui prennent naissance dans l’action de la potasse alcoo-
lique sur les halogéno-alcoylates de la quinoline, selon l'équation
suivante :
4CHEN.R.I + 2KOH = 2C;sH:3N2.Ro.1 + 2KI + 2H,0
Dans tous les cas étudiés jusqu'ici, il se forme en même temps
deux colorants isomériques, les érythro-apocyanines (rouges)
et les æantho-apocyanines (jaune orangé). L'auteur décrit plus
spécialement les diméthyl- et diéthylapocyanines,
CroH9No1 et CoH2Nol.
La formation de ces corps résulte probablement de la série de
réactions do - par le schéma suivant :
74 Ne 7 7 en À Ven
Y=. Pr | cm0 \ “
. = æ 5
CH CH CH,
CH Nc CH,
ps Le Lu gr CH
Ne ; Ms
h N N
RHI RHI RHI
Y VI VII
La quinolone IV et la tétrahydroquinoline VIT ne prennent
naissance qu'en petites quantités. L’aldéhyde IT s’unit aux dihy-
droquinolines V et VI pour former des produits de condensation
tels que VIII, qui, par oxydation subséquente, fournissent les
A A avr (IX) et les ete er (ZX):
CH
74 Var Ft k. Vin HC @
VE ne = 7 (
. hi à
VIN IX
SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE 475
DC
NX no \
RHI le m-chlorotrinitrotoluène ( » 186-188°)
5. la p-amino-diméthylaniline avec le m-chloro-dinitrotoluène
6. » » » le p-chloro-dinitroluène.
A partir du dernier de ces produits de condensation, les auteurs
on préparé le composé
(CH), N CH,
qui est un isomère du bleu de toluylène de Witt.
Séance du $S décembre
À. Kaufmann. Décomposition des sels quaternaires de quinolinium par les
alcalis. — E. Ferrario et F. Schmerkowitch. Fluorényl-diphénylcar-
binol. — E. Ferrario et M. Jappou. Acénaphtyl-diphénylearbinol., —
A. Brun. Etudes volcaniques au Kilauea.
M. A. KAUFMANN communique la suite de ses recherches sur les
produits de la décomposition des sels quaternaires de quino-
linium par les alcalis.
476 SOCIÈTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE
M. E. Ferrari a fait agir, en collaboration avec M'e F. ScamEr-
xowircx, le bromure de phénylmagnésium sur le 2-benzoylfluo-
rène. Cette réaction a fourni un fuorényl-diphénylcarbinol,
dont il décrit quelques dérivés.
En remplaçant le benzoylfluorène par le 4-benzoyl-acénaphtène,
il a obtenu d’une manière semblable, avec Mie M. Jappou, l’acé-
naphtyl-diphényl-carbinol
CH: —CH
|
|
CH
HO TO
CH :
CHO TT ci
|
COOCH, COOCH,
—
OCH; OCH;
+ H,0
SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE 481
5. Saponification du produit par la potasse alcoolique à 450°.
Il se forme alors le sel
CH
(9) CH
CH
(a 0 0 | (eo) D | 0
ù ù 4 ou %I|” x
a1qqut AUS PET R, TN | SM port A Fe | ‘46 | MT 12 a “UN Fe me aus on | Le g! u£ pe
ST, mm A —— 0 0 P
FAR au np ‘a9d AN LVUTANAT, 103
492 :
MOYENNES DE GENÈVE. — AVRIL 1911
Correction pour réduire 1n pression natmosphérique de Genève À In
pesanteur normale : + ("".02. — Cette correction n'est pas appliquée dans
les tableaux.
Pression atmosphérique : 700"" +
Dh. 4h 7h: mn.
l'edéc. 22.23 21.87 22.02
2° » 27.80 27.85 28.39
3° » 28.53 2806 28.15
Mois 96.19 25.93 26.19
Lee déc. + 2.78 +187 + 2.17
og 5.37 357 5.35
3e » 9.73 8.34 10.36
Moyennes
21.72
28.10
24-19
10 h. m. 1 h.s. 4 h.s. Zh,8. 1011:
22.05 2154 2112 2130 167
28.68 . 27.89 27.40. 927.94 928.87,
28.15 27.67 27.18 27.19 27.36
26:29. 25:70-- 25-23: 225.48 Sr 29.87
Température.
+425 +642 +635 +466 +341
9.69
13.19
Mois +8.96 + 4.59 + 5.96
12.80 13.52 1130 8.56
14.63 1465 13.17 11.22
+ 3.99
8.77
11.91
19.04 411.28 HASI +971 +773 + 8.92
Fraction de saturation en ‘/,.
1 décade 82 83 83
2e » 72 86 72
3e » 77 79 71
Mois 77 83 75
71
dl
D9
61
D8 D8 67 77
39 38 A6 D7
o1 D3 62 71
49 20 D8 69
Dans ce mois l’air a été calme 189 fois sur 1000.
NNE
Le rapport des vents ——
SSW
159
&6
Moyennes des 3 observations
(a, 1n, 9%)
Pression atmosphérique... ....
NUpulontte RTE En. . 2. à
TEE
3
Température 1HIH2K9 3
4
Fraction de saturation........
= — . — 3.46
Valeurs normales du mois
72
D8
65
65
pour les
éléments météorologiques, d’après
Plantamour :
Press. atmosphér.. (1836-1875
)
Nébulosité.. ..... (1847-1875).
Hauteur de pluie.. (1826-1875).
Nombre de jours de pluie. (id.).
Température moyenne ... (id.)
Fraction de saturat. (1849-1875).
21.77
5.8
56.8
11
. 489.97
70%
Observations météorologiques faites dans le canton de Genève
Résultats des observations pluviométriques
Slation CÉLIGNY COLLEX CHAMBÉSY | CHATELAINE | SATIGNY ATHRNAZ | COMPESIERRS
ER op a TER EF
mes -36:5. | 36<9 | 46.6 | 46.8 | 32.5 | 38.9 | 36.2
|
Slation YEYIIER - OBSERVATOIRE | COLOGNY | PUPLINGE JUNSY HEKMANCR
Hauteur d'eau
ee, 29 9 46.5 Lh.1 38.8 50.2 39.5
Insolation à Jussy : 478 h. 2.
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES
FAITES AU
AR eND-SAINT-BERNARD
FIENDAN'L LE MOIS DE
AVRIL 1911
Les 3 et 4 forte bise et neige.
5 et 6 très fort vent et neige.
le 8 neige le soir.
les 12, 13 et 14 très forte bise.
le 18 très fort vent.
19 très fort vent et neige.
20 neige le soir.
les 27, 28 et 29 forte bise et neige.
g'c |e'c Le lee | Lp O0 + |OT'&9 |or'eg |à 19 ESUN
£ I (e CHI SUN|C SON SC ENS ITS HN GS SG NEOC | ONG MEL po) Ci0ce) 790
(Qi OT (OT | OEÏÉ -HANIT : ANG FAMSIT ANI0'89 | 6" 9c|| £'E — | 2'6c C1G | c'6c | 8°09 À 62
E G 9 OT IS SANS ‘ANIT 'ANIE ANIF 89 | 0°09 | OT - | F'19 p'&9 | 8 19 | L°09 |: 88
8 G | 01/8 IT: ‘ANIT ‘ANS (MSIS ‘aNle' ro tro | 50 + | z'eo | eme col 0 ro L Le
01 OT | OT | OT [8 #ANlé ANIT L'ANIT ‘MSIL'G9 | 0°r9o | Fe + | 9o‘ro || cteg- | 0'ro 1 25 Roc
dre DC 3 0 © |T |0° It ‘ASIT MST FMSIT “ENT 0'99 | Oeo | 9'e + | 8°co || g°eœ| 0'g0 1 9°co Re
Ana QE 6 OT |:8 6 1t "Ne C. que l’on ne connaissait
pas à ce moment, ne suit pas Ce processus; l’urane, dépouillé
de l’urane X, possède encore une certaine activité inchangée
et durable.)
Ce phénomène, par la suite, fut observé selon les méthodes
les plus diverses et toujours confirmé. On peut le répéter aussi
souvent qu’on le désire avec la même préparation, parce que
Purane X s’y régénère continuellement.
Le processus tout entier peut être envisagé de la manière
suivante : l’urane est et reste l’élément radioactif essentiel,
primaire, qui est soumis spontanément et continuellement à un
processus de transformation. Au cours des siècles il se trans-
forme, et cette transformation se produit de deux manières :
1° Continuellement il se détache de l’urane une substance incon-
nue, l’urane X, analogue à l’urane. 2° Continuellement l’urane
émet de petits corpuscules qui se répandent autour de lui sous
LE PROCESSUS RADIOACTIF DE TRANSFORMATION il
forme de rayons +. Cette transformation se poursuit en toutes cir-
constances ; c’est pourquoi l’urane émet toujours des rayons 9, et
qu’au bout d’un certain temps il est toujours saturé à nouveau
d’urane X. Cet urane X se transforme à son tour en une nou-
velle substance, inconnue, ce qui donne lieu également à une
émission : mais cette fois ce sont des électrons négatifs, soit des
rayons 8. Le rayonnement & de l’urane ne provient donc que
d’une manière secondaire de l’urane X qui y est accumulé et ce
processus se continue aussi longtemps que le sel d’urane n’est
pas modifié: l’urane se transforme en urane X en émettant des
rayons +, l’urane X se transforme en un produit final inactif en
émettant des particules 5; un corps qui contient de l’urane
présente done continuellement ur rayonnement » et un rayon-
nement 8. Mais si l’on sépare au moyen d’une réaction chimique
l’urane X de l’urane, le sel qui reste conserve une radioactivité
primaire, c’est-à-dire qu’il émet des rayons 4 et qu’il forme
lentement un nouvel urane X. Mais le rayonnement & a disparu
et ce n’est que peu à peu que l’urane X qui se reforme émet
son rayonnement 8; après 22 jours, la moitié de l’urane X
perdu est remplacé; après des mois l’état primitif d'équilibre
est rétabli. L’urane X fraîchement déposé accomplit par contre
son processus de désagrégation avec une sûreté absolue; il se
transforme continuellement, en émettant au début un fort
rayonnement £; mais comme il est séparé de sa substance mère
l’urane, il ne peut pas se reformer à nouveau et déperd. Après
22 jours, la moitié de l’urane X est détruite et après quelques
mois toute trace en a disparu, le rayonnement & est définitive-
ment éteint. C’est ainsi que l’urane est le corps radioactif
primaire qui peut pour un temps perdre son urane X et son
rayonnement G, mais qui se régénère toujours de nouveau,
tandis que l’urane X est un corps radioactif secondaire qui
émet bien le rayonnement primaire, mais qui abandonné à lui-
même est destiné à une destruction certaine.
Ce processus de transformation de l’urane ne resta pas seul
de son espèce ; on le reconnut bientôt pour le thorium. Si l’on
précipite la solution d’un sel actif de thorium avec de l’ammo-
niaque en excês, le précipité d’oxyde de thorium est inactif et
l’activité a passé dans la solution. Si l’on fait évaporer la solu-
tion filtrée, il reste un résumé minime (composé surtout d’im-
Die LE PROCESSUS RADIOACTIF DE TRANSFORMATION
puretés), et qui a concentré la totalité de l’activité. Là aussi,
par conséquent, il s’est détaché un corps inconnu, le thorium X,
et là aussi l’on retrouve le même cycle, avec cette seule diffé-
rence que les choses vont beaucoup plus vite que pour l’urane.
L'activité du thorium X diminue, celle du thorium qui est
resté augmente, et la loi réglant ces variations est donnée par
une fonction exponentielle simple, d’après laquelle l’activité
diminue ou augmente de moitié en 4 jours environ.
Le radium présente également un processus de transforma-
tion de ce genre. D’un sel de radium naît toujours l’émanation,
un gaz radioactif qui reste enfermé pour la plus grande partie
dans les préparations de radium. Mais si l’on chasse cette éma-
nation de la préparation, soit en la chauffant, soit en faisant
dissoudre le sel de radium dans l’eau et en évaporant ensuite
rapidement la solution, une grande partie de l’activité s’en va
avec l’émanation, et il ne reste que 25 ‘/, environ du rayonne-
ment actif « primordial ; l’on nomme une préparation de radium
traitée de la sorte désémanée (entemaniert). Pendant que d’une
part l’émanation qu’on à recueillie et abandonnée à elle-même
perd petit à petit son activité, et qu’elle en perd la moitié en
4 jours environ, le radium désémané, d’autre part, commence
pendant le même temps à présenter une activité qui va en aug-
mentant et, après quelques semaines, il à repris son activité
entière. L’émanation a été régénérée dans le radium et le pro-
cessus peut se répéter indéfiniment.
Le même processus de transformation se reproduit encore
entre l’émanation et ce qu’on appelle l’activité induite. Lors-
qu’on place de l’émanation fraîche dans un vase de verre, et
qu’on observe son pouvoir ionisant à l’extérieur, on ne remarque
d’abord aucune activité, le rayonnement 4 n’ayant pas le pou-
voir de traverser les parois du vase. Bientôt, cependant, com-
mencent à se manifester un rayonnement $ et un rayonnement 7
dont l'intensité va en croissant rapidement, et qui a doublé au
bout de 28 minutes et a atteint son maximum après deux heures
et demie environ. Si l’on souffle alors dans le vase pour en faire
sortir l’émanation, il se dégage toujours des parois du vase un
rayonnement £ et un rayonnement y, ensorte qu’il faut admettre
qu’en se transformant l’émanation a laissé un dépôt actif sur
LE PROCESSUS RADIOACTIF DE TRANSFORMATION 513
les parois du vase. Mais ce dépôt, abandonné à lui-même, perd
rapidement son activité; les rayonnements £ et déclinent de
moitié en 28 minutes environ, selon une courbe représentée par
une fonction exponentielle.
On voit donc que le même principe de transformation se re-
trouve de point en point dans toutes les substances radioactives.
Une substance primaire (par exemple le radium) se trans-
forme, sous l’impulsion d’une force intérieure inconnue, conti-
nuelleiment et de lui-même en une nouvelle substance ‘(par
exemple l’émanation); dans la règle, cette transformation a
lieu en même temps qu’une émission de rayons &; elle est donc
liée à une déperdition de matière, et signifie en quelque sorte
une décomposition de la substance primaire. Souvent cette
décomposition est accompagnée d’un rayonnement £ et du
rayonnement '; qui est lié au rayonnement $. La substance nou-
vellement formée que l’on désigne sous le nom de produit de
transformation de la substance primaire commence à son tour
un processus semblable et donne lieu, avec une même série de
phénomènes, à un nouveau produit de transformation (par
exemple transformation du radium A dans le dépôt actif). Le
processus peut continuer ainsi de suite en passant par les varia-
tions les plus diverses (il peut se trouver des produits de trans-
formation sans rayonnement susceptible d’être observé) jusqu’à
ce que l’on arrive à un produit qui semble présenter un carac-
tère stable et ne subit plus de transformation.
Si l’on sépare un produit de transformation des produits
précédents et de la substance mère, ce produit passera par
toutes les étapes suivantes pour arriver à un produit final inactif .
En même temps, la substance mère primaire régénérera, en
passant par les étapes successives, le produit qui à été séparé
d’elle, et acquerra à nouveau toute son activité du début.
Il faut bien considérer que toutes ces désignations ne sont
que relatives. La substance «primaire » peut n'être elle-même
qu’un produit de transformation d’une substance inconnue et
ne posséder, par conséquent, qu’une durée d’existence peut-être
très longue, mais limitée. Peut-être aussi le produit final inactif
peut-il n’être qu’une étape de transformation et se révéler
comme radioactif s’il est soumis à un examen plus approfondi.
ARCHIVES, t. XXXI. — Juin 1911. 36
514 LE PROCESSUS RADIOACTIF: DE TRANSFORMATION
Mais en tous cas ce processus de transformation est caracté-
ristique de l'existence de la radioactivité, et l’on peut donner
la définition suivante : Une substance radioactive est une subs-
tance qui est soumise d’une façon continue et spontanément à un
processus de transformation, qui est accompagné, dans la règle,
d'un rayonnement corpusculaire.
Mais il est important de constater que ces processus de
transformation ont lieu d’une manière caractéristique et inva-
riable, soit selon une loi exponentielle simple, dont la cons-
tante, la constante de transformation ou constante de déperdition
est, comme l'expérience l’a prouvé, absolument invariable.
Cette constance du processus de transformation est très remar-
quable en ce qui concerne par exemple l’émanation. Celle-ci
peut être soumise aux pressions les plus fortes; on peut la
faire passer sur du noir de platine chaud, sur du chromate de
plomb chauffé à rouge, sur de la poudre de magnésium ou sur
de la poussière de zinc en fusion; on peut la mélanger à de
l'oxygène et la soumettre plusieurs heures à la décharge élec-
trique sur une solution de KOH (Kalilauge), son processus de
décomposition n’en est changé en rien. Curie l’a soumise à des
températures de —180° à +450° sans avoir constaté aucune
influence de la température, et si quelques physiciens croient
avoir constaté une faible influence de la température, il semble
cependant que les dernières observations de Schmidt et Cermak
témoignent que, jusqu’à des températures de 1500”, il ne se pro-
duit aucune variation de la constante de transformation de l’éma-
nation du radium et de son dépôt actif.
Il y a dans ce fait une démonstration de la véritable nature
du processus de transformation. En ne considérant les choses
que superficiellement, on pourrait croire qu’il ne s’agit que de
phénomènes chimiques déterminés, peut-être que de décompo-
sition de certains composés d’hélium. Mais la marche tout
entière de ce processus est absolument différente de celle d’une
décomposition chimique. En effet, premièrement le processus
radioactif a lieu de lui-même, sans le concours d’aucun agent
provocateur ; deuxièmement il est absolument indépendant de
la constitution chimique de la substance active (l’urane métal-
lique se transforme absolument de la même manière qu’un sel
Aktinium
Thorium
Radium
LE PROCESSUS RADIOACTIF DE TRANSFORMATION 15
quelconque d’urane): et troisièmement il est absolument indé-
pendant de toutes les influences extérieures, en contradiction
complète avec tous les phénomènes chimiques qui en dépendent
toujours (pression, température, etc.).
Le processus radioactif de transformation doit par consé-
quent pénétrer plus profondément dans la constitution même
du corps qu’un processus chimique.
Ce doit être un produit de décomposition des éléments chi-
miques eux-mêmes. En se plaçant au point de vue habituel de
la théorie atomique, il faut considérer le phénomène de la
radioactivité comme un processus de décomposition des atomes,
—S'setetetesre
Aët Rad Âkt AkeX Eman AktA AktB AkC 2
covers ettietel
Thor MT MThe RadTh TAX Eman ThA \JYB TIC TID ?
ete delfe tele cie
Rad. RaX?2 Eman faA AaB RaC? Ral RaD RaË, Ra E, RaF ?
Fig. 2
suivant lequel il y a toujours formation de nouveaux atomes
accompagnée d'émission continue de corpuseules ».
Certaines transformations se font sans émission aucune de
rayons. Ce sont les processus de transformation sans rayonne-
ment (rayless change) qui ne consistent peut-être qu’en une
modification de la structure interne des atomes. Les produits
radioactifs qui suivent un processus semblable ne peuvent natu-
rellement pas être démontrés directement, puisqu'ils ne don-
nent lieu à aucun effet susceptible d’être soumis à l’observation.
On ne peut donc conclure que théoriquement à leur existence,
qu’on doit admettre partout où un corps primaire apparamment
inactif montre petit à petit une activité croissante.
LE PLATINE
ET LES
GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL
PAR
L. DUPARC
Professeur à l’Université de Genève
(Suite et fin!)
GENÈSE PROBABLE DES GITES PLATINIFÈRES
PRIMAIRES
Les caractères que présente le platine aussi bien dans les
dunites que dans les pyroxénites, ne permettent pas de douter
de son origine franchement magmatique, et dans tous les cas
ce métal doit être considéré comme un produit de la différen-
ciation de ce magma. Le platine en effet, dans les deux roches
en question, moule soit le chromite, soit les cristaux de pyroxène,
et se comporte en somme vis-à-vis de ceux-ci comme la magné-
tite dans la roche que j’ai appelée koswite.
De plus, sous réserve de constatations ultérieures venant
infirmer cette observation que j'ai toujours trouvée -exacte
dans les cas où il m’a été donné de la vérifier, les roches de la
double ceinture qui circonserit les affleurements dunitiques (ou
qui se trouve à leur proximité immédiate), sont stériles au point
de vue du platine.
C’est en tout cas ce que j’ai constaté au Koswinsky comme
au Tilaï, c’est également ce qui paraît être le cas à l’'Omoutnaïa,
à Taguil et sur l’Iss.
D'autre part les analyses des différents platines de l’Oural
montrent que ceux-ci ne sont jamais des associations en quan-
? Voir Archives, mars 1911, p. 211, avril, p. 322, mai, p. 439.
LE PLATINE, ETC. 917
tité variable de métaux nobles seulement, ils renferment tous
une plus ou moins grande quantité de fer et se comportent en
somme comme un métal insuffisamment coupellé, la scorie
résultat de cette coupellation représentant en l’espèce la roche
éruptive elle-même ; le platine natif est en quelque sorte le pro-
duit d'un affinage naturel incomplet.
Supposons maintenant que le ridement orogénique ait déter-
miné l’intrusion laccolitique d’une masse M déterminée d’un
magma relativement basique dans les formations.
Ce magma amène avec lui le platine et les métaux de son
groupe, qui s’y trouvent à l’état de solution comparable en
quelque sorte à celle des sulfures métalliques dans les bains de
métaux ou de silicates. La masse M va se différencier en don-
nant successivement, de la périphérie vers le centre, les trois
produits a, b et c; a représente les roches leucocrates types
relativement acides et feldspathiques qui forment la ceinture
externe, b les termes plus basiques de la première ceinture,
soit les pyroxénites tilaïtes et les roches analogues, c enfin
représente le terme le plus profond et le plus basique, la
dunite. Ces trois termes ne sont d’ailleurs pas égaux, le terme
c notamment est notablement inférieur à la somme des deux
autres. Par ces différenciations successives le platine contenu ini-
tialement dans le magma est progressivement concentré dans le
terme €, soit la dunite. Au cours de la cristallisation de celle-ci
il se séparera comme un produit de coupellation d’autant plus
parfaitement affiné que le fer auquel il était allié sera plus
complètement fixé après oxydation préalable, pour la formation
de l’olivine ainsi que celle de la chrômite. L'importance de ce
terme c est évidemment liée à la grandeur de M et pour
certaines valeurs de celle-ci, il ne pourra pas toujours s’isoler
comme tel. Dans ces conditions seuls les termes & et b se for-
meront, b se trouvera donc associé à c, et le platine sera
entièrement contenu dans les pyroxénites à olivine, d’où la
formation des gites primaires dans les pyroxénites.
Il est évident que toutes choses égales d’ailleurs, dans les
conditions indiquées, la quantité de platine qui se trouve initia-
lement dans le magma dépend de la grandeur de M, et comme
le terme c en dépend également, il en résulte que la richesse
518 LE PLATINE
des gisements dunitiques doit être directement liée à leur
importance. C’est en effet sensiblement ce que l’on observe, le
centre de Taguil est incontestablement le plus grand, ce fut
aussi le plus riche; les deux centres de l’Iss viennent ensuite
comme importance, ils occupent également la seconde place
comme richesse. De plus la grandeur des masses ségrégées
de platine concentrées en certains points est dépendante
du même phénomène. Les plus grosses pépites ont, en effet,
été rencontrées à Taguil; je possède toute une série de mou-
lages qui ne laissent aucun doute à cet égard. Des pépites,
déjà moins volumineuses et plus rares aussi, ont été trouvées
sur les deux centres de l’Iss, principalement sur le Wéressowy-
Ouwal. Au Kaménouchky, les plus grosses pépites observées ne
dépassaient pas 50 gr. et étaient généralement fort au-dessous
de ce poids, au Sosnowsky-Ouwal, l’exemplaire le plus gros
qui a été trouvé, pesait 20 gr. À l’Omoutnaïa et au Koswinsky-
Kitlim, les plus grandes pépites ne pèsent que quelques
srammes seulement.
La dunite draîne en somme à son profit tout le platine qui,
originellement s’est trouvé dans une masse déterminée de
magma avant sa différenciation. Cette dunite est en tout cas
dans l’Oural une roche très profonde, comme on peut s’en
convaincre par ce qui suit: L’Oural qui est actuellement pres-
que une pénéplaine compte cependant des chaînes dont l’alti-
tude est voisine de 2.000 mètres et il est plus que vraisem-
blable qu’originellement cette altitude était triple ou quadruple
de celle d’aujourd’hui. Or à Taguil par exemple, nous pou-
vons aisément fixer le niveau atteint par la dunite; celle-ci, en
effet, est recouverte en plusieurs endroits par des chapeaux
de pyroxénites, et les profils très exacts que l’on peut lever du
gisement dans son ensemble, montrent qu’au point culminant,
au Solowieff par exemple, qui cote 700 mètres environ au-
dessus du niveau de la mer, la dunite qui forme ce sommet se
trouvait vraisemblablement à quelques mètres seulement au-
dessous des pyroxénites que l’érosion a enlevées en cet endroit.
Sur d’autres gisements de l’Oural la dunite affleure à une
altitude plus grande, mais il est également certain que les
pyroxénites qui l’enveloppaient étaient voisines de la surface
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 519
érodée de l’affleurement. Les profils des divers gisements mon-
trent aussi que pour tous ceux-ci, ce n’est que la partie relati-
vement voisine de la ceinture pyroxénitique qui a été érodée et
a fourni le platine contenu dans les alluvions des cours d’eau
actuels. Il est probable que la teneur en platine de cette dunite
croît avec la profondeur, si donc cette érosion avait entamé
plus profondément ces massifs dunitiques, les alluvions des
cours d’eau qui s’y amorcent ou qui les traversent, seraient
plus riches que celles que nous connaissons. Une autre consé-
quence de ce qui vient d’être dit est que dans l’Oural, là où il
existe certains massifs pyroxénitiques qui paraissent stériles au
point de vue du platine, la dunite existe probablement en pro-
fondeur et apparaîtrait à la suite d’une dénudation plus intense.
LA ZONE ORIENTALE DES ROCHES BASIQUES
ET LE PLATINE
J’ai déjà montré qu’à l'Est de la zone platinifère des roches
basiques, il existe une seconde zone orientée de la même façon,
mais moins longue et moins continue, et dans laquelle on trouve
également des types pétrographiques plus ou moins analogues.
Cette zone, qui, vers le Nord, se termine un peu au delà de
Nijne-Toura et qui passe à l’Est de cette localité, est très
développée plus au Sud, notamment sur la Taguilskaya-Dat-
cha et au delà ; elle passe très à l'Est d’Ekaterinburg, et est
coupée transversalement par la rivière Isset. Je n’ai parcouru
que la partie de cette zone qui se trouve au nord de Kouchwa
puis celle qui avoisine le cours de la rivière Taguil. Nulle part,
je n’y ai rencontré des dunites analogues à celle de la zone
orientale des roches basiques; par contre les véritables ser-
pentines y sont très développées et y forment des crêtes et des
montagnes entières. Ces serpentines sont accompagnées par
-des gabbros de types variés et par des roches dioritiques à
hornblende quiparfois passent aux schistes amphiboliques.
Nulle part, dans cette zone, on ne connaît des gisements pla-
tinifères au sens du mot; les rivières de la région sont fréquem-
ment aurifères, voire même à des teneurs élevées, mais plusieurs
d’entre elles renferment à côté de l’or des petites quantités
520 LE PLATINE
de platine ou d’osmiures. Tel est par exemple le cas pour la
rivière Maloï-Tschourok, puis pour la rivière Aïwa, affluent de
la Salda et pour plusieurs petits tributaires de la rive droite
de l’Aiwa. C’est également le cas pour une partie du cours du
Taguil en aval des confluents des rivières Magdara, Wyja et
Tokowaïa, puis pour des petits lojoks affluents de sa rive
gauche, et pour la rivière Nyria, la Tokowaïa, etc. Le sol étant
partout très couvert et très plat, il est fort difficile de se rendre
un compte exact de la géologie des régions de cette zone où la
présence du platine à été constatée dans les alluvions des cours
d’eau, j'ai cependant pu: le faire pour celle des affluents droits
de la rivière Aiwa. En effet, à l’Est d’une ligne qui passerait
par les localités de Borowaïa-Kouchwa, on trouve d’abord une
bande de porphyrites dans laquelle on connaît l’existence de
plusieurs cours d’eau exclusivement aurifères. A l’Est de celle-
ci, vient une zone de serpentines, qui mesure en certains
endroits plus de 10 kilomètres de largeur, et qui, vers l’Est,
entre en contact avec des roches amphiboliques (schistes à
hornblende dynamiques, diorites schisteuses, etc.). Sur toute
l’étendue de la zone ces serpentines sont d’un type uniforme ;
nulle part on n’y trouve des dunites ou des pyroxénites. Certains
affluents droits d’Aiwa qui sont encaissés dans ces serpentines,
sont auriferes, et renferment des petites quantités de platine.
Il ne saurait y avoir de doute à cet égard, j’ai, en effet, aux
sources mêmes de certains de ces affluents (Birikowsky-log,
Soukhoi-log, etc.) et à l’endroit où leurs alluvions étaient déjà
aurifères et platinifères, constaté que partout la roche en place
était formée par des serpentines, et que les cailloux des allu-
vions étaient exclusivement constitués par des morceaux de
ces mêmes roches. D'autre part le platine n’apparaît dans les
alluvions du Tschourok qu’à partir de sa jonction avec la
Maloï-Tschourok, qui, elle aussi, provient de la région des ser-
pentines.
Il est donc certain que le platine rencontré dans les alluvions
de ces différents tributaires, se trouvait originellement dans ces
serpentines. J'ajoute que C’est toujours en très petite quantité.
Ainsi, sur l’Aïva, en des endroits où les alluvions titrent 3 à 4
grammes d'or par mètre cube, il faut souvent plusieurs
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 521
semaines pour récolter quelques grammes de platine. Ce pla-
tine, vu la faible quantité dont je dispose, n’a pu être analysé ;
il paraît très riche en osmiures.
Sur la Taguilskaya-Datcha, les relations du platine trouvé
dans les alluvions des cours d’eau cités ci-dessus avec la roche
en place, sont beaucoup plus obscures. Pour trois petits lojoks
platinifères affluents de la rive gauche, qui sont entièrement
encaissés dans la serpentine, il ne saurait y avoir de doute, et
le Taguil ne devient platinifère qu'en aval de leur confluent ;
mais pour la Magdara, la Wyja et la Tokowaïa, nulle part on
ne voit affleurer ces serpentines le long de leur cours, mais au
contraire seulement des gabbros et roches analogues, or le
platine se trouve également en toute petite quantité dans leurs
alluvions.
En résumé, dans la zone orientale des roches basiques, le
platine rencontré dans certaines rivières toujours en quantité
très faible et d’une manière tout à fait accessoire, provient cer-
tainement des serpentines qui sont largement développées dans
cette zone, et peut-être aussi d’autres roches. Au point de vue
pratique ce platine n’a pas d'importance, et il n’existe pas de
véritables rivières platinifères au sens du mot dans cette zone
qui se distingue à cet égard tout à fait de la bande occidentale
des roches basiques.
LE PLATINE DANS LES ALLUVIONS
DES COURS D'EAU PLATINIFÈRES
Il existe deux sortes d’alluvions platinifères, celles qui se trou-
vent dans les lojoks encaissés dans la roche en place, et celles des
rivières plus ou moins importantes qui reçoivent ces divers lojoks
comme tributaires. Dans les lojoks, aux sources mêmes des
cours d’eau:platinifères, il existe souvent une couche très épaisse
d’alluvions anciennes à la surface desquelles coule le ruisselet
contemporain, cette alluvion est fréquemment couverte par des
produits éluviaux. Le platine se trouve généralement à la base
de cette couche alluviale, et les sables productifs ont une épais-
seur variable mais qui dépasse rarement 1 m.20 à 1 m. 50, et se
tient souvent au-dessous de cette limite. Ce n’est pas à dire que
D22 LE PLATINE
le platine fasse totalement défaut dans le matériel alluvial qui
surmonte cette couche, mais il s’y rencontre en petite, voire
même en très petite quantité. L’épaisseur du stérile varie beau-
coup, elle atteint fréquemment une dizaine de mètres et même
davantage, de sorte qu’en beaucoup d’endroits et sur plusieurs
gîtes, la couche platinifère est atteinte par des travaux souter-
rains. Souvent lorsqu’on passe près de l’un de ces lojoks, on
ne se douterait guère que tout le sous-sol est miné et exploré
par des galeries, c’est à peine si çà et là on voit les puits par
lesquels Palluvion extraite a été sortie.
La disposition qui vient d’être indiquée n’est d’ailleurs pas
une règle générale ; chez beaucoup de ces lojoks les alluvions
sont exploitées à ciel ouvert, et le stérile a une épaisseur de
2 à 3 mètres au plus. Dans certains cas même, la dépression à
peine accusée qui forme le lojok est plutôt remplie par des
produits éluviaux à peine remaniés que par une véritable allu-
vion. À Taguil notamment, on travaille dans chaque petite
dépression à peine accusée dans la topographie dès qu’il y
a de l’eau pour pouvoir laver le matériel extrait, et souvent
même sur les pentes un peu abruptes ou les produits éluviaux;
sans avoir été canalisés dans une dépression, sont cependant
classés par le ruissellement.
Dans les lojoks encaissés entièrement dans la dunite, les
cailloux de lPalluvion sont exclusivement formés par celle-ci
et par les roches filoniennes qui la traversent ; parmi ces blocs,
on trouve souvent des gros galets de fer chrômé, et les schlichs
qui restent sur les sluices après le lavage sont, pour ainsi dire,
exclusivement formés de petits octaèdres de chrômite.
La richesse des alluvions des lojoks en platine a été quelque-
fois fabuleuse, ce fut le cas à Taguil et sur les gisements de
l’Iss. Le platine qu’on y rencontre est généralement grossier,
peu roulé, et souvent encore enveloppé de fer chrômé. C’est
dans les lojoks que l’on à généralement trouvé les plus grosses
pépites. Aujourd’hui, sur presque tous les gîtes primaires, les
alluvions de ces lojoks ont été complètement travaillées et
présentement on relave pour la deuxième et troisième fois
les anciens déblais, J’ai souvent entendu dire que ceux-ci
exposés à l’air s’effritent, et que, comme ils sont composés en
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 523
grande partie de roches dunitiques, cet effritement libère du
platine neuf contenu dans les galets. Cette manière de voir est
insoutenable après ce que j’ai dit de la richesse moyenne des
dunites en platine; il faut, au contraire, admettre que des
pelotes d’argile platinifère ont échappé au premier lavage, et
que cette argile effritée par les phénomènes atmosphériques, a
donné des produits pulvérulents, dont il est alors possible de
retenir au second lavage le platine libéré.
Dans les rivières platinifères situées à une faible distance
déjà du gîte primaire, la disposition que présentent les allu-
vions est généralement conforme au schéma suivant :
1. À la surface, de la terre végétale suivie d’une couche plus
ou moins épaisse de tourbe. Cette tourbe manque généralement
dans les régions où la pente du lit du cours d’eau est rapide ;
elle se trouve par contre presque toujours là où la rivière
coule dans une vallée large et plate, qui est généralement maré-
cageuse.
2, Sous les tourbes, et séparée parfois d’elles par une couche
d'argile bleuâtre, on trouve les graviers stériles. L’épaisseur
de ces graviers est très variable d’un cours d’eau à un autre,
mais oscille généralement entre O m. 80 et 2 m. 50 ; elle atteint
exceptionneilement 5 à 6 mètres; le matériel roulé qui les con-
stitue est formé par des roches variées, qui peuvent être très
différentes d’un gisement à l’autre.
3. Sous les graviers, on trouve enfin l’alluvion platinifère,
qui présente fréquemment un aspect et une couleur diffé-
rents de ceux des graviers qui la surmontent, et dont les roches
qui forment les galets sont parfois aussi en partie différentes.
L’épaisseur de l’alluvion platinifère varie entre O m. 80 et
2 m. 50, elle dépasse rarement ces deux limites.
4, Sous l’alluvion platinifère vient le bed-rock, qui peut être
formé par des roches variées, et qui est toujours profondément
altéré. Le platine descend quelquefois très profondément dans ce
bed-rock, de sorte qu’il faut toujours l’enlever sur une épaisseur
de 0 m. 30 à O m. 80. Lorsqu'il est formé par des calcaires qui
sont. toujours fissurés et plus ou moins Kkarstiens, le platine
descend dans les fissures et s’y accumule. Il peut alors arri-
ver très bas, à quelques mètres même au-dessous du fond du lit
524 LE PLATINE
de la rivière, et s’accumuler dans de véritables poches qui sont
parfois d’une richesse inouïe.
Les cailloux qui forment l’alluvion platinifère sont nécessaire-
ment variés, mais il est à remarquer qu'à une très petite distance
déjà du centre platinifère primaire cette alluvion ne renferme
plus un seul galet de dunite. C’est une règle que j’ai pu vérifier
sur tous les gisements platinifères sans exception; le fait provient
de la destruction très rapide de cette dunite, soit pendant le
transport dans le cours d’eau, soit par une décomposition
in-situ subséquente. La serpentine se comporte tout autrement
que les dunites ; ainsi, dans la rivière Wissym, à quelques cen-
taines de mètres du confluent de Roublevik et de Zakharowka,
on ne trouve plus de dunite dans les alluvions, tandis que les
galets de la serpentine qui accompagne cette dunite dans le
gîte primaire, se retrouvent fort loin en aval dans les mêmes
alluvions.
L'âge des alluvions couvertes platinifères paraît être partout
le même dans l’Oural; il est post-tertiaire; en effet, sur l’Iss.
à Taguil, à Sosnowka, etc., etc., on a fréquemment trouvé des
défenses et des molaires de mamouth, ainsi que d’autres osse-
ments dans les graviers et dans les alluvions mêmes.
La distribution du platine dans les alluvions est naturelle-
ment fort variable et dépend de la forme du lit, de la nature
des roches traversées, de la présence locale d’affluents platini-
fères latéraux, etc. Partout où une roche dure forme barre au
travers du lit, le platine s’accumule à l’amont comme dans un
sluice naturel. Près du centre primaire, le platine est grossier,
peu roulé, et souvent même noirâtre; les petites pépites ne sont
point rares. Plus en aval, la grosseur du platine diminue, et il
devient généralement plus blanc et plus roulé; à de très grandes
distances du centre primaire, sur la Toura par exemple, il est
réduit à l’état de petites paillettes de grandeur uniforme, qui
sont martelées par le choc des cailloux. En général, sauf dans
les cas d’affluents latéraux platinifères, les teneurs des allu-
vions diminuent assez régulièrement de l’amont vers l’aval, de
plus, sur un profil déterminé, la partie la plus riche se trouve
rarement sous le thalweg du lit contemporain de la rivière ;
j’axe de l’ancien thalweg suivant lequel les teneurs sont géné-
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 525
ralement les plus fortes est en eftet souvent rejeté latérale-
ment à droite ou à gauche, et se trouve fréquemment à une
distance assez considérable du lit actuel.
Parfois, dans les alluvions de certains tributaires latéraux de
quelques grosses rivières platinifères, on trouve du platine en
grande quantité alors que de leur source à leur embouchure
ces tributaires coulent dans des roches manifestement stériles,
dans des calcaires par exemple, ou dans des schistes cristal-
lins. Ce phénomène n'offre rien d’anormal si l’on se représente
qu'originellement les nappes alluviales de certaines rivières ont
été fort larges et très étendues. Les affluents latéraux qui sont
plus jeunes, ont raviné à nouveau ces alluvions en les rema-
niant localement, et le platine qu’elles renfermaient a subi de
la sorte une deuxième concentration. C’est tout particulière-
ment le cas pour certains tributaires de la partie inférieure de
lIss (Jourawlik par exemple).
Quelquefois aussi certains cours d’eau ont déposé plusieurs
nappes alluviales qui correspondent à des changements successifs
de leur lit. La rivière Martian par exemple est dans ce cas, dans
la partie supérieure de son cours il existe en effet un ancien lit qui
se trouve à l’Est du lit actuel, au pied de la montagne Biélaïa,
et à un niveau supérieur ; les alluvions sont enfouies sous une
couche profonde de matériaux meubles et d’éluvions. C’est éga-
lement le cas pour l’Iss; quand on jette un coup d’œil sur la
carte des concessions platinifères des régions voisines du cours
de la rivière, concessions sur lesquelles on a trouvé du platine
et qui sont cependant situées à une distance souvent considé-
rable du lit du cours d’eau actuel, on peut se convaincre tout
d’abord de l’étendue du plateau alluvial de cette rivière, et
aussi du fait qu’il existe au moins deux lignes distinctes, selon
lesquelles ces alluvions ont été déposées.
La présence d’alluvions platinifères dues à ce phénomène
dans une contrée dont toutes les roches sont stériles au point
de vue du platine, explique alors la présence de celui-ci dans
les alluvions de certains cours d’eau importants qui, cependant,
n’en devraient pas contenir. Tel est le cas, par exemple pour
la rivière Aktaï, qui prend sa source un peu au Nord, et à la
hauteur de l’embouchure de l’Iss dans la Toura, et dont les
alluvions contiennent des petites quantités de platine.
526 LE PLATINE
ANALOGIES ET DISSEMBLANCES DES GITES
PLATINIFÈRES CONNUS AVEC CEUX DE L'OURAL
C’est l’Oural qui fournit la presque totalité du platine con-
sommé dans les arts et l’industrie; cependant, la présence de
ce métal a été signalée dans d'autres pays, et dans certaines
contrées, il est même exploité régulièrement depuis fort long-
temps. C’est en Colombie équatoriale que le platine fut décou-
vert, et depuis le moment où ce métal a acquis une valeur
commerciale Ce pays n’a cessé d’en exporter, en quantité
notablement inférieure toutefois à l’Oural. Dans les condi-
tions actuelles et en l’absence de renseignements précis, il
est très difficile de paralléliser les autres gisements du monde
avec ceux de l’Oural ; néanmoins, pour certains d’entre eux, la
parfaite similitude est incontestable.
Daxs LA COLOMBIE BRITANNIQUE, le platine est exploité sur la
rivière Tulamen, affluent de la Similkamen (et probablement
sur quelques-uns de ses affluents). La région a été étudiée par
M. Kemp qui en a publié une carte. Le gîte primaire est ici
encore une ellipse dunitique qui forme le Mont-Olivine. Cette
dunite est circonscrite par une ceinture presque continue de
pyroxénites qui passent latéralement à des roches un peu
feldspathiques (syénit-pyroxénites), lesquelles sont sans doute
l’équivalent partiel ou total de nos tilaites. Du côté N.-0., les
dunites entrent en contact avec des schistes quartziteux, puis
des granits. Les pyroxénites paraissent être largement déve-
loppées également, vers l’Est et le Nord-Est, elles sont recou-
vertes par du miocène.
La dunite a tous les caractères de celle de l’Oural, elle con-
tient de la chromite.
Le platine n’apparaît dans la rivière Tulamen que dès le
confluent d’Eagle-Crak; il se trouve également dans les allu-
vions de ce dernier affluent, ainsi que dans celles de Slate-
Creek, qui, tous deux, ravinent la dunite.
Le platine se présente en pépites généralement associées au
fer chromé qui ont des caractères identiques à ceux des
pépites de l’Oural. M. Kemp donne cependant le dessin d’une
pépite à laquelle adhère encore des cristaux de pyroxène, mais
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 527
sans autre explication. [l y a donc peut-être ici deux platines
différents. De toute façon le gisement de la rivière Tulamen se
présente sous des conditions identiques à celles des gisements
de l’Oural. |
Dans La CoLoMBie ÉQUATORIALE. Le platine se trouve dans
un grand nombre d’affluents du San-Juan et de l’Atrato (Rio
Opogodo, Condoto, ete., etc.). Malheureusement on ne sait
rien du gîte primaire. Ce platine est en effet associé à l’or
dans les alluvions contemporaines de ces cours d’eau, qui ne
sont que des produits remaniés et enrichis d’une vaste nappe
d’alluvions plus anciennes qui couvre toute la contrée. Dans la
partie supérieure de certains tributaires du San-Juan, on a
trouvé des pépites qui, paraît-il, auraient eu encore leur gangue
de chromite. S’il en est ainsi, il est vraisemblable que le gise-
ment ou les gisements primaires de la Colombie sont égale-
ment dans la dunite. J’ai d’ailleurs vu des pyroxénites et des
gabbros dans une collection de galets du Condoto.
Au BRésiz : Le platine est connu depuis fort longtemps dans
les alluvions de certains cours d’eau dans lesquelles il existe en
petite quantité; l’étude des gîtes a été faite par M. Hussak*, qui
a résumé ses recherches dans une brochure fort intéressante.
Le platine a été trouvé dans plusieurs cours d’eau provenant
du flanc Est de la Serra do Espinhaco. Cette chaîne est formée
par des gneiss avec intrusions granitiques, des schistes mica-
cés, des itabirites et des conglomérats quartzeux. Les itacol-
mites sont traversées par des granits, des diabases et des
ouralo-gabbros en filons, puis par des roches à pyroxène et am-
phibole, plus rarement par des vraies serpentines. La description
de la géologie de cette chaîne étant sommaire, il n’est pas pos-
sible de savoir si elle contient des pointements de dunites. Le
platine a été trouvé :
1. Dans les alluvions du Corrego das Lagens, ainsi que dans
plusieurs petits cours d’eau voisins. Le platine qu’on y ren-
contre paraît de nature très spéciale; il est mamelonné, à
structure fibro-radiée, et paraît d’origine secondaire.
2. Dans les alluvions du Condado-Serro. Le lit de ce dernier
se trouve dans les quartzites traversées par des minces filons
? Voir Hussak, liste bibliographique.
528 LE PLATINE
de diabases ouralitisées. Le platine trouvé dans les alluvions
est parfois assez gros, il est mamelonné et concrétionné.
Les platines de ces deux centres sont donc tout à fait difié-
rents de ceux de l'Oural, et leur composition chimique est
d’ailleurs très spéciale, ils ne renferment pas de fer et sont
riches en palladium. Tout semble indiquer que le métal est ici
un produit concrétionné secondaire qui existe dans une forma-
tion qu’il reste encore à trouver.
3. Dans les alluvions du Rio-Abaète. Celui-ci est un affluent
du Rio-San-Francisco, la rivière provient de la Serra da Matta
da Corda, qui se trouve à l’ouest de la Serra do Espinhaco et
court parallèlement à celle-ci, au sud de Minas-Geraes. La
description exacte de la géologie de la région n’est pas donnée,
on sait seulement qu’on y trouve des formations paléozoïques
fossilifères traversées par des roches éruptives qui affleurent sur
la rive gauche du Rio-Abaète. On trouve parmi celles-ei des dia-
bases, des lherzolites, des picrites, etc. Le platine qui existe
dans plusieurs affluents gauches de Rio-Abaète se trouve en
paillettes fortement roulées, il n’est pas concrétionné, renferme
du fer, très peu de palladium, et se comporte sensiblement
comme le platine de l’Oural. Pour Hussak, ce platine doit pro-
venir de roches basiques à olivine, et il y aurait donc une ana-
logie probable avec les gisements de Russie.
À Bornéo. La présence du platine dans les alluvions de cer-
tains cours d’eau dans la région du Tanath-Laut dans la pointe
Sud-Est de l’île est connue depuis longtemps. Le platine, tou-
jours très roulé et en fort petite quantité, se trouve associé à
l’or qui est plus abondant. Presque tous les cours d’eau de
la région s’amorcent sur le versant occidental d’une longue
chaîne appelée Mératus, qui court à peu près N.-N.-E, S.-S.-0.,
et qui perce au milieu des formations tertiaires. Cette chaîne
est formée par des schistes cristallins, gneiss, micaschistes,
etc. qui, en de nombreux endroits, sont traversés par des
gabbros, des gabbros à olivine, norites, gabbros-diorites, etc.
qui semblent se rapprocher beaucoup des mêmes variétés de
l’Oural. De nombreux et grands affleurements de véritables
serpentines paraissent être en relation avec ces gabbros. Ces
serpentines proviennent sans doute en majorité de roches à
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 529
olivine, car dans les alluvions des cours d’eau qui les ravinent
exclusivement, on trouve parfois d’abondants débris et octaèdres
de chromite. J’ai eu l’occasion d'examiner plusieurs de ces
roches qui sont de véritables serpentines, la présence de la
dunite franche n’a, jusqu'ici, pas été signalée. Ces serpentines
forment plusieurs bandes distinctes, d’abord à la montagne de
Goesang, près de la côte, puis à la montagne de Battakan-
Binarvar, au $S.-0. de Pleïari, et ensuite à la montagne de
Bamban-Lain, un peu au $S.-0. du confluent des rivières Taba-
nio et Abalang. Ces mêmes serpentines forment encore une
traînée qui mesure plus de 60 kilomètres de longueur, et qui
est développée dans la partie de la chaîne qui forme les monta-
gnes de Bobaris.
Le platine ne se montre exclusivement que dans les rivières
qui s’amorcent dans les serpentines ou qui les ravinent sur une
certaine étendue. Partout, ce platine est peu abondant, et
accompagne accessoirement l’or; les conditions paraissent ici
très analogues à celles des rivières Aïwa, Tschourok, etc., dans
la zone orientale des roches basiques. Je pense done que les
gisements de Bornéo s’écartent du.type classique de ceux de
l’Oural, et se rapprochent, au contraire, de ceux rencontrés
dans ladite zone.
La présence du platine a été signalée dans une foule d’autres
contrées du globe, mais, pour le moment, les documents que
l’on possède sont trop incertains pour permettre de tirer des
conclusions précises.
Remarque au sujet des cartes géologiques
Les cartes de Taguil et des gisements de l’Iss sont des repro-
ductions de celles à grande échelle faites par M. Wyssotsky sur
d’excellentes cartes topographiques levées spécialement en vue
du travail géologique. Celle de Taguil a été légèrement modi-
fiée par M. Zawaritsky et par moi-même.
La carte des gisemenrs du Daneskin-Kamen est une repro-
duction de celle levée par M. Lewinson-Lessing et publiée dans
son ouvrage.
La carte de lOmoutnaïa à été faite en partie avec les docu-
ARCHIVES, t. XXXI. — Juin 1911. . 37
530 LE PLATINE
ments qui m'ont été fournis par la direction des usines de
Polewskoï en partie avec mes observations personnelles.
Les cartes des gisements du Koswinsky, du Kaménouchky,
du Tilaï-Kanjakowsky et de la Gladkaïa-Sopka ont été faites
d’après mes observations personnelles. Je n’ai eu à disposition
que des documents topographiques plus que rudimentaires qui,
souvent même, m'ont complètement fait défaut. Ces cartes
doivent donc être considérées bien plus comme des croquis
géologiques figuratifs que comme des cartes exactes. Je me
suis cependant attaché à me rapprocher autant que faire se
pouvait de la réalité.
Les mêmes observations peuvent être faites pour les cartes
des gisements pyroxénitiques. La carte du gisement de Ba-
rantcha, faute de documents topographiques, n’est qu’une figu-
ration tout à fait rudimentaire et approximative de ce que l’on
voit sur la rive droite du Sinaïa-Gora. Sur la rive gauche le sol
étant presque partout couvert et les quelques affleurements
visibles étant des gabbros, j’ai supposé que ces roches formaient
toute la région du bassin d’Oroulikha et Pestchanka.
Liste bibliographique des ouvrages relatifs aux gisements
platinifères de l’Oural
1826, Erpmanx. Contribution à l’étude de la Russie, part. II, p. 132.
1828, Luparsxy. Le platine de l’Oural. Mining Journal, Londres.
Vol. VIII, p. 158.
1828, Luparsxy. Mines de platine du district de Tagil. Mining Jour-
nal, vol. XI, p. 125. |
1829, ExceLaarr. Les gisements d’or et de platine de l’Oural, Riga
puis Mining Journal, part. IIL, vol. VIT, p. 67.
1836, Sivrkor. Description géognostique de certaines régions du district
de Goroblagodat étudiées de 1834 à 1835. Mining Journal, London,
part. III, vol. VIIT, p. 225.
1837, Rose, G. Voyage dans l’Oural, p. 327, 335, 338, 341. etc.
1840, Kozrowsky. Mines de platine dans le district de Goroblagodat.
Journal des mines, 1840, part. I, p. 227.
ET LES GITES PLATINIFÈRES DE L'OURAL 531
1841, Hezmersen. Voyage dans l’Oural et dans les steppes des Kir-
ghises.
1842, Mincuix. Analyses chimiques de différents spécimens de platine
de l’Oural. Soc. min. de St-Pétersbourg, part. IT, p. 101.
1844, Lepzav. Recherches géologiques dans l’Oural. Comptes-Rendus,
vol. XIX, p. 858.
1846, Korrowsxy. Les mines Demidoff dans le district de Nijni-Tagil.
1849. Muromisox. (Sir Rodrick). Géologie de la Russie d'Europe, part.
IL, p. 113 et 312.
1851, TsERRENER. Géographie physique du gouvernement de Perm,
Leipzig.
1860, Axriæorr. Caractère et conditions présentes des mines de l’Oural.
Mining Journal, London, part. I, p. 498.
1860, Corra, B. Platine dans un bloc de serpentine jaune avec chro-
mite. Berg und Hütten Zeitung, p. 495.
1866, Korcaarorr, N. Matériaux pour la minéralogie de la Russie,
voi ND. 172.
1873, Tscaourine. Dictionnaire géographique et statistique du gou-
vernement de Perm.
1875, Daugrée, J. Association dans l’Oural du platine natif à des
roches à base de péridot : relations d’origine qui réunit ce métal avec
le fer chrômé. Comptes-Rendus, vol. LXXX, p. 707.
1878, Terre. Nickel platinifère de Nijni-Tagil. Comptes-Rendus,
vol. LXXXII, p. 1116.
1879, JEREMEIEw. Société minérale de Russie. St-Pétersbourg, vol.
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1888, Zaerzerr. Sur les gisements des minéraux de l’Oural. Bulletin
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Zeitschrift fur praktische géologie, p. 24.
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métaux qui l’accompagnent. Bull. of th. U. S. Geol. Survey.
1902, Duparc et Pearce. Recherches géologiques et pétrographiques
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Brasilien Sitzungsbericht der K. K. Akademie der Wissenchaften in
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l’impératrice Catherine II. St-Pétersbourg. Vol. II. N° 3.
1909, L. Duparc. Les gisements platinifères et l’origine du platine.
Archives des sciences physiques et naturelles, Genève. Quatrième période,
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POural. Sinaïa-Gora à Barantcha. Journal de l’Institut polytechnique
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platine de l’Oural Riv. Omoutnaïa. Laboratoire minéralogique de V’'Ins-
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1910, L. Duparc. Note préliminaire sur quelques gisements curieux
de platine de l’Oural. Archives des sciences physiques et naturelles,
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1910, L. Duparc et F. Pamri. Sur la composition chimique et l’uni-
formité pétrographique des roches qui accompagnent la dunite dans
les gisements platinifères. Bulletin de la Société minéralogique de France
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1911, L. Duparc et H.-C. Hozz. Notiz über die chemische Zusammen
setzung eniger Platinerze aus dem Ural. Tschermaks Mineralogische und
petrographische Mitteilung.
SURUEE
GRAND ÉBOULEMENT PLÉISTOCÈNE
DENCHEZERY,.CNIN)
PAR
CH. SARASIN et X. DE TSYTOVITCH
L'un de nous a publié en 1910 dans les Archives’ une descrip-
tion détaillée des environs de Chézery. Depuis lors, les travaux
d'établissement de la nouvelle route de Chézery à la Rivière
ont mis au jour plusieurs coupes de détail intéressantes.
Directement au-dessus de l’usine Grosfillier, la tranchée de
la route traverse une succession renversée, plongeant au Sud,
de Séquanien, d’Argovien et de Bathonien. Si, d’une part, les
couches y montrent un plongement assez régulier, elles sont tra-
versées, d'autre part, par de multiples cassures, le long des-
quelles se sont formées des brêches de friction, et l’on peut
facilement se convaincre qu’elles ne sont pas en places, mais
font partie d’un éboulement, le grand éboulement de Chézery.
Un peu plus loin, en remontant la route, on peut voir dans la
tranchée les bancs redressés et extrêmement morcelés du
Bathonien, qui buttent vers le bas contre des têtes de couches
argoviennes. Suivant le plan de contact entre ces deux éléments
superposés, les schistes argoviens sont incurvés, de façon à
indiquer clairement un mouvement relatif de la masse sus-
jacente vers le Nord, soit vers la Valserine. Il {est donc évident
qu'ici le mouvement de l’éboulement s’est fait suffisamment
lentement pour ménager d'énormes paquets presque intacts ;
qu’il s’est, d'autre part, décomposé entre deux grandes écailles
1 Archives, 1910, t. XXX, p. 68-83 et 165-196.
SUR LE GRAND ÉBOULEMENT PLÉISTOCÈNE DE CHÉZERY 939
principales : une écaille inférieure, qui a marché moins vite ou
s’est arrêtée plus tôt; une écaille supérieure, qui a glissé sur la
première, suivant un plan peu incliné, et a formé le front de
l’éboulement.
Un peu plus loin encore, au-dessous des maisons des Rossets,
la tranchée de la route est creusée dans une masse sableuse ver-
dâtre avec des veines irrégulières rouges et violacées, qui repré-
sente évidemment de la molasse aquitanienne désagrègée et un
peu remaniée sur place. Cet affleurement est un nouvel argu-
ment en faveur de l’extension attribuée par l’un de nous au
synclinal molassique de Chézery. Il présente un autre intérêt;
en effet, cette molasse est recouverte directement par un argile
à blocaux, que nous envisageons, sans hésitation, Comme une
moraine, et que nous Considérons comme devant être sous-
jacente aux masses éboulées, donc antérieure à l’éboulement.
En résumé. les travaux de la nouvelle route de Chézery-
Rivière nous ont permis : 1° de confirmer exactement les obser-
vations publiées en 1910 sur le front de l’éboulement, vers
l'usine Grosfillier ; 2° de constater l’amincissement très accusé
de la masse éboulée entre Fontaine-Bénite et les Rosset, soit en
arrière des amas frontaux ; 3° de montrer la décomposition du
mouvement de l’éboulement entre des écailles superposées, se
dépassant successivement de bas en haut.
COMPTE RENDU DE LA SÉANCE
DE LA
SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIDOM
tenue à Fribourg le 13 mai 1911
Président : M. le prof. de Kowazsktr (Fribourg)
Secrétaire : M. le prof. H. Værzcox (Bâle)
Henri Veillon. Notice biographique sur Ed. Hagenbach-Bischoff. — P. Weiss.
Renseignements sur la publication des œuvres de Ritz. — P. Weiss. Sur
la rationalité des rapports des moments magnétiques moléculaires et le
magnéton. — O. Lehmann. Sur la structure des grands cristaux liquides
et leur équilibre moléculaire. — E. Meyer. Sur la structure des rayons Y.
— Ed. Sarasin et Th. Tommasina. Sur les phénomènes annexes à la radio-
activité induite. — P. Gruner. Sur l'application de la loi de Coulomb à la
théorie cinétique des gaz. — A. Gockel. Sur la corrélation qui existe
entre les phénomènes du magnétisme terrestre et les courants électriques
dans l'atmosphère et le sol. — Aug. Hagenbach et Heinrich Hertenstein.
Etude spectroscopique de l’auréole de l’arc électrique. — René Fortrat,.
Sur les spectres de bandes. — Pierre Weiss et Auguste Piccard. Une
limite supérieure de l’action du champ magnétique sur la radioactivité.
— P.-L. Mercanton. Variations de température par déformation élastique.
— P.-L. Mercanton. Réception à Lausanne des signaux horaires de la
Tour Eiffel, — E. Guillaume. Sur la vision binoculaire des couleurs.
La séance est ouverte par la lecture d’une notice biographique
de M. le prof. Veizzon sur Ed. Hagenbach-Bischoff.
Une perte douloureuse est venue s'ajouter à celles que notre
jeune société a déjà éprouvées depuis le moment encore si rap-
proché de sa fondation à Glaris. La place d'Edouard Hagenbach-
Bischoff est pour la première fois vide au milieu de nous et c ’est
avec un sentiment de tristesse, mais aussi de reconnaissance que
nous songeons aujourd'hui à ce que fut cette belle figure pour
nous, pour la science et pour la patrie. Doué d’une grande capa-
cité de travail il estima de son devoir de partager ses forces entre
la science à laquelle il s'était voué dès son jeune âge et la patrie
dont le développement politique lui tenait à cœur. A ces qualités
SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE 537
s’ajoutait un sens de sociabilité très prononcé qui lui faisait
considérer comme un devoir de ne manquer à aucune de nos
sessions de la Société helvétique, et une facilité exceptionnelle à
frayer avec chacun sans distinction ni de classe ni d'âge. Aujour-
d'hui qu'il nous a quittés en doyen des physiciens suisses et en
compagnon fidèle dans d'innombrables circonstances, nous aimons
à rendre hommage à sa mémoire en retraçant son œuvre scienti-
fique et son influence sur l’enseignement et la vulgarisation de la
physique dans notre pays.
Edouard Hagenbach naquit le 20 février 1833 à Bâle. Le milieu
cultivé dans lequel il fut élevé par son père, l'historien ecclésias-
tique bien connu, le porta tout naturellement vers les études qu'il
commença à l'Université de Bâle sous les auspices du mathéma-
üicien Rudolf Merian. Nous le voyons ensuite à Berlin suivant les
leçons du célèbre Dove sur l'optique, la théorie de la chaleur et la
météorologie, ainsi que celles de Magnus qui excellait dans l’art
de la vulgarisation scientifique. À Paris c’est l’illustre Jamin qui
attire le jeune étudiant par ce cours célèbre où pour la première
fois le professeur imaginait de remplacer la description de l’expé-
rience par l'expérience elle-même. Les semestres d'étudiant de
Hagenbach tombant dans une période à la vérité bien intéres-
sante des progrès scientifiques si nous songeons à toutes les
inventions et découvertes qui furent faites entre 1850 et 1855, et
qui furent d'autant plus merveilleuses que le nombre des labora-
toires était encore fort restreint en Europe et que l'outillage des
physiciens laissait encore beaucoup à désirer. Fizeau mesure la
vitesse de la lumière, Foucault fait son expérience classique du
pendule au Panthéon, Clausius met la dernière main au principe
de Carnot, Faraday ébauche notre théorie moderne du champ
électromagnétique, Hittorf formule son ingénieuse hypothèse
des ions, Plücker étonne les savants par ses recherches sur
la décharge dans les gaz raréfiés, Kohlrausch fait progresser les
méthodes de mesures électriques, Riemann, enfin, enrichit la
théorie des fonctions de son admirable conception des surfaces à
plusieurs feuillets reliés par des lignes de connexion.
Avec son esprit ouvert Hagenbach saisit rapidement la portée
de pareilles nouveautés et il fut bien préparé pour sa carrière
d'enseignement lorsqu'après son doctorat en 1855 le gouverne-
ment bälois lui confia la physique et la chimie à l’ancienne Ecole
industrielle. Pendant les six années de cet enseignement il devient
privat-docent, après quoi il est appelé à l'Université de Bâle comme
professeur de mathématiques et en 4863 il succède à Wiedemann
dans la chaire de physique qu'il conserva pendant #3 années.
Durant le demi-siècle que Hagenbach consacra à l’enseignement
de la physique il publia environ une soixantaine de travaux et
538 SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
mémoires, dont le nombre se serait certainement encore accru si
ses nombreuses fonctions publiques n’eussent pas exigé de grands
sacrifices de temps et de travail. Rappelons ici quelques-uns de
ses principaux travaux.
Tout d'abord ce sont les phénomènes de la viscosité qui attirent
son attention et ses efforts aboutissent à une théorie qui généralise
celle de Poiseuille. Ce premier travail documente déjà toute la
clarté et l'esprit de critique qui ont plus tard été un de ses soucis
dominants.
A l’époque de la guerre Hagenbach s’ occupa de la fluorescence
que les travaux de Brevster et Stokes avaient mise en évidence.
Ses expériences portèrent sur une trentaine de corps nouveaux, en
particulier sur la chlorophyle, et confirmérent la loi de Stokes si
bien que Hagenbach acquit la conviction que la dite loi était abso-
lument générale et qu'aucune théorie de la fluorescence ne saurait
subsister qui n’en tint pas compte. Les avis des physiciens étaient
partagés et l’on sait que les objections de Lommel entraînèrent
mainte discussion. Les travaux ultérieurs, en particulier ceux de
Wood, ont démontré que la loi de Stokes ne jouissait pas de la
généralité absolue que lui attribuait Hagenbach.
En fervent admirateur de nos Alpes Ed. Hagenbach s’intéressa
aussi à toutes les questions œlaciaires et prit une part active à ce
genre d'étude, Muni d'un polociscope il allait sur place examiner
les figures de Tyndall dans la glace en fusion, ou bien mesurer
en collaboration avec son ami Forel la température à l’intérieur
des glaciers. En sa qualité de président de la Commission des
glaciers il fut à deux reprises chargé de rapporter à des congrès
internationaux sur les études au glacier du Rhône. Sa théorie sur
la croissance du grain du glacier repose sur le fait bien établi de
la plasticité par régélation.
En électricité il s’ occupa de la vitesse de charge dans les fils
télégraphiques et se servit à cet effet de la ligne de Bâle à Lucerne.
Son procédé de mesure était une ingénieuse application des figures
de Lissajou. Plus tard ce furent les travaux de Hertz qui le préoc-
cupérent ; 1l en résulta un travail sur l’étincelle dans le résonateur
exécuté en commun avec son assistant Zehnder. Conscient des
grandes difficultés que rencontraient à chaque pas les nouvelles
thcoriee électromagnétiques il se montrait souvent sceptique à
leur égard et il lui répugnait visiblement d'abandonner la concep-
ion newtonienne de l’action à distance. La décharge dans les gaz
raréfiés l’intéressa aussi vivement et nous lui devons une étude
sur les soupapes électriques. Enfin ce fut une étude sur les phé-
nomènes de rotation électro-magnétique et sur l’induction unipo-
laire, travail critique occasionné par des objections de Lecher sur
l'explication ordinaire de ces expériences.
SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE 539
Hagenbach conservait autant que possible des points de contact
avec le monde des ingénieurs, estimant qu'une cordiale entente
entre eux et les physiciens ne pouvait que porter de bons fruits,
et c'est ainsi que nous le voyons souvent mêlé d’une manière
active à des questions d'ordre essentiellement technique dans
lesquelles ses aptitudes de physicien furent d'un grand secours.
Il ne saurait être question d’épuiser ici, même dans une analyse
aussi brève que possible, tous les travaux du maître disparu ;
nous nous bornerons à signaler, à ceux que cela intéresse, une
liste complète de ces écrits publiés dans le Tome XXI des
« Verhandlungen » de la Société des Sciences naturelles de Bâle.
Le caractère extérieur dominant de tous ces mémoires est le souci
permanent de clarté et de simplicité. Il en fut de même pour ses
cours universitaires où il brilla par sa manière persuasive, par son
exposition limpide et par son talent incontestable à faire ressortir
l’enchaînement des faits.
Mais son besoin de répandre la science ne se borna pas à l'en-
seignement universitaire ; il trouva encore un champ d'activité
dans l'institution des conférences populaires et gratuites de Bâle
qui furent en quelque sorte sa création et qui depuis près d’un
demi-siècle attirent chaque hiver un public toujours nombreux et
quelquefois reconnaissant. Lorsqu’en 4863 Ed. Hagenbach débuta
dans sa carrière professorale le Cabinet de physique était fort
modeste et en particulier la question des locaux demandait à être
mise à l'étude. Ici les intérêts de la chimie, de l'astronomie et de
la météorologie marchaient de pair avec ceux de la physique, et
dans un état comme celui de Bâle, où l’université est encore étroi-
tement liée avec la bourgeoisie, Hagenbach comprit que l’on
obtiendrait beaucoup de la libéralité publique en rendant la
question populaire. C’est ainsi qu'il proposa l’idée d’un bâtiment
unique panel abriter les quatre sœurs et en outre contenir une
vaste salle à l'usage des conférences populaires. Le succès fut tel
que les neuf dixièmes de la somme nécessaire furent rapidement
couverts par la munificience de petits et de grands donateurs, et
c'est ainsi qu'en 4874 put être inauguré le Bernoullianum qui
fut baptisé de la sorte en l'honneur des illustres Bernoulli. Euler
dut se contenter d’un buste dans les pas-perdus.
Nous terminerons cette esquisse en rappelant combien M, Ed.
Hagenbach-Bischoff se dévoua à notre Société helvétique des
sciences naturelles, avec quel plaisir il venait à toutes ses réunions
annuelles y retrouver de fidèles amis dont beaucoup ont disparu.
Tout ceux d’entre nous qui ont eu le privilège de le connaître et
de l’apprécier lui garderont un souvenir ineffaçable.
M. le prof, Weiss rend compte de l’état d'avancement de la
publication des (Œuvres de Ritz, entreprise par la Société. La
540 SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
composition est terminée et le volume pourra très probablement
être envoyé aux souscripteurs dans le courant du mois de juin.
Quelques-uns des volumes que la Société a pris à sa charge
sont encore disponibles. Les souscripteurs sont priés d'adresser
leurs demandes à M. Weiss. (Prix 45 fr.)
M. le prof. Weiss développe son grand mémoire sur la ratio-
nalité des rapports des moments magnétiques moléculaires et
le magnéton que chaque membre de la Société a eu en mains
avant la séance, comme tirage à part du numéro de mai des
Archives des sciences physiques et naturelles. Nous n’y reve-
nons donc pas ici.
M. le prof. O. Lenmanw, de Carlsruhe fait une conférence sur
la structure des grands cristaux liquides et 'leur équilibre
moléculaire.
D'après la loi d’Avogadro, on admet que les molécules d’une
substance dans ses différentes modifications et dans ses différents
états d’agrégation, sont identiques. L'existence des cristaux
liquides et des Équetirs cristallines pseudo-isotropes est absolu-
ment incompatible avec cette supposition : : leurs propriétés essen-
tielles (par exemple le point de solidification, la solubilité, etc.)
ne dépendent pas du genre d’agrégation des molécules. La diffi-
culté des recherches, qui tient à la petitesse des cristaux liquides
et à leur considérable variabilité sous l’action des changements
de température, a de plus, amené beaucoup de savants à douter
de l'existence des cristaux liquides. /
En obtenant, dans un tube de verre capillaire en rotation per-
manente de grands cristaux liquides qui, librement suspendus, s’y
conservaient send très longtemps, le conférencier a pu écarter
ces doutes ; ses recherches [ui ont encore permis de se rendre
compte d’une façon presque complète, de la structure des cristaux
liquides. Ils ne sont pas physiquement homogènes ; leur structure
est troublée par l’action de la tension superficielle ; ; Ce Cas se pré-
sente toujours pour les individus un peu grands qui ne sont pas
soumis à l’action directrice des surfaces anisotropes voisines :
Ainsi ont été obtenus des cristaux liquides cylindriques et demi-
isotropes de l’éther de l'acide paraazoxybenzoïque, qui avaient une
épaisseur de près de À mm. et une longueur de plusieurs mill-
mètres ; parfaitement clairs, même en éclairage de côté avec une
lumière intense, ils présentaient en lumière polarisée un très fort
dichroïsme (incolore, rouge, jaune). En les tournant entre des
nicols croisés, ils passaient, dans toute leur étendue, quatre fois
du clair au sombre comme les cristaux ordinaires uniaxes : cepen-
dant ils en diffèrent du tout au tout, car ils ne possèdent pas
SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE 541
comme eux deux ou trois plans de symétrie passant par l'axe :
mais au contraire une infinité. Il faut aussi admettre que seuls les
axes principaux des molécules sont parallèles, tandis que les axes
secondaires sont orientés de façon quelconque, Comme les cris-
taux normaux, les cristaux liquides peuvent former des mâcles ;
mais, un cristal simple sous l’action de la tension superficielle,
peut se transformer de lui-même et automatiquement en un mâcle ;
souvent aussi, on peut observer des structures moléculaires coni-
ques qui présentent un état particulier d'équilibre des molécules
différant de l'agrégation réticulaire ; ce genre de structure conique
ne se trouve pas dans les cristaux solides.
Les cristaux liquides, sans force de formation, tels que ceux du
paraazoxyanizol, qui se produisent librement suspendus en
gouttes sphériques, laissent apercevoir, lorsqu'on regarde en
dehors de l’axe de symétrie, une dissymétrie particulière qui nous
autorise à considérer cette substance comme biaxe. L'addition
d’une petite quantité de colophane déforme et tord l'axe de symé-
trie de telle sorte que ses deux extrémités viennent se placer l’une
à côté de l’autre ; si l’on observe ces extrémités, la goutte semble
contenir un filament tordu en spirale double. En observant la
même goutte de profil, elle semble être formée de couches paral-
lèles qui tournent leur côté concave vers les extrémités réunies de
l'axe de symétrie ; en faisant tourner la goutte autour d’un axe
perpendiculaire aux couches, celles-ci se déplacent continuellement
de l’un à l’autre côté, selon le sens de rotation. Les couches peu-
vent être si fines qu'un grossissement de mille fois est insuffisant
pour les observer ; cependant, une telle goutte est un seul individu
cristallin ?.
M. Edgar Meyer (Aix-la-Chapelle) fait une communication
sur la structure des rayons +. Ses recherches sur le sujet n'étant
pas achevées 1l ne nous en a pas donné de compte rendu, se réser-
vant de les publier ultérieurement dans les Archives.
MM. Ed. Sarasin et Th. Tommasixa. — Sur quelques phéno-
mènes annexes à la radioactivité induite. — La propriété de
ne pas produire de l’émanation ayant été reconnue par M. Ruther-
ford?, dans ses importantes études des dépôts actifs à évolution
lente, comme une des caractéristiques du radium # qui semble
s'identifier avec le polonium, il ‘est probable que cette substance
(produite par la dernière évolution de l’'émanation du radium
connue jusqu'ici) existe dans notre cloche à évolution lente. Mais
1 Cette conférence paraîtra en mémoire in extenso dans le numéro de
juillet des Archives.
2 Rutherford. Phil. Mag. 1904; Nature, 1905.
542 SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
ce qui semble étrange et difficilement explicable est le fait d’avoir
obtenu une radioactivité induite à évolution lente, relativement très
puissante, puisqu'elle égale le quart du pouvoir initial, c'est-à-dire
le quart de l'effet maximum que nous obtenons avec le même sel
radifère et sur des cloches de même dimension activées par une
action de courte durée,
Notre sel radifère ne contenant approximativement qu'un dix-
millième de gramme de radium pur au maximum, c’est la consi-
dération de la faiblesse de la source de notre radioactivité induite,
qui donne à nos constatations expérimentales, si démonstratives
au point de vue qualitatif, un caractère particulier que nous tenons
à faire remarquer.
Notre électroscope est celui d'Exner, modifié par Elster et
Geitel dans lequel nous avons fait le changement que voici:
Nous avons remplacé sa chambre à ionisation par un simple
plateau métallique, soutenu par la même tige d'acier latérale
qui le relie au sol, et percé à son centre pour le passage libre
de la tige isolée sur ambre et portant les deux feuilles d'Al. de
l électroscope. En outre, cette tige arrondie à son extrémité libre,
ou munie d'une petite sphère de 45 mm. de diamètre, substitue
la capacité cylindrique beaucoup plus grande (5 cm. diam. 10 cm.
hauteur) de l'appareil d’Elster et Geitel. Nos cloches cylindri-
ques de 48 cm. de diamètre pour 36 de hauteur, sont grandes
ouvertes d’un côté et fermées de l’autre, sauf une petite ouverture
centrale analogue à celle du plateau, mais muni d’une lamelle
mobile pouvant la fermer au besoin. La chauffe de nos cloches
pour l'étude de l'effet thermique était faite dans nos premières
expériences par le radiateur du calorifère, comme nous l'avons
indiqué dans notre Note de Paris et dans nos deux précédentes
communications à la Société de physique de Genève. Actuellement,
au contraire, nous avons adopté un système de chauffe qui pré-
sente trois avantages sur le premier. Il permet de localiser la par-
tie chauffée, d’en élever davantage la température et de produire
la chauffe pendant que les cloches se trouvent sur le plateau de
l'électroscope. Nous obtenons cela, en mettant en contact avec la
paroi extérieure de la cloche une lampe électrique à incandescence.
Ce nouveau mode de chauffage nous a permis d'éliminer l'étrange
anomalie de l’action thermique nulle constatée lorsque des cloches
en verres remplaçaient celles en métal. En effet, comme nous
l’avions prévu dans nos conclusions, il a suffi d'élever davantage
la température pour constater dans les deux cas le même phéno-
mène avec une intensité sensiblement égale.
Dans la Note du 6 avril, parue dans les Archives, nous avons
déjà décrit nos expériences de transvasement de l’'émanation des
cloches à désactivation rapide dans des cloches non activées, et
SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
543
nous avons donné les courbes de la disparition de l’activité du
produit transvasé. Il était important d'établir si l'effet thermique
se produisait également, comme il était probable, sur des cloches
non activées, ne contenant que du gaz éma-
nation, où il n'y avait donc point de dépôt actif
pouvant être expulsé. Or, tous les essais faits
avec le chauffage par le calorifère nous avaient
donné des résultats négatifs, celui par la lampe
électrique nous a fourni immédiatement une
constatation positive très nette de ce fait, qui
confirme la conclusion de cette dernière Note
du 6 avril sur la vraie nature de l'accélération
thermique.
De même, l'étude de la différence de nature
entre le produit de la désactivation lente et celui
de la désactivation rapide, dont les premières
observations se trouvent dans la Note que nous
venons de citer, a pu être poursuivie dans des
conditions meilleures à l’aide du nouveau dis-
positif, qui permet d'interrompre ou de repren-
dre la chauffe, sans rien déranger et en conti-
nuant les mesures des accélérations ou ralen-
tissements des décharges.
Nous plaçons sur le plateau de l’électroscope
une cloche non activée, fermée en bas, sauf
l'ouverture par laquelle pénètre la tige isolée
de l’électroscope, puis nous plaçons renversée
sur celle-ci, donc ouverte en bas, soit notre
cloche à désactivation lente, donc à débit inva-
riable, soit une cloche activée par le mode ordi-
Fig. 1
naire, donc à désactivation relativement rapide. (Fig. 4.)
Dans le premier cas, les chiffres de nos séries de lectures des
décharges nous permettent de construire la courbe Z de la fig. 2,
qui montre qu'au début
la saturation de l’ionisa-
tion se fait assez rapide-
ment dans la cloche non
active inférieure, et que
dès qu'elle a atteint la li-
mite fixée par le rayonne-
ment constant de la cloche
© 20 10 60 80 100 “0m supérieure elle devient et
reste horizontale (si la
température n'est pas modifiée et si la saturation est complète),
autrement elle monte encore lentement dans ce dernier cas et fait
544 SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
des montées très rapides, presque instantanées, lorsqu'on chauffe
latéralement, près de sa base, la cloche inférieure. Mais si on
enlève la cloche supérieure et qu’on ferme en haut l’inférieure avec
un couvercle, aucune action sur l’électroscope ne se produit plus,
la courbe tombe à zéro instantanément et y reste lorsqu'on chauffe
aussi fort que notre dispositif le permet et aussi longtemps que
l’on veut.
Au contraire, dans le deuxième cas, c’est-à-dire lorsque la clo-
che supérieure est à désactivation rapide, on a la courbe À, qui
indique, aussi au début, la ionisation jusqu'à saturation de la
cloche inférieure non active. Puis le tracé devient horizontal et
continue ainsi pendant plus d’une heure, ce qui montre que le
phénomène de l'accroissement et de la diffusion de la 1onisa-
lion voice, pour ainsi dire, complètement celui, qui doit forcé-
ment coexister, de la désactivation par désagrégation, relati-
vement rapide, du dépôt actif qui se trouve adhérent aux parois
internes de la cloche supérieure. En effet, quand la saturation de
l'ionisation des deux cloches s’est égalisée et a atteint sa limite
d'équilibre, la diminution due à la désactivation apparaît et la
courbe l'indique en commençant sa descente. Inutile de dire que,
dès qu’on fait intervenir la chauffe, comme dans l'expérience pré-
cédente, on a les mêmes rehaussements instantanés de la courbe.
Mais, où la chose change du tout au tout, c’est lorsqu'on enlève
la cloche supérieure et qu’on ferme en haut comme précédemment
l'inférieure. Ici la courbe, au lieu de tomber instantanément à
zéro, reste sensiblement au même niveau, et l’on observe que la
chute due à la désactivation se fait plus lente. En outre, si l’on
produit de nouveau une élévation de température, même faible et
de courte durée, le rehaussement de la courbe se manifeste tout
de suite. Ces modes si franchement opposés de se comporter des
deux produits transvasés, mettent bien en lumière la nature diffé-
rente des deux dépôts actifs qui leur donnent naissance, ce qui est
en parfait accord avec les conclusions que M. Rutherford avait
tirées de ses importants travaux sur ce sujet, qui ont si largement
accru nos connaissances.
P. Gruner. — Sur l'application de la loi de Coulomb à la
théorie cinétique des gaz.
D’après la conception de Maxwell, les molécules d’un gaz peu-
vent être considérées comme des points matériels agissant l’une
sur l’autre avec une force centrale, ayant une accélération
K
y (r) — pti
Il est intéressant de savoir si la valeur n —1, correspondant à
SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE 545
l'attraction ou à la répulsion de points électriques, conduit à des
résultats possibles. En se servant des méthodes de Boltzmann, on
trouve pour la moitié de l’angle des asymptotes correspondant à
l'hyperbole décrite par une molécule relativement à l’autre :
mm;
CT SE
b étant la plus petite distance qu’atteindraient les deux molécules
si elles n’exerçaient point de force réciproque, g étant la vitesse
relative à l'infini de la molécule mn vis-à-vis de la molécule m,.
Cette valeur de @ peut être introduite dans les formules de
Boltzmann, dans le but de former les variations moyennes de
fonctions quelconques de la vitesse des molécules. Ces fonctions,
désignées par B, contiennent généralement comme facteurs deux
constantes :
7
AE sx | sin” 0. cos” 6.0.d4
(e]
oo ; où mm, \1
A: = 4x | cos” 0.2 d.a, a — bg "{ j' .
(mn + m;)K
[9]
Maxwell, en posant 7—4, trouve pour ces deux constantes des
valeurs déterminées et finies. Mais pour le cas spécial de la loi de
Coulomb, n —1, ces deux facteurs deviennent logarithmiquement
infinis! — Il s’en suit qu'un gaz possédant cette propriété aurait
un temps de relaxation infiniment court et opposerait une friction
intérieure infiniment grande vis-à-vis de chaque force qui tendrait
à modifier l'équilibre des molécules. Il n’est pas difficile de cons-
tater que pour 7 —2? les coefficients A, et A, restent finis, de
sorte que la loi de Coulomb joue un rôle exceptionnel par rap-
port aux autres forces centrales.
Naturellement, il est possible d'éviter ces résultats paradoxaux,
en limitant l'influence d’une molécule sur une autre dans un rayon
fini 5. Pour l’angle 20 de déviation se trouve alors l'expression
tang O — RUES
V1— 0°B°
ue MM __ mmK À
Rise (m— m;)K °? 7 (m+m) ‘ g°.6
Ainsi les coefficients A, et A, deviennent une fonction finie de
5; maisscomme cette dernière valeur est indéterminée, la valeur
numérique de A, et de A, l’est aussi, et le problème ne donne
plus une solution unique.
ARCHIVES, t. XXXI. — Juin 1911 38
546 SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
Alb. Gocxez. Sur la corrélation qui existe entre les phéno-
mènes du magnétisme terrestre et les courants électriques
dans l'atmosphère et le sol.
On a beaucoup discuté au cours des dernières années la ques-
tion de savoir s’il faut considérer qu’une fraction de la force
magnétique terrestre est due aux effets des courants électriques de
l'atmosphère, sans même rien savoir de très précis sur ces cou-
rants. On a reconnu depuis longtemps qu'entre deux points de
l'atmosphère situés verticalement l’un au-dessus de l’autre, 1l
existe une P. D., mais au cours des dix dernières années, on a
établi également et étudié à fond la conductibilité de l’atmo-
sphère. Du fait de la présence d’une différence de potentiel dans
le sens vertical et d’une conductibilité, découle l'existence d’un
courant électrique vertical et on peut supposer qu’au moins une
partie du champ magnétique terrestre a ce courant.
En un point traversé par un courant électrique, le champ pro-
duit par ce courant n’a pas de potentiel. Mais si le champ magné-
tique terrestre ne contient que des forces qui possèdent un poten-
tiel, il faut que l’on ait le long d’une courbe fermée sur la surface
terrestre la relation :
fe cos G di —0.
(H — intensité horizontale ; cos 6 — azimut de la portion de courbe /)
Si cette intégrale a une valeur différente de O, il peut exister un
courant électrique qui traverse perpendiculairement la surface de
la courbe. On peut calculer sa force, qui doit être :
âr — ['H co 6 d?
Ces intégrales ont été formées soit entièrement sur des degrés
de latitude, soit sur des trapèzes formés entre des degrés de longi-
tude et de latitude, soit sur des pays comme l’Autriche-Hongrie.
Les résultats se sont en général si peu écartés de O, qu'il est
difficile de savoir si les écarts ont une valeur réelle, ou s’il faut les
attribuer soit à des erreurs d'observation, soit à une réduction
défectueuse des observations à la même époque. Le nombre rela-
tivement petit des observations magnétiques rend une solution de
la question par ce moyen très difficile.
Mais il y a un autre moyen, et c'est celui que j'ai employé. Si
une partie du champ magnétique terrestre provient des courants
électriques de l'atmosphère, cette partie doit certainement être celle
qui est soumise aux variations diurnes et annuelles. On a déjà
rapproché occasionnellement les fluctuations du champ magnéti-
que des facteurs isolés de l'électricité atmosphérique. Zôülss croit
avoir trouvé une concordance entre la conductibilité et la déchi-
SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE 547
naison ; Messerschmitt en voit une entre la marche de la chute du
potentiel et l'intensité verticale. Mais on ne peut pas dire d'emblée
quelles sont les relations qui unissent entre elles la déclinaison et
la conductibilité électrique, l'intensité verticale et la chute du poten-
tiel. Ce qui peut influer le champ magnétique terrestre, ce n'est
que le courant électrique comme tel, et pas ses composants.
Malheureusement il n’existe que peu de mesures relatives au
courant électrique vertical. On a déterminé la chute du potentiel
en beaucoup d’endroits, ainsi que la conductibilité, mais en ne
déterminant chaque fois que l’une ou l’autre de ces grandeurs, la
grandeur la plus importante, le courant vertical, n’a été mesurée
que pendant de courtes périodes. Les seules observations continues
qui portent sur une année entière sont dues à M. Kähler, à Pots-
dam. Les observations de Zülss n’ont pu me servir qu'à première
approximation, en admettant, ce qui n'est pas absolument certain,
que la déperdition mesurée à l'appareil d'Elster et Geitel est pro-
portionnelle à la conductibilité, J'ai fait quelques mesures relatives
au courant vertical avec l'appareil de Wilson. Pour la détermina-
tion de la variation annuelle, j'ai pu aussi me servir des mesures
de l'Observatoire des Jésuites à Tortosa (Espagne).
Le résultat est le suivant: Le courant vertical varie régulière-
ment avec la position du soleil. Il atteint son minimum pendant
les heures de la nuit, après le coucher du soleil et avant son lever.
Vers 10 h. du soir, il y a une légère augmentation. Le maximum
est atteint vers midi, à partir de ce moment il y a de nouveau
diminution. L'intensité horizontale varie de la même manière. La
marche annuelle de ces deux éléments est analogue. Au printemps
et en automne, on constate un maximum du courant vertical et
un minimum de l'intensité horizontale; en décembre et en juin,
on trouve un minimum du courant vertical et un maximum de
l'intensité horizontale; on trouve même une concordance de la
courbe des deux éléments dans les valeurs elles-mêmes, comme
le démontrent d'une manière toute particulière les observations de
Tortosa.
Il y a encore une autre analogie entre ces deux éléments. En
été, la chute du potentiel et l'ionisation diminuent un peu vers
midi, le maximum du courant se divise en deux, l’un des maxima
ayant lieu vers 40 h. a. m., le second vers 3 h. p. m. C’est égale-
ment exactement ce qui se passe pour l'intensité horizontale.
Les variations diurnes de l'intensité verticale sont encore plus
frappantes que celles de l'intensité horizontale. Les maxima con-
cordent presque exactement avec le lever et le coucher du soleil, et
le minimum principal a lieu vers midi, en même temps que le
maximum du courant.
La déclinaison a une marche analogue à celle de l'intensité hori-
548 SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
zontale; cependant les valeurs extrêmes se déplacent par rapport
à celles de cette dernière de deux heures environ. Le maximum
principal a lieu après le lever du soleil, un second maximum a
lieu après son coucher; le minimum a lieu après midi,
Les variations du courant terrestre sont en relation étroite avec
les variations des éléments du magnétisme terrestre. En étudiant
le courant terrestre, on a souvent commis l'erreur de considérer
les valeurs enregistrées, soit surtout les deux composantes N.-$.
et O.-E., mais pas la marche du courant lui-même.
Tout récemment, Brunhes et David, d’après les observations de
Clermont; Bosler, d’après celles du Parc-de-St-Maur, près Paris,
et celles de Greenwich, ont démontré que des variations du cou-
rant terrestre coïncident avec celles de la déclinaison. J’ai déduit,
d’après les observations de Tortosa, la période diurne du courant
terrestre en grandeur et en direction, et 1l s’est trouvé, comme il
fallait s'y attendre, que cette période y est parallèle à la marche
du magnétisme terrestre et à celle de l'intensité totale ; la concor-
dance a lieu là aussi, non seulement d’une manière bnèsalts mais
aussi pour chaque valeur séparément. Le maximum principal est
celui du soir; le minimum a lieu à midi. Les déviations de l’ai-
guille de déclinaison sont conformes à la loi d'Ampère.
La relation entre le courant terrestre et le courant vertical de
l'atmosphère résulte, en conséquence déjà de ce que nous venons
d'exposer, de la relation de ce dernier et des éléments magnéti-
ques.
Cette relation se remarque souvent jusques dans les détails,
comme les observations de Tortosa l’ont montré, mais pas tou-
jours. On comprend facilement la cause en considérant que le cou-
rant atmosphérique peut varier avec les facteurs météorologiques :
humidité, nébulosité, ete., et qu’il est soumis, par conséquent, à
des variations locales.
Le courant terrestre, au contraire, ne peut pas dépendre de
l'affluence de l'électricité dans le sol à une seule place, mais de
l'état dans lequel se trouve toute une région.
Considérons les variations du courant atmosphérique, soit du
courant primaire, et faisons-en dépendre les variations du courant
terrestre et des éléments magnétiques, la manière dont ces der-
niers dépendent, comme on le sait depuis longtemps déjà, des fac-
teurs météorologiques, s explique alors facilement. Il ya longtemps
que l’on suppose qu'il en est ainsi; mais comme on n ‘avait jamais
étudié que des facteurs isolés du courant, on n’avait pas trouvé la
relation.
En démontrant que la période diurne et annuelle du courant
coïncide avec celle des éléments magnétiques, je crois avoir donné
la preuve de leur corrélation.
SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE 549
Je n’ai pas considéré, dans ce qui précède, les variations magné-
tiques étudiées par Birkeland, qui se propagent sur une grande
partie de la terre avec une vitesse de quelques centaines de kilo-
mètres par seconde. On ne peut les rapporter aux courants verti-
caux dont il a été question; il est probable, d’après Schuster,
qu'elles sont dues à des courants d'électrons dans les couches les
plus élevées de l’atmosphère.
Aug. HaGenBaca et Heinrich HerrensteIN. — Etude spectro-
scopique de l’auréole de l'arc électrique, présentée par A. Ha-
genbach.
Dans un travail précédent de l’un de nous *, il fut montré que
la flamme de l'arc («Bogenflamme ») ou l’auréole qui sort de l'arc
proprement dit, en étant projetée de bas en haut présente souvent
des spectres de bandes. Cela établi, ces résultats plutôt qualifica-
tifs furent complétés par de nouvelles épreuves spectrographiques
de l'arc métallique, en partie à des pressions élevées, et rendirent
désirable une étude systématique.
M. Hertenstein a photographié, avec un spectrographe à deux
prismes de verre, les spectres de l’auréole pour une série de métaux
et quelques-uns de leurs sels. Les sels étaient supportés soit par
des électrodes de charbon soit par des électrodes du métal corres-
pondant. Les recherches portèrent sur: Cu, CuCI,, Cu,Cl,, CuBr,,
Cube Sn, SaCl,, SaCL, SaBr,, SnJ,, Pb, PbCL,, PbBr,, Pbd,,
PbFl, sur, AgCI et K,Clr,O,.
L'arc du fer servait d’étalon de comparaison. Les mesures furent
exécutées par un microscope de O. Tüpfer, avec platine mobile sur
vis microscopique,
L'interpolation se fit aisément par la méthode graphique. Les
résultats se résument ainsi: Les spectres d’auréole sont à bandes
et sont identiques à ceux des flammes ; des différences ne se trou-
vent que dans les lignes isolées des métaux. Pour les bandes on
ne remarque de différence que dans le rapport des intensités entre
le rouge et le bleu. Ce rapport est plus grand pour la flamme que
pour l’auréole. Il s'en suit qu'apparemment la température de
l’auréole est supérieure à celle de la flamme gaz-oxygène. Aussi
l'intensité totale de l’auréole est plus grande.
Les plus fortes lignes du cœur de l'arc paraissent se retrouver
toutes dans les auréoles. La question de savoir s'il existe une
sélection suivant les lignes appartenant à des séries ou non devra
encore être étudiée au moyen des alcalis et des alcalis terreux.
Des spectres de flamme charactéristiques sont fournis par Cu
(CuO), CuCI, (Cu,CL,), CuBr, et peut-être par CuFI,. Les mêmes
* Aug. Hagenbach: Ueber Bandenspektra, Wüllner F'estschrift, p.128,
1905. Verlag Teubner.
350 SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
phénomènes se retrouvent dans les flammes de l’arc. En projetant
sur la même plaque les spectres d’auréoles et de flammes, on
acquiert la conviction que toutes les bandes coïncident.
Tous les sels de l'étain indiqués donnent le même spectre de
flamme, probablement celui de l’oxyde. Les auréoles fournissent
le même résultat.
Pour le plomb et ses sels en question, les choses se passent
comme pour l’étain; des recherches ultérieures doivent encore éta-
blir si le fluoride de plomb possède un spectre de combinaison.
Il faut ajouter que Zn, Cd, Al et AgCI ne donnent pas une
auréole suffisante.
Dans la publication détaillée on montrera l'effet produit pour
une atmosphère de CO, par l'augmentation de la teneur d'oxygène
dans l'air.
Ce travail donne comme résultat certain, que l'identité des spec-
tres de flamme et de l’auréole démontre que la luminescence dans
l’auréole n’est pas d’origine électrique.
Les photographies spectrales se rattachant à ces recherches
furent projetées dans la séance.
M. René Forrrar (Zurich). — Sur les spectres de bandes. —
Vus à une faible dispersion, les spectres des gaz incandescents
comprennent souvent, outre des raies très nettes, des bandes Jumi-
neuses continues, brusquement limitées à une tête très nette, à
partir de laquelle l'intensité diminue progressivement. La plupart
sont du côté violet, quelques-unes du côté rouge par rapport à
cette tête.
Vues à une forte dispersion, ces bandes sont résolues en raies
très fines (Az -Cy-carbures d’'H, etc.) et quelquefois en nouvelles
bandes (composés halogénés des alcalino terreux). A partir de la
tête, les intensités des raies vont en diminuant et leurs intervalles
augmentent.
Production des bandes. — On a beaucoup de raisons pour
croire que les spectres de bandes sont dus à des vibrations de molé-
cules. Par une étude directe sur les métaux alcalino-terreux et
leurs composés halogénés, A. Mitscherlich avait déjà conclu en ce
sens vers 1864. Depuis, on a reconnu que la plupart des spectres
de bandes sont insensibles au champ magnétique, ce qui indique-
rait qu'ils sont dus à la vibration d’un élément matériel électri-
quement neutre, probablement la molécule. Enfin, beaucoup de
corps ont des bandes dans leur spectre d'absorption, mais n’en
émettent pas quand on les chauffe assez pour les rendre incan-
descents, et, pour obtenir des spectres de bandes il faut exciter la
source lumineuse le moins brutalement possible, par exemple
chauffer par pure incandescence (King), ou prendre la partie exté-
SOCIÈTÉ SUISSE DE PHYSIQUE 951
rieure de l’arc électrique, ou enfin, si l’on prend une étincelle, met-
tre une self sur le circuit qui la fournit.
Etude de la répartition des raies des bandes. — Une régu-
larité paraît évidente dans la répartition des raies d’une hante.
Pour l’étudier, il fallait avant tout se donner un mode de repré-
sentation de ces raies. Deslandres à choisi celui qui avait donné
de bons résultats pour l’étude des raies spectrales — fréquence en
fonction du numéro d’ordre. Il a trouvé que les fréquences y satis-
font assez bien à une formule à trois constantes
— À + (Bm+ CY (1)
où m est le numéro d'ordre.
Il a trouvé aussi que les têtes qui forment une série de têtes
obéissent à une formule identique, à la valeur près des coeffi-
clients.
Cette Loi n’est pas très rigoureuse : elle indique des fréquences
trop fortes quand on est très loin de la tête.
D’autres représentations ont donné aussi des résultats intéres-
sants. Par exemple, Kayser et ses élèves ont fait correspondre à
chaque bande une courbe construite avec les axes suivants: on
porte en abscisse la fréquence des raies, en ordonnée la différence
des fréquences de deux raies consécutives, on a encore une para-
bole, avec la même approximation que si on prend la représenta-
tion de Deslandres.
En effet, de (1) on tire :
Ym-Ym1 — 2B y 7-A — B°
ou
4B*{(v-A) — [vn-Vm-1 + B°}
Le sommet de cette parabole est toujours au-dessous de l'arc
des abscisses, si bien que dès le début la variation de ym-Ym-1 est
déjà assez rapide : l'accumulation au voisinage de la tête est beau-
coup moins grande que si le sommet de cette parabole se trouvait
sur l’axe des fréquences.
Il est difficile d'étudier les bandes tout près de la tête, car les
raies y sont trop serrées pour être séparées. La loi de Deslandres
nous permettra de nous rendre compte de leur disposition. Remar-
quons d’abord que le seul examen de la bande ne peut nous ren-
seigner sur le numéro d'ordre d’une raie, mais on peut choisir
pour ce numéro un nombre entier arbitraire à condition de choisir
convenablement la constante C. Prenons-le assez grand pour que
le numéro d’ordre correspondant de la première raie soit positif.
La formule (4) donne :
Vm-Vm=1 — 2B(Bm + C) — B° (2)
Ym-Ym-1 est fonction linéaire de m, Construisons la droite (2) et’
marquons les nombres entiers sur l’axe des abscisses. Le plus petit
552 SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
de ceux qui sont supérieurs à l’abscisse du point d’ordonnée nulle
de la droite (2) est le numéro d’ordre de la deuxième série de la
bande.
Remarquons à ce propos une différence entre la distribution
des raies au voisinage d’une tête de bande ou au voisinage de la
limite d'une série, Dans les deux cas, il y a accumulation de raies,
mais dans le premier cas le nombre des raies est fini, dans l’autre
il est illimité.
Les queues des bandes. — Si on étudie une bande en repré-
sentant chaque raie dans un graphique par Ay fonction de y ou A}
fonction de À, on trouve au début des raies très serrées dont l’in-
tervalle angmente vite: la courbe a d’abord une allure paraboli-
que. L'intervalle de deux raies consécutives croit ensuite moins
vite que ne l’indiquerait la loi de Deslandres et atteint un maxi-
mum. Pour les bandes du Cy en particulier, on trouve pour un
numéro d'ordre fort élevé, une décroissance assez rapide de cet
intervalle : malheureusement on ne peut plus suivre les raies très
loin après le coude assez brusque marqué sur la courbe, parce
que les bandes s’enchevêtrent avec d’autres plus intenses. Mais
quelques physiciens ont cru pouvoir dire que ces intervalles conti-
nuaient à diminuer très vite et que les raies venaient s’accumuler
au voisinage d’une certaine longueur d'onde représentée par le
point Q et la bande s’y terminerait pas une queue ay ant le carac-
tère d’une tête de bande dégradée vers le rouge. Il n’y aurait alors
plus de bandes dégradées vers le violet et d’autres dégradées vers
le rouge; il n’y aurait que des têtes de bandes et des queues de
bandes. King et Jungbluth ont indiqué ces queues pour quelques
bandes du Cy. Sans compter leurs contradictions, une grave objec-
tion a déjà été indiquée par Rütz: à l'endroit où Fine indi-
que une queue, les raies, au lieu de venir s’entasser, gardent une
distance constante. |
On trouvera d’ailleurs une discussion très complète de la ques-
tion dans un article de M. Weiss qui paraîtra dans le livre : les
Œuvres de Walter Ritz. On y trouvera également l’ébauche
SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE 553
d’une théorie électromagnétique de l'émission des spectres de
bande.
Détermination du pouvoir séparateur d'un appareil spec-
troscopique. — Voici les premières têtes d’une série de bandes
du cyanogène :
[42164°,12 — 41974°,24 — 41804°,98 et 4167477]
On y voit nettement la structure des bandes. Celles-ci conviennent
très bien pour étudier le pouvoir séparateur d'un appareil spec-
troscopique : on y trouve des raies qui s’écartent progressivement
l’une de l’autre, et on peut facilement voir quel est le plus petit
intervalle que l'appareil permet de séparer. Cette photographie a
été faite avec un appareil à prismes construit par M. Weiss: il
sépare dans cette région violette un intervalle de 04°,05 — le pou-
voir séparateur théorique est de 04°,041.
Remarques sur la bande 5165 du carbone. — Cette photo-
graphie représente la bande du carbone dont la tête est à 51654°,30.
Ici l'appareil disperse notablement moins et par suite sépare moins.
On sépare nettement deux raies distantes de 04°,11 (théoriquement
04°,044).
Cette bande présente des caractéres intéressants. On indique
généralement une deuxième tête à 51294°,36 : j'ai vu une accumu-
lation de lignes assez faibles dans une plage limitée de deux côtés,
mais il n’en part pas de lignes qui s’écartent progressivement l’une
de l autre, et la bande n’a qu'une seule tête.
Les raies les plus fortes au début sont formées de doublets qui
se resserrent quand on s’écarte de la tête, tandis que l'intervalle
entre deux de ces doublets augmente: si on représente ces raies
par un graphique (Ym-Vm-1 et m), on constate que, sauf les onze
premières raies mesurables sur le cliché, elles se placent alterna-
tivement sur deux courbes voisines à allure grossièrement para-
bolique. — A la partie troublée (autour de À=51294°), il manque
deux raies, mais la régularité n’est pas autrement troublée.
Entre ces raies se trouvent de fins triplets qui, invisibles au
début de la bande, augmentent de netteté puis se resserrent. Au-
delà de la perturbation, on les retrouvent se resserrant toujours,
devenant doublets, puis finalement raies simples plus intenses que
celles du premier groupe et alternant avec elles. Ces raies forment
une bande, mais dont la tête paraît inobservable. Le graphique
correspondant se compose aussi de deux courbes analogues à
celles que l’on trouve dans l'étude du premier groupe.
Ainsi ces deux groupes de raies se comportent de façon analo-
gue par la répartition des raies qui les composent, et les éléments
qui composent ces raies (doublets et triplets) se resserrent quand
la fréquence augmente. La seule différence essentielle est que dans
le premier groupe l'intensité est maximum près de la tête, tandis
_
554 SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
que dans l’autre elle a un maximum loin de la tête qui est inob-
servable.
Il me paraît difficile de grouper ces raies de façon à retrouver
la loi de Deslandres, au moins avec le degré d’approximation
qu'elle comporte d'habitude. On arrive à une grossière approxi-
mation en groupant les raies dans dix bandes différentes; mais
on met dans deux bandes distinctes des raies qui ont un aspect
identique et caractéristique et qui présentent une grande régula-
rité de succession.
Enfin, en supposant que des raies composées, formées par exem-
ple de doublets, puissent se grouper en deux bandes suivant cha-
cune la loi de Deslandres, un calcul simple montre que l'écart du
doublet, mesuré dans l'échelle des fréquences, varierait suivant
une loi parabolique :
Vm-V'm = OM + Pm + y
(cas particuliers possibles : 4 nul ou 4 et 8 nuls ensembles).
Donc, si au début les doublets se resserrent, ils doivent au bout
de quelque temps s'écarter avec la même rapidité. On ne retrouve
pas cet aspect dans la bande dont nous nous occupons, où les
raies, multiples au début, deviennent bientôt simples et le restent
aussi loin qu’on peut les suivre.
MM. Pierre Weiss et Auguste Piccarp. — Une limite supé-
rieure de l'action du champ magnétique sur la radioactivité.
L'un des caractères les plus remarquables de la radioactivité et
de la transformation des éléments actifs est sans doute leur par-
faite indépendance des conditions dans lesquelles se trouvent ces
corps. Ainsi l’on n’a pas encore pu mettre en évidence une influence
de la température sur l'intensité de la radiation et, fait encore plus
surprenant, l’activité du radium est exactement la même s'il se
trouve sous forme métallique ou dans l’un de ses sels.
On en conclut que le siège de l’activité est situé à l’intérieur des
atomes, là où ni l'agitation thermique ni les affinités chimiques
n'arrivent à étendre leur action.
On est amené ainsi à l'hypothèse que chaque atome d’un élé-
ment actif a dans chaque petit intervalle de temps une certaine
probabilité de faire explosion. L'instant de cette désagrégation ne
serait déterminé que par une certaine constellation des électrons
ou corpuscules constitutifs de l'atome.
Le problème que nous nous sommes posé est d'examiner s’il
existe peut-être un moyen qui nous rende capables de déformer
les orbites de ces électrons de façon à altérer la probabilité de
décomposition des atomes.
C’est le phénomène de Zeeman qui a servi de point de départ.
On peut admettre que les spectres d'émission sont produits par les
oscillations de certains électrons à l’intérieur ou près de la surface
4
SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE 595
des atomes. La chaleur fait augmenter leurs amplitudes, mais
même les températures les plus élevées (et ici le champ d'étude
s'étend jusqu'au soleil) n'influent en rien sur leur durée d’oscilla-
tion. Celle-ci semble, au contraire, être une fonction de certaines
propriétés intérieures de l'atome, indépendantes de la température.
Mais un champ magnétique altère très sensiblement la position
des lignes spectrales. Alors y aurait-il peut-être un effet analogue
du champ magnétique sur la décomposition et la radiation des
éléments actifs? Ce n’est que l'expérience qui pouvait répondre à
cette question.
Dès le début, nous avions le choix entre deux façons d'opérer.
L'on pouvait se proposer de mesurer la vitesse de décomposition
d’un des éléments à courte durée, tels que le radium en produit.
constamment. La mesure aurait dû être faite alternativement dans
un champ magnétique et sans champ. Mais comme toute radioac-
tivité est liée à la décomposition d’un atome, l’on pouvait aussi se
proposer de mesurer lintensité de l’activité d'un élément de lon-
que durée, par exemple du radium ou du mélange de substances
de durées très différentes en équilibre radioactif qu'est le radium
conservé depuis quelque temps. C'est cette dernière méthode que
nous avons employée parce qu'elle est plus simple et promet une
sensibilité plus grande.
Voici en quelques mots le dispositif dont nous nous sommes
servis: La préparation radioactive (6,6 mg de bromure de radium
de l’an 4904) est introduite entre les pièces polaires de notre plus
puissant électroaimant (45,200 Gauss réalisés dans un espace de
1% mm°). Comme les rayons 4 et 8 sont déviés par le champ, nous
sommes obligés de les absorber par une plaque de plomb de 3 mm
d'épaisseur pour nous servir que des rayons . Mais puisque les
rayons 7 produisent des rayons 8 secondaires en sortant de l'écran
de plomb, il fallait placer cet écran en dehors de l’action du champ.
Nous l'avons mis à 2 m. 50 de l’électroaimant. C'est derrière
cet écran qu'est placé l'appareil destiné à mesurer l'intensité des
rayons 7. Il est basé sur la méthode de compensation. Les deux
paires de quadrants d'un électromètre de Curie sont chargées à
une différence de potentiel constante (230 volts produits par une
batterie de piles sèches). L’aiguille, placée symétriquement, est
reliée aux premiers plateaux de deux condensateurs dont les
seconds plateaux, distants de 10 cm des premiers, sont en con-
nexion avec les deux quadrants. Ces condensateurs forment des
chambres d'ionisation, dont l’une (de 200 1) reçoit les rayons 7 à
étudier et dont l’autre, dite de compensation (de 3 1) est ionisée
par une petite portion auxiliaire de radium ! scellé dans du verre.
x
! Cette préparation à rayons très pénétrants a dans notre cas un
grand avantage sur le polonium, utilisé en général dans les résistances
556 SOCIÈTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
Au début de l'expérience on donne à l'aiguille le potentiel moyen
des deux quadrants. Dans ces conditions, les courants de satura-
tion s’établissent dans les deux chambres d’ionisation. En règlant
la préparation auxiliaire on arrive à rendre les deux courants
égaux. Alors le spot reste au zéro de l'échelle. Une petite diffé-
rence des deux courants le fait avancer avec une vitesse uniforme
qui dans nos expériences a été de 0,2 mm. min-t (correspondant
à un changement du potentiel de l'aiguille de 0,0015 volts min-1)
lorsque l’un des courants différait de 1 °/00 de l’autre. Nous avons
observé durant des heures la position du spot. Pendant ce temps
l’électroaimant était alternativement excité et non excité. Le spot
n'est jamais arrivé à un repos absolu, mais ses mouvements se
sont montrés parfaitement indépendants de l’électroaimant. La
moyenne des vitesses observées pendant les périodes d’excitation
de l’aimant ne diffère de la moyenne observée dans les autres
périodes que de 0,05 mm. min-t, correspondant à une variation
des rayons de quelques dix-millième seulement.
Nous pouvons donc, pour résumer notre communication, affir-
mer qu'un champ magnétique de 45,200 Gauss ne fait pas varier
de un millième la production des rayons 7.
Ce qui reste à faire encore dans ce domaine, c'est d'atteindre
une sensibilité plus grande, capable en tous cas de déceler une
variation relative égale à celle qu'éprouve la fréquence dans le
phénomène de Zeeman. La sensibilité nécessaire est du reste pres-
que atteinte. Puis il y aurait encore à étudier avec le même soin
l'influence de la pression sur le radium et peut-être aussi l'effet
d’un courant électrique traversant un corps métallique radioactif.
M. Paul-L. Mercanron (Lausanne). — Variations de tlempé-
rature par déformation élastique. (Une expérience de cours.)
Edlund (1865) a utilisé pour mesurer l'équivalent mécanique
de la calorie le refroidissement et le réchauffement d’un fil métal-
lique soumis à une traction élastique brusque, puis relâché. La
thermodynamique établit, en effet, entre la variation de la tempé-
rature T et la variation de la charge du fil P, dans une opération
adiabatique, la relation ci-après:
DANS El
ER Ci
où T est la température absolue, m7 la masse par unité de lon-
AT = —
de Bronson : Les variations de température et de pression atmosphéri-
que produisent ainsi le même effet sur les deux chambres d’ionisation
et par ce fait se compensent, ce qui ne serait pas le cas avec l’usage
des rayons # du polonium ou avec le quartz piézoélectrique. L’emploi
de rayons pénétrant nécessite un écran imperméable (6 cm de plomb)
pour préserver l’autre chambre d’ionisation.
SOCIÈTÉ SUISSE DE PHYSIQUE 557
œueur du fl, 4 son coefficient de dilatation et C sa chaleur spéci-
fique sous effort constant, enfin E l'équivalent. La variation de
température est de sens tel qu’elle s'oppose à la continuation de la
déformation.
Le dispositif d'Edlund ne se prête pas à la démonstration dans
un cours; son principe mériterait pourtant d'être mis en évidence
devant un auditoire; je crois y être parvenu de la manière sui-
vante: la flexion d’une lame élastique entraîne, de part et d'autre,
la surface des fibres neutres, des déformations de signes con-
traires et croissant avec la distance à cette surface; les fibres éti:
rées se refroidissent, les fibres comprimées se réchauffent, par
exemple. Les deux faces de la lame présentent ainsi une diffé-
rence de température décelable par des procédés un peu sensibles.
J'ai imaginé de former sur ces faces les deux soudures d’un couple
thermoélectrique. Vous avez le dispositif sous les yeux: une simple
lame de fleuret cassée et pincée dans cet étau par sa soie ; sur deux
de ses faces et en regard l’un de l’autre, deux bouts de fil de nickel
sont soudés; ces tiges sont reliées directement à ce galvanomètre de
grande sensibilité et de faible résistance. Un peu d’ouate les isole
thermiquement de l’extérieur. Quand je fléchis la lame dans le
plan des soudures, l’une s’échauffe, l’autre se refroidit; le galva-
nomètre marque une élongation, puis revient au zéro, la diffé-
rence de température s 'effaçant graduellement.
Pour une flexion inverse, c'est le contraire qui a lieu. Quand la
flexion se fait dans le plan perpendiculaire à la ligne des soudu-
res, l'écart des températures restant nul, le cabanbuène ne bouge
pas.
Dans les mêmes conditions, une barre d’invar dont le coefficient
de dilatation est négligeable ne montrerait pratiquement rien.
Pour l'acier trempé ordinaire, sous une contrainte de quelque
8000 kg. par em”, l’écart des températures serait de l’ordre de 1°
centigrade.
On ferait voir pareillement qu’une torsion engendre un refroi-
dissement des portions périphériques de la barre. Il suffirait
qu'une des soudures fût placée de façon à ne pas prendre part à
la torsion. Il faudrait cependant choisir un métal non magnétique
pour éviter l'effet perturbateur de la force électromotrice de sens
variable avec la torsion que celle-ci engendre dans les tiges aiman-
tées (Zehnder) effet susceptible de masquer l'effet thermoélectrique
attendu.
M. Paul-L. Mercanron. — Réception à Lausanne des signaux
horaires de la Tour Eiffel.
Le poste radiotélégraphique militaire de la Tour Eiffel à Paris
envoie chaque jour, à minuit et onze heures du matin, deux séries
558 SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE
de signaux horaires de grande portée (#000 km.); chaque série se
compose de trois pointés : la première série coïncide avec 0 h, 0 m.,
0 h. 2 m., 0 h. 4 m.; la deuxième série coïncide avec 11 h. 0 m.,
11h. 2 m., 11 h. & m., exactement; ces pointés sont effectués
automatiquement par l'Observatoire de Paris; ils sont toujours
précédés de signaux avertisseurs donnés à la main.
Aiïdé de M. Jules Meystre, étudiant ingénieur, j'ai pu recevoir
ces signaux en utilisant comme antenne un fil jusque-là sans
emploi et tendu entre les
beffrois de la cathédrale de
Lausanne et de l'hôtel de
ville où le poste a été installé.
Le montage est du type dit à
action directe. L’antenne aé-
rienne, longue de 185 m.,
est complétée par un solé-
noïde réglable et un conden-
sateur qui la sépare de la
terre. Celle-ci est prise sur
—+7 une conduite d'eau; le con-
Al :
T7 :l densateur, à air, a pour but
l principal de supprimerl’effet
2 W- perturbateur du courant al-
ternatif urbain; 1il atténue
aussi les perturbations d’ori-
Fe gine atmosphérique. Entre
l’antenne et le condensateur
s'intercale le détecteur élec-
trolytique Ferrié dont la sen-
sibilité, très grande, est ré-
TT fèrre glée par un potentiomètre.
Ces variations de résistance sous l’action des ondes (2000 m.) qui
le traversent engendrent des signaux sonores dans un écouteur té-
léphonique de haute résistance (3500 ohm). Signaux prémonitoires
et pointés horaires sont perçus de jour comme de nuit à Lausanne
avec une grande netteté, malgré la distance (400 km.) et la sim-
plicité de cette installation à action directe ; le poste s’est d’ailleurs
montré sensible à des émissions d’étincelles musicales dont la
réception exige des dispositifs bien plus soignés.
n'£
4€
Dr E. GuiccaumEe (Berne).— Sur la vision binoculaire des cou-
leurs. — L'auteur désire rappeler l'attention sur un phénomène
peu connu de l'optique physiologique. Dans la plupart des traités
de physique il semble que l’on admette que deux couleurs com-
plémentaires ne peuvent produire l'impression de blanc que si ces
SOCIÉTÉ SUISSE DE PHYSIQUE 559
couleurs excitent un même point d'une même rétine; là, elles
mettraient en fonction les trois organes de Young-Helmholtz ;
l'excitation résultante serait transmise au cerveau pour produire
l'impression d’une couleur unique. Or, si l’on regarde une image
colorée, par exemple en mettant devant un el un verre bleu,
devant l’autre un verre rouge (couleur complémentaire), on peut
voir l’image à peu près avec les mêmes teintes qu’à l'œil nu,
pourvu toutefois — et c'est là le point important — que l’on fixe
avec les deux yeux une même partie de l’image, c'est-à-dire que
des «points correspondants » des rétines soient excités. Si l’on ne
fixe pas un point déterminé, l’on voit alternativement bleu et
rouge, et c'est ce qui avait conduit Helmholtz et d’autres physi-
ciens à mettre en doute le mélange binoculaire des couleurs.
En résumé, si un observateur reçoit une radiation d’une cer-
taine couleur dans un œil, une radiation d’une autre couleur sur
les «points correspondants» de l’autre œil, les deux excitations
sont transmises au cerveau pour produire la sensation d’une
couleur unique. Il serait désirable que de nombreuses expériences
établissent ce phénomène avec certitude, vu l'importance de celui-ci
pour la localisation des organes de Young-Helmholtz, qu’un cer-
tain nombre de phy sicens-physiolor ues ont cherchés sur la rétine.
COMPTE RENDU DES SÉANCES
SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE
Séance du 20 avril 1911
F.-A. Forel Observations météorologiques faites à Genève au XVIII: siècle
par Charles de Lubière. — Raoul Gautier. À propos de la communication
de M. Forel. — Le même. La climatologie du Grand Saint-Bernard. —
Arnold Pictet. Un nouvel exemple de l’hérédité des caractères acquis. —
J. Carl. Sur un diplopode hermaphrodite.
M. F.-A. Forez, de Morges, présente au nom de M®° Aimée
Dufour-Falquier, veuve du professeur Charles Dufour de Morges,
cinq cahiers manuscrits d'observations météorologiques faites à
Genève de 1760 à 1789; ces cahiers proviennent des papiers
de Ch. Dufour, et ses héritiers en font don à l'Observatoire de
Genève.
Ces cahiers sont dus à Charles-Benjamin de Langes, baron de
Lubières, membre du Conseil des CC de Genève, né en 1744,
décédé le 4e juin 4790 à Genève. IT était fils de François de
Langes de Montmirail, gouverneur d'Orange puis de Neuchâtel,
reçu bourgeois de Genève en 1703, et ne Marie Calandrini ; il
avait épousé en 1760 Olympe Camp. Il est mort sans enfants.
Les observations météorologiques ont été faites au lieu de sa
résidence, en hiver à Genève, rue Beauregard, en été à Saconnex.
Lubières avait des attaches au Grand- one où la famille de
sa grand'mère maternelle, née Julie de Pelissari, possédait une
terre, aujourd’hui propriété Pasteur ; plus tard, en 1768, Charles
de Lubières acheta une propriété au Petit-Saconnex, à l’angle des
chemins du Bouchet et du Marais, près de ce qui est aujourd’hui
l’Asile des Vieillards.
Les observations comprennent entre autres : des lectures du
thermomètre, deux fois par jour, du baromètre, de la girouette,
de l’hygromètre, la caractéristique du temps et de ses accidents
aux différentes heures de la journée, la pluie, la neige, l’évapo-
ration, des notes phénologiques, des notes sur tous les phéno-
mènes actuels locaux et généraux.
SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE, ETC. 561
M. Raoul Gaurier, directeur de l'Observatoire, remercie M. le
prof. F.-A. Forel de ce qu'il vient de dire. L'Observatoire est très
reconnaissant à Madame Charles Dufour et à M. Forel du beau
don qu'ils font à notre institut astronomique et météorologique.
L'observatoire possède déjà, pour le XVII siècle, quelques docu-
ments importants au point de vue météorologique, dans les
registres manuscrits de Jaques-André Mallet, de Marc-Auguste
Pictet et de Frédéric-Guillaume Maurice. Ces documents joints
aux observations déjà imprimées dans le Journal de Genève de
4787 à 1794 et dans les £phemerides Soctetatis meteorologicæ
Palatinæ de 1782 à 1789 fournissaient des données intéressantes
au point de vue de la pluie jusqu'en 1782 en arrière, avec une
lacune. La série de 30 ans des observations de Charles de Lubières
comble la lacune et permettra de reculer cette série en arrière,
peut-être jusqu'en 1770. C’est donc un précieux accroissement
pour les archives météorologiques de Genève.
M. Raoul Gaurier fait une communication sur la Climatolo-
gie du Grand Saint-Bernard. Les observations météorolo-
giques qui se font dans cette station élevée ont commencé au
mois de septembre 1817 au moyen d'instruments qui y ont été
installés à cette date par M.-A. Pictet, Elles n’ont pas cessé depuis
lors et ont toujours paru dans les cahiers mensuels des Archives,
par les soins de l'Observatoire de Genève, qui s'occupe actuelle-
ment, depuis plusieurs années, à traiter l’ensemble de ces obser-
vations en vue d’une climatologie complète de cette station.
M. Gautier a déjà publié quelques aperçus de ce travail, relatifs
à la température et aux précipitations *.
IL expose à la Société les graphiques relatifs à ces éléments et
d’autres relatifs à la pression atmosphérique et à la nébulosité, en
opposant les courbes moyennes de Genève (Observatoire) et du
S'-Bernard. On y constate aisément les différences que produit la
différence de hauteur à notre latitude, La cuvette du baromètre
du S'-Bernard est à 2476 m., celle de l'Observatoire de Genève
à 405 m.
M. Arnold Picrer. Un nouvel exemple de l'hérédité des
caractères acquis.
Nous avons signalé précédemment ! deux exemples de l’hérédité
des caractères acquis chez les lépidoptères.
Voici un nouvel exemple, que mettent en évidence les récentes
! Neuvième Congrès international de Géographie. Compte rendu des
travaux. Tome II, p. 348 et p. 466.
! Voir Archives des Sc. phys. et nat. 4e pér., vol. XX VIII, p. 504, et
Verhandl. der Schweiz. Naturforsch. Geselisch., 93, Jahresvers. Basel.
1910, vol. I. p. 272.
ARCHIVES, t. XXXI. — Juin 1911. 39
562 SOCIÈTÉ DE PHYSIQUE
expériences que nous avons entreprises à l'Institut de zoologie de
l'Université de Genève, et qui montre encore la fat avec
laquelle une habitude nouvellement acquise à une espèce, peut se
transmettre par hérédité, à la génération suivante.
Nous sommes parvenus, en 1910, à accoutumer des chenilles
de Lasitocampa quercus (nourriture normale : Chêne, Rosacées,
etc.) à consommer des aiguilles de Sapin. Les chenilles de toute
une ponte (150 environ) sont divisées en deux lots d’égale quan-
tité ; les individus de l’un de ces lots sont nourris d'Evonymus
Japonicus et considérés comme témoins, Disons, en passant, que
les chenilles qui ont coutume de se nourrir de feuilles plates
entament celles-ci par le bord latéral en se fixant elles-mêmes à la
tige ou à une branche voisine. L'écartement des mandibules des
lavsies de lépidoptères est calculé pour l'épaisseur des feuilles et ne
peut pas dépasser une certaine limite.
Les individus du 2° lot sont placés, dès la troisième mue, en
présence d’aiguilles de Sapin, à l'exclusion de toute autre essence
végétale. Pdur consommer ces aiguilles, les chenilles agissent
tout d’abord comme si elles se trouvaient en présence de feuilles
plates et essaient de les entamer par le côté; mais leurs mandi-
bules ne peuvent donner assez d’écartement pour cela, en sorte
que nos bestioles s’épuisent rapidement en de vains efforts.
Cependant, plusieurs d’entre elles, en montant le long des aiguil-
les, arrivent à conduire leur tête au sommet de celles-ci, qui est
cônique, plus mince que le reste et, par conséquent, mieux appro-
prié à l’écartement de leurs pièces buccales. Une fois que le som-
met de l'aiguille a été mangé, il leur est facile de creuser dans
l'épaisseur de celle-ci et c’est de cette façon que les chenilles arri-
vent à se nourrir. Voici donc le caractère nouvellement acquis,
qui consiste, pour les individus de nos expériences, à entamer
les aiguilles de haut en bas el à les creuser, alors que leurs
congénères, dans leur vie habituelle, enfament les feurlles par
le côté et les mordent.
Voyons comment se comporteront les chenilles de la seconde
génération, c'est-à-dire celles qui sont issues de parents adaptés
au Sapin, une fois qu'elles se retrouveront dans les conditions
normales, en présence de feuilles d'Evonymus.
Il est manifeste qu’elles ne se rendent pas bien compte de la
façon dont elles doivent s'y prendre pour ronger les feuilles
de cet arbuste et qu’elles cherchent à les entamer par le sommet.
Et, comme les larves de cette seconde génération sont chétives,
la mortalité est assez élevée; une vingtaine seulement arrivent
à s'adapter à nouveau au régime avec des feuilles plates, mon-
trant ainsi qu'elles sont revenues, quoique avec difficulté, au
mode habituel de l'espèce. Mais, trois de ces chenilles ont tout
particulièrement de la peine à se nourrir; suivons-les donc attenti-
ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 563
vement dans les efforts qu’elles font pour cela. Après avoir essayé,
en vain, d'une feuille, nous les voyons passer à une seconde, puis
à une troisième et se reposer un instant. Ensuite, elles recom-
mencent les mêmes essais, arrivant à peine à ingérer quelque
mince parcelle d’épiderme foliaire, pour devoir se reposer à nou-
veau. Enfin, elles se promènent activement dans l’éleveuse et le
long des branchages. L'une d’elles, au hasard de sa promenade,
grimpe le long d’une petite branche et en atteint le sommet qui
est légèrement pointu, nu et dépourvu de feuilles ; puis, elle se
met à entamer le sommet de cette branche de haut en bas et à
creuser dans l’intérieur de celle-ci, de la même façon que ses
parents avaient pris l'habitude de consommer les aiguilles de
Sapin. Les deux autres chenilles font de même.
Ainsi donc, des larves de Lasiocampa quercus ont dû prendre,
pour l’ingestion de leur alimentation, une habitude nouvelle, et
cette habitude se transmet, dans les conditions que nous venons
de décrire, à trois de leurs descendants sur vingt.
Lors de celles de nos expériences qui eurent pour résultat
l'adaptation des chenilles d'Ocneria dispar à la nourriture avec
des aiguilles de Conifères, les difficultés qu'ont éprouvées ces che-
nilles ont été plus grandes que celles éprouvées par les Lasto-
campa quercus dans les mêmes circonstances ; le 75 °/, des
Ocneria dispar mis à ce régime, n'ont pas réussi à s'y accou-
tumer et ont péri. Mais, ce qui montre que l'habitude acquise
par nécessité peut se transmettre aux descendants, c'est le fait
que les Ocneria dispar de la seconde génération se sont mises,
très facilement et presque sans hésitation, à entamer les aiguilles
par leur sommet, en sorte qne la mortalité a été presque nulle.
Dans ce cas, le caractère acquis est manifestement transmis.
Du reste, des exemples de ce genre sont fréquents dans la lépi-
doptérologie expérimentale, principalement en ce qui concerne
l'alimentation des larves. Nous savons, en effet, d’après les résul-
tats d'expériences antérieures, que les chenilles de lépidoptères
ont souvent de la peine à se nourrir de feuilles qui ne sont pas
celles que consomme l'espèce habituellement. Cette adaptation se
manifeste par un ralentissement dans la croissance et une dimi-
nution de taille des larves, et, corrélativement, par un nanisme
accentué et la pâleur des papillons. Or, si le régime nouveau est
continué aux individus de la génération suivante, on observe fré-
quemment que ces caractères d'infériorité tendent à disparaître
dans bien des cas ; à la 3° ou 4° génération déjà, les larves ne
sont plus gênées par le régime nouveau, et l'adaptation peut être
considérée comme faite. Cela nous montre encore que ces indi-
vidus héritent de leurs parents l'habitude nouvelle que ceux-ci
ont été forcés de prendre et, aussi, qu'ils la perfectionnent.
564 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE
Dr J. Car. Sur un Diplopode hermaphrodite.
En étudiant la riche collection de Diplopodes rapportée de la
Colombie par M. le prof. O. Fuarmanx j'ai pu constater chez un
Polydesmide du genre £uryurus (E. tænia Pet.) une anomalie
rare et digne d’être signalée.
Cet exemplaire porte sur le septième segment, antérieurement,
du côté gauche, une patte ambulatoire normale et du côté droit
une patte copulatrice de la forme caractéristique pour l'espèce.
Karscu! avait déjà observé cette anomalie chez la même espèce,
sur un des exemplaires ayant servi à la description de Perers.
Mais n'ay ant pas disséqué l'animal il ne put trancher la question
de savoir s’il s'agissait d’un arrêt de développement chez un & ou
d’un exemple de véritable hermaphroditisme.
En désarticulant l'exemplaire récolté par M. FuarmanN nous
avons constaté qu'il contenait un très grand nombre d'œufs. Il
possède aussi des vulves comme les ® normales et représente done
une femelle à hermaphroditisme extérieur partiel.
Une anomalie tout à fait analogue a été observée par BROELE-
MANN? chez un autre Polydesmide, Aphelidesmus hermaphro-
ditus Brôl. Le genre Aphelidesmus est très voisin de Euryurus
et habite aussi la Colombie. Ceci éveille l’idée que certains
groupes de Diplopodes pourraient être plus disposés au herma-
phroditisme que d’autres ou que certaines régions favoriseraient
l'apparition de cette anomalie.
Ces trois observations pourraient encore être invoquées pour
prouver l'homologie des pattes copulatrices avec les pattes ambu-
latoires si les données de la morphologie comparée n’en fournis-
saient pas à elles seules déjà des preuves suffisantes,
1 Zum Studium der Myriopoda Polydesmia. Archiv für Naturge-
schichte. Bd. XLVII. 1881, p. 44, 45, fig. 29.
2 Myriapodes du Haut et Bas Sarare. Annales Soc. entom. de France,
vol. LXVII, 1898, p. 324, 325. PI. 28, fig. 9. BRŒLEMANN ne semble pas
avoir eu connaissance de la note de KarscH.
COMPTE RENDU DES SÉANCES
DE LA
SOCIÉTÉ VAUDOISE DES SCIENCES NATURELLES
Séance du 11 janvier 1911
Maurice Lugeon. Carte géologique des Hautes-Alpes calcaires entre la
Lizerne et la Kander. — A. Rapin. Maladie de l'acier. — J. Amann. A
propos de la communication de M. Rapin. — F.-A. Forel. Origine des
poissons dans les eaux suisses. — J. Amann,. Platine chauffante pour le
microscope.
M. Maurice LuGeon présente une carte géologique des Hautes-
Alpes calcaires entre la Lizerne et la Kander.
Cette carte au 1 : 50 000 a été levée de 1897 à 1909. Elle est
publiée par la Commission géologique suisse aux frais de la Con-
fédération. En quelques mots, l’auteur de ce travail montre l’inté-
rêt que peut présenter, au point de vue tectonique et stratigra-
phique, le territoire étudié qui est d'environ 800 kilomètres carrés.
Sept cents jours de travail ont été nécessaires pour mener à chef
cette œuvre. Un mémoire explicatif du territoire de la carte est en
cours de rédaction. Il sera accompagné de nombreux panoramas
colorés géologiquement. M. Lugeon profite de l’occasion pour
remercier toutes les personnes qui l'ont secouru pendant son tra-
vail : MM. Welti, ingénieur; D: F. Jaccard; D' E. Argand; M.
Allorge, Miss Andrews, etc.
A propos du travail de M. Lugeon, M. F. Jaccarp demande
que le comité étudie s’il n’y aurait pas lieu de faire entoiler les
cartes qu’elle reçoit et de les conserver dans les bibliothèques des
périodiques à la disposition des membres.
M. A. Rapin : Maladie de l'acier. M. le D' Amann, dans ses
conclusions d'expertise sur un câble de funiculaire suisse qui
s'était rompu après 10 ans de service, a attribué la rupture à un
phénomène physique provoqué par une corrosion chimique de
l'acier. Le câble était corrodé sur les parties directement en con-
tact avec la jute de remplissage, et M. Amann a attribué cette cor-
rosion à un peu de sciure de bois humide dont on avait saupoudré
566 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE
le câble pour l'empêcher de glisser sur les poulies. Nous avons,
l’un et l’autre, constaté la présence de l’acide acétique dans la
Juiee
Je ne suis pas de l’avis de M. Amann, qui fait dériver cet acide
de la sciure de bois, Depuis quand la cellulose brute du bois con-
üent-elle de l'acide acétique? Ce dernier s'obtient par distillation
pyrogénée du bois ou par fermentation de la cellulose.
En admettant ici qu'il y ait pu y avoir fermentation de la sciure,
comment se fait-il que cet acide provenant de l'extérieur n’ait pas
laissé sur son passage des traces de corrosion? On ne constatait,
comme Je l’ai dit, que l'acier n'était attaqué que sur les parties
directement en contact avec la jute de remplissage. Du reste, n1
l'acide, ni la sciure de bois n'auraient pu pénétrer de l'extérieur à
l'intérieur, à cause des couches de matières grasses dont était
imprégné le câble. La sciure de bois n’a donc, à mon avis, jouë
aucun rôle dans la corrosion interne du câble. Elle est due, d’après
moi, au goudron de bois dont -on a imperméabilisé la jute. Les
goudrons de bois ont une réaction acide due à la présence d’un
certain nombre d’acides organiques dont l'acide acétique est le
principal. Pour les débarrasser de ces acides, les usiniers les sou-
mettent à un chauffage dans l'air ou dans le vide. Dans le cas qui
nous occupe, la corrosion interne est due à un goudron de bois
insuffisamment chauffé.
M. Amann a cru y voir, en outre, un phénomène physique ana-
logue à celui que M. E. Cohen appelle «maladie de l’écrouissage ».
Je ne suis pas d'accord sur ce point non plus. Il s’est produit un
phénomène purement chimique et non physique. Du reste, le mot
« maladie des métaux » est un bluff, et l’on explique par là des
phénomènes connus depuis longtemps : Le passage des métaux
par différents états allotropiques. Le câble a donc été affaibli par
une corrosion chimique interne due au goudron de bois utilisé
pour l’imperméabilisation de la jute, et s'est rompu sous l’in-
fluence d’une tension exagérée due à un défaut dans la jointure
de deux rails,
Il ne me semble donc pas nécessaire de faire intervenir une nou-
velle théorie très à la mode pour expliquer un phénomène chimi-
que et mécanique des plus simples,
Dans la discussion qui suit, M. J. Amanx déclare n'être pas
d'accord avec les conclusions de M. A. Rapin. Il maintient expres-
sément l'observation que, dans le cas en question, l'acier présen-
tait dans la masse sous-jacente aux parties corrodées, une modifi-
cation d'ordre physico-chimique qui avait profondément modifié
sa structure moléculaire et avait réduit considérablement sa résis-
tance. Le fait que la corrosion et cette altération étaient surtout
SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE 567
visibles dans certaines zones bien déterminées, suffit pour écarter
les causes générales qui auraient agi sur le câble dans toute sa
longueur.
L'hypothèse que © ‘est à la préparation défectueuse du goudron
de bois qui a servi à imprégner la corde de jute formant l'âme du
câble lors de sa fabrication, il y a plus de dix ans, qu'il faut attri-
buer la corrosion de celui-ci, lui paraît sinon improbable, du
moins absolument gratuite, puisqu'il est impossible, aujourd'hui,
de la baser sur aucun fait probant.
Quant au terme de « Maladie des métaux », 1l a été proposé, il
y a plusieurs années déjà, par des personnes compétentes pour
désigner une catégorie bien déterminée d’altérations d'ordre phy-
sico-chimique, etil n'y a pas lieu de le qualifier de bluff comme
le fait M. Rapin.
M. F.-A. Forez continue l'étude de l’origine des poissons dans
les eaux suisses, depuis l’époque glaciaire qui a anéanti la vie
dans nos lacs et rivières.
Il y a trois procédés possibles d'introduction de poissons :
1° La migration active, entrée par les cours d’eau communi-
quant avec les eaux des pays voisins ;
2 La navigation passive, transport de germes par les oiseaux
migrateurs, et spécialement les palmipèdes et les échassiers ;
3° Le peuplement artificiel, la pisciculture, qui est un fait de
migration passive, voulue et effectuée par l’homme dans des inten-
tions alimentaires.
C’est à ce dernier procédé qu'est dû le peuplement des lacs de
la vallée de Joux, bassin fermé, sans communication directe avec
les eaux voisines autrement que par des canaux souterrains infran-
chissables aux poissons. Les six espèces qui habitent les lacs de
Joux, Brenet et Ter : truite, brochet, perche, lotte, vangeron et
tanche, sont des poissons comestibles qui ont probablement été
importés par les moines des couvents du Lieu et de l'Abbaye, au
moyen âge. D'autre part, le fait que les espèces banales de la faune
suisse, les espèces non comestibles ou non alimentaires, les petites
espèces de poissons blancs, manquent absolument à ces lacs du
Jura vaudois, prouve que la migration passive, par transport sur
l’aile des palmipèdes, n’est pas d'action effective et utile, car, si
elle pouvait agir, elle y serait certainement intervenue, Donc, nous
pouvons éliminer la migration passive dans notre étude de l’ori-
gine des poissons des eaux suisses, et spécialement des eaux du
Léman. Comme, enfin, le peuplement artificiel, intentionnel, la
pisciculture de l’homme ne saurait être invoquée pour rendre
compte de la faune compliquée des vingt espèces des poissons du
Léman, la plupart banales et sans intérêt alimentaire, nous en
568 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE
sommes réduits à faire appel uniquement à la migration active,
au peuplement par les voies naturelles des canaux intercommuni-
quants.
Le problème est ainsi simplifié ; il n’en est pas moins difficile à
résoudre.
M. J. Amann présente une nouvelle Platine chauffante pour
le microscope. Cette platine a ceci de particulier qu’elle permet
l'emploi du condenseur d’Abbé et de l’ultramicroscope, la face
intérieure du porte-objet pouvant être ramenée à très peu de dis-
tance du plan de la platine du microscope. L'appareil se compose
d'un corps de chauffe électrique (1,5 à 2 ampères) qui chauffe la
préparation par-dessus. Une ouverture centrale, thermiquement
isolée, permet l'emploi de tous les objectifs, même de ceux à dis-
tance frontale la plus faible. Cet appareil a été construit sur les
données de M. J. Amann par M. Cauderay père, électricien à Lau-
sanne.
Séance du 25 janvier
A. Burdet. Oiseaux pris dans la nature. — F.-A. Forel. Développement du
village de Renens.
M. Ad. Burper présente en projection une magnifique collec-
tion de clichés montrant des oiseaux pris dans la nature.
M. F.-A, Forez étudie le développement du village de Renens,
point de jonction de plusieurs chemins de fer, qui devient rapide-
ment une ville.
Les quatre communes villageoises qui forment l’agglomération
urbaine de Renens, ont passé en un siècle de :
Renens . . . 1803 250 hab. à 1910 3328 hab.
Chavannes . . » 90 >» » 1034 »
Ecublens. . . > MTS MT > 970 »
CrissierrA eu VMS TATOE 511 1192 ‘:»
Les totaux se sont élevés à :
1803 1107 hab.
1890 1785 >» accroissement annuel 12 hab.
1888 2120 » 122
1900 3245 » » 94 »
1910 6524 » » 328 »
Le taux d’accroissement annuel de l’ensemble des quatre com-
munes était de 1803 à 1888 de 12 habitants. Depuis lors, il s’est
plus que décuplé; de 1888 à 1900, il a été de 94; de 1900 à 1901,
au total de 3280, soit 328 par an.
Tout cet accroissement est dû à la gare des chemins de fer.
SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE 569
Etablie en 1876 comme station rurale, avec 5 ou 6 employés, elle
a été transformée, vers 1895, en gare de partage pour les trains
de marchandises des diverses lignes convergentes, et le nombre
des employés s’est élevé à 160 en 1900, à 935 en 4910. Cet afflux
d’une ou deux centaine d'employés, nr plus de la moitié sont
mariés et ont famille, a attiré toute une population de petits com-
merçants et de petits industriels urbains. La grande industrie est
pour très peu de chose dans le développement de cette ville
moderne.
Séance du 1°* février
F. Jaccard. Mouvements épéirogéniques dans le haut bassin du Rhône et
évolution du paysage glaciaire. — Cauderay. Machine à électricité sta-
tique. — Biermann. Recensement de 1910 dans le canton de Vaud. —
Galli-Valerio. Sur un Piroplasma d’Erinaceus algirus. — Le même.
Précipitines. — K. Porchet. Publications concernant les vins suisses.
M. F. Jaccarp présente un travail de M. E. Romer : Mouve-
ments épéirogéniques dans le haut bassin du Rhône et évolu-
lion du paysage glaciaire.
M. Cauperay présente une machine à électricité statique et
la fait fonctionner.
M. Brermanx présente quelques observations sur le ÆAecense-
ment de 1910 dans le canton de Vaud. Les chiffres provisoires
seuls étant connus, on ne peut faire que des constatations d’une
portée générale sans entrer dans tous les détails.
Le canton de Vaud accuse de 1900 à 1910 une augmentation de
34.000 habitants environ, qui ne se répartit pas également sur
tout le canton. Le Jura, si l’on en défalque Vallorbe, recule même
considérablement ; la diminution est surtout notable à Ste-Croix,
où il faut probablement l’attribuer à la crise horlogère. Le plateau
subjurassien, limité par l'Orbe, la Venoge et la Côte, se dépeuple
aussi, à l'exception d’Orbe; la vallée de la Broye, le Gros de Vaud
suivent le même mouvement; dans les Alpes, Leysin cèle par
l'étendue de son accroissement, le déclin de ses alentours. La
plaine de l’Orbe, le Jorat, le Vully sont à peu près stationnaires.
Ainsi, l'W.et le N. du canton, où l’agriculture est la principale
ressource, présentent le phénomène de la « dépopulation des cam-
pagnes » que l’on signale dans tous les pays de l'Europe. Le maxi-
mum de déplacement se rencontre dans l'extrême nord, au Vully
et dans la contrée de Grandson, tous deux pays de vignobles ;
enfin, au S.-W., dans le district d’Aubonne.
Quelques localités doivent à de florissantes industries de faire
570 SÉANCES DE LA SOCIÈTÉ VAUDOISE
exception. Ce sont : Vallorbe, Orbe, Chavornay, Yverdon, qui
jalonnent la vallée de l'Orbe; la Sarraz et Penthalaz au voisinage
de la Venoge; Lucens et Payerne, sur la Broye. Toutes sont au
bénéfice d’exceilentes communications par chemins de fer; Orbe
qui est seule desservie par un chemin de fer routier a eu la sagesse
de le construire à voie normale. Les voies étroites n'ont pas réussi
à galvaniser les contrées qu'elles desservent.
La même loi fait sentir ses effets dans la vallée du Rhône où
les localités industrielles de Roche, Aigle et Bex démontrent, par
leur accroissement, les avantages de la position au bord d’un che-
min de fer.
Il reste les «pays en bordure du Léman ». Ils comprennent
deux types différents; le vignoble proprement dit se dépeuple, à
l’égal du pays agricole du nord du canton, eten proportion directe
de l'extension de la monoculture ; quelques localités en voie d’ac-
croissement y font également tache; l'extrême S.-W. : Mies, Tan-
nay, Founex, qui rentrent dans la zone d'attraction de Genève,
Ny on; Gland, où s’est établi un sanatorium; Rolle, Étoy et Lavi-
ny, dont les infirmeries spéciales se RTS Morges.
L'autre type est représenté par Lausanne et par Vevey-Mon-
treux.
Lausanne a augmenté de 37 à 38 °; cette augmentation consi-
dérable ne se areas aucun autre des Éne lieux de cantons
suisses ; il faut sans doute l’attribuer à sa situation si favorable au
croisement de plusieurs lignes internationales et à l’afflux d’étran-
gers attirés par la beauté du pays. La population de Lausanne ne
vit pas tout entière en ville, elle a débordé sur les communes voi-
sines, Lutry, Paudex, Pully, le Mont, Prilly, Jouxtens, dont l’aug-
mentation atteint jusqu'à 50 °/o pendant ces dix dernières années.
En arrière de ces localités, principalement au sud du Jorat et aux
bords de la Venoge, une seconde série de communes doivent leur
développement à la proximité du marché de Lausanne, où elles
écoulent aisément leurs produits maraîchers et agricoles. Enfin,
Bussigny et.Renens jouent le rôle de faubourgs industriels de
Lausanne et s’accroissent d’une manière notable : Bussigny a aug-
menté de 30 0/5; Renens, ou mieux Renens-Gare est à cheval sur
quatre communes, Renens, Chavannes, Ecublens et Crissier, mais
n’en englobe pas toute la population. En lui attribuant toute
l'augmentation constatée depuis 1870, date à partir de laquelle
s'est fondée la « gare de triage », germe de la nouvelle ville, on
comptait à Renens-Gare 1400 habitants en 1900. Une enquête y a
relevé 2500 habitants en 1907. Le recensement de 1910 lui accorde
plus de 4600 habitants. L'augmentation est donc de 231 0/6.
Si cette agglomération cristallisée autour de Lausanne ne pré-
sente pas partout les caractères d’une ville, loin de là même, le
on
tu]
SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE 571
chiffre de sa population, plus de 80.000 habitants, et surtout l'im-
portance de son développement depuis 1900, 23.000 habitants,
soit le 40 0/0, témoignent de la tendance à une formation réelle-
ment urbaine.
Lausanne et sa banlieue absorbent à elles seules les deux tiers
de l'augmentation totale du canton.
De Vevey, ou plutôt de Corsier à Veytaux, s'étend une ville, à
laquelle les Allemands donneraient, à juste titre, le nom de
« Strassenstadt ». Elle groupe 37.000 habitants, en augmentation
de 7500 habitants (25 °/) sur 1900. Les tramways, les chemins de
fer à voie étroite, les funiculaires rattachent à cette agglomération
tout ou partie des communes voisines, de Chardonne à Ville-
neuve, ce qui donne à l’ensemble plus de 43.000 habitants.
L'augmentation de Vevey-Montreux et des autres points d’attrac-
tion de la « ceinture du Léman » achève d'expliquer l’augmenta-
tion du canton.
Le mouvement de la population de 1900 à 1910 permet donc de
distinguer deux parties dans le canton de Vaud : le nord, agricole,
voit s'effectuer une concentration de la population dans quelques
villes favorisées ; le sud compte actuellement plus de la moitié de
la population du canton, 160.000 habitants sur 315.000.
La prédominance de la zone lémanique était due autrefois à
l'importance d’un vaste vignoble, qui bénéficiait de la douceur du
climat et de la réverbération du Léman. C’est encore le ciel et le
lac qui, par leur beauté, attirent les étrangers et font comprendre
le développement de l’industrie hôtelière dans cette contrée privi-
légiée.
M. Garui-Varerio. — Sur un Piroplasma d'Erinaceus algi-
rus. — Au courant du mois de janvier 1911, M. Weiss m'a envoyé
de l’île de Djerba (Tunisie) des porte-objets avec des frottis de
sang d’£. algirus. Ces frottis, colorés au Gienisa, m'ont permis
de constater que, dans un certain nombre de globules rouges, la
présence d’hémosporidies, isolées ou au nombre de 2-3, le plus
souvent en forme d’anneau, parfois presque en forme de poire.
Leur protoplasma se colore en azur, le karyosome en rouge. Je
considère ces hémosporidies comme appartenant au genre Piro-
plasma, et très probablement analogues ou identiques à P.
ninense, trouvé en 1909 par Yosimoff chez £. europaeus en
Russie, Piroplasma qui n’a plus été signalé par aucun observa-
teur.
Précipitines du sérum et de l'œuf des oiseaux et des chélo-
niens. — Dans une communication à la Société vaudoise des
sciences naturelles, le 24 janvier 1910, j'ai démontré le rôle Impor-
tant des précipitines dans la classification zoologique. Je présente
572 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE
aujourd'hui quelques éprouvettes qui, par le procédé des précipi-
tines, démontrent le rapprochement des oiseaux et des chéloniens.
M. le Dr F. Porcaer remet à la bibliothèque deux publications
auxquelles la division de chimie de la Station viticole a collaboré.
Le cataloque des vignobles suisses et des désignations com-
merciales des crus, édité par la Société suisse des chimistes ana-
lystes, est divisé en deux parties. La première renferme la liste
des communes viticoles suisses, groupées par cantons, avec l’indi-
cation pour chacune d'elles, de la superficie de leur vignoble. En
regard se trouve la liste des désignations, d’origine cadastrale,
utilisées dans le commerce pour caractériser les produits de ce
vignoble.
La seconde partie est constituée par un index alphabétique des
noms des communes viticoles et noms de crus du vignoble suisse.
Des numéros d'ordre renvoient pour renseignement à la première
partie.
D'après ce catalogue, le vignoble suisse est réparti actuellement
sur 768 communes de 49 cantons, où il occupe au total 26.190
hectares (Vaud 6380 hect.). Il a été recueilli 1303 désignations
commerciales dont 398 s'appliquent à des vins vaudois.
M. Poroner présente ensuite le dixième fascicule de la Satrs-
tique analytique des vins suisses, récolte 1909 *, élaborée éga-
lement par la Société suisse des chimistes-analytistes,
On sait que la récolte de 1909 fut extrêmement médiocre comme
qualité. L'année eut des gelées tardives, puis se continua par un
régime pluvieux et froid qui devait se renouveler en 1910. Malgré
ces circonstances défavorables, la récolte a été examinée sous la
forme de 561 échantillons de vins suisses, dont 134 fournis par le
canton de Vaud. Les statistiques dressées constituent aujourd'hui
une source de documentation qui permet au contrôle des denrées
alimentaires de sévir contre les imitations, tout au moins contre
celles qui ne sont pas trop savamment préparées.
Les analyses de 1909 font ressortir les grandes variations possi-
bles dans la composition chimique de nos vins. Ceux-ci sont en
quelque sorte des enregistreurs et des totaliseurs des circonstances
météorologiques de l’année; nos régimes chmatériques, souvent
si divers d’un canton à l dan expliquent ces variations.
La statistique analytique des vins suisses de 1909 met en évi-
dence deux types de vins anormaux; ce sont les. vins trop acides
par rapport à leur richesse alcoolique, puis, au contraire, ceux
qui sont anormalement doux.
Travaux de chimie alimentaire et d'Hygiène publié par le service
sanitaire fédéral. Vol. 1, fasc. 4, 1910.
SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE 573
1° Vins acides. — En 1909, dans beaucoup de vignobles, les
ceps avaient déjà subi une poussée assez forte quand la Here
gelée survint; 1l se produisit une seconde sortie de bourgeons
fructifères, ont certains arrivèrent à une quasi- maturité, Il y eut
pour ainsi dire deux récoltes : celle des grappes qui avaient échappé
à la gelée et celle des grappes qui avaient poussé depuis. Les pre-
mières étaient d’une qualité normale avec une teneur en sucre
assez élevée, mais les moûts produits par ces grappes furent aci-
difiés par le produit des secondes grappes, restées vertes ou riches
en acide tartrique libre. Il en résulte un vin alcoolique, mais très
acide, et par conséquent anormal.
On trouve en effet dans beaucoup de vins 1909 une somme
alcool acide, plus élevée que celle constatée ordinairement.
20 Vins doux. — Alors que la plupart des vignobles suisses
souffraient en 1909 d'un été froid et humide, deux régions, le
Valais et les Grisons, ont bénéficié d’une sécheresse qui les a
avantagées considérablement au point de vue de la production.
La récolte du Valais a été à peu près normale comme quantité et
remarquable en qualité.
Certains crûs valaisans ont présenté des teneurs alcooliques très
élevées. La statistique suisse enregistre un vin d’Arvine atteignant
en effet 15.8 ‘ d'alcool, alors que le 43 °, est considéré chez
nous comme très élevé. Le maximum atteint par le fendant est
14.9 %o.
Le district vaudois limitrophe a bénéficié un peu des circon-
stances qui favorisèrent le Valais. Un vin d’'Yvorne a donné du
13.6 °/,, et la moyenne de la région d’Aigle est supérieure à celle
des autres régions vaudoises. Le district d’Aigle — avec 24 hecto-
litres à l’hectare — est le seul qui ait pu couvrir en bonne partie
ses frais de culture.
Séance du 1% mars
C. Buhrer. Observations actinométriques faites à Clarens en 1910. — F.-A.
Forel. Etudes sismologiques en Suisse. —- E. Argand. Sur la répartition
des roches vertes mésozoïques dans les Alpes Pennines,.
M. C. Bunrer. Observations actinométriques faites à Cla-
rens en 1910. — Ces observations, commencées en 1895 avec le
regretté professeur H. Dufour, ont été poursuivies en 1910, autant
que la clémence du ciel le permettait. L'appareil est un actinomèé-
tre Crova, étalonné par M. Crova lui-même; ses indications sont
ramenées à l'instrument Angstrôm de l’Université de Lausanne.
Les moyennes obtenues entre 11 heures et 1 heure sont :
Janvier . . . . . 1.235 calorie (2 observations)
RÉNTIC RARE" ti € 1#209 » 6 »
PACS RE 1. : (10949 » 6 »
574 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE
Avril
Mai
Juin
Juillet .
Août
Septembre.
Octobre
Novembre.
Décembre .
1e
1
1
1
1
1
1
1
1
467
.210
.349
.362
.388
.245
.318
.140
.203
Les moyennes par saisons sont:
Hiver.
Printemps
Eté
Automne .
calorie (4 observations).
» 9 »
»
»
2
ÿY
BR BR O1 0 «I © I
1.216 calorie
12809101
1.366 »
LDC
Le maximum absolu est de 1.584 calorie, observé le 20 octobre,
à 1 h.05.
Le 19 mai, à 4 h. après midi, au moment du passage de la terre
dans le prolongement de la comète de Halley, le ciel n'était pas
trop serein. Une observation actinométrique faite à ce moment a
donné 0.878 calorie, tandis que le 45 mai, à la même heure, j'ai
trouvé 4.330 et le 20 mai 1.536 calorie.
Dans les mois de décembre 4909 et janvier 1910, M. Mutrux a
fait des observations actinométriques avec un appareil identique,
à la clinique Rollier, à Leysin (altitude 1263 m.). Il est intéres-
sant de les comparer avec celles de la plaine. Voici les moyennes
trouvées par M. Mutrux, les 6, 7 et 8 janvier 1910:
A 9.47 heures
10.35
11.05
11.32
11.45
12.05
12.37
1.07
1.37
2.10
2.40
3.15
1.250 calorie
1.381 »
1.427 »
1.463 »
1.439 »
1.481 »
1.480 »
1.504 >»
1.506 »
1.448 >
1.368 »
1.220 »
Pour les mêmes heures d'observation, nous avons ainsi 0.231
calorie par minute et centimètre carré de plus à Leysin qu’à Cla-
rens.
M. F.-A, Forez fait l’histoire des études sismologiques en
Suisse, depuis les catalogues de P. Merian, 1834, et d’O. Volger,
1856-1858, jusqu’à la création de la commission sismologique de
75
Qt
SÉANCE DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE
la Société helvétique des Sciences naturelles, 1878, son agrégation
à l'Association sismologique internationale, 1903, et la construc-
tion de l'observatoire sismologique de Degenried, sur le Zürich-
berg, Zurich, 1911.
Cet institut de Degenried enregistrera, nous l’espérons, à l’aide
d’un sismographe horizontal Mainka, à deux composantes, et d'un
sismographe vertical Wiechert, toutes les secousses dépassant l'in-
tensité IV de l'échelle décimale de Rossi-Forel, dans le rayon local
de 250 km. qui dépassera les frontières extrêmes de la Suisse.
Mais il est important que l’on n’interrompe en rien la collection
des observations directes que les populations de la Suisse ont pris
l'habitude, dans les trente dernières années, de nous adresser si
obligeamment ; les observations dites macrosismiques sont néces-
saires pour contrôler, localiser, préciser et compléter les observa-
tions mécaniques des sismographes, et pour faire rendre à celles-ci
toute leur utilité aux points de vue scientifique et économique.
Nous invitons done le grand public à continuer l'envoi de toutes
les observations, quelconques, sur les tremblements de terre à M.
Ch. Bührer, pharmacien, à Clarens, représentant dans le canton
de Vaud de la Commission sismologique suisse.
M. Emile ArGanb. Sur la répartition des roches vertes méso-
zoïques dans les Alpes Pennines avant la formation des
grands plis couchés. — En 1906, j'ai montré! qu'il convenait,
pour étudier l’ancienne répartition des faciès dans les Alpes Pen-
nines, de procéder au déroulement des grands plis couchés qui
existent dans cette région. Les «pietre verdi» sont fort rares dans
le substructum mésozoïque de la nappe IV (zone du Val-Ferret),
et elles n’atteignent qu'un développement modeste dans les parties
extérieures de la couverture normale IV (parties basses de la zone
du Combin). Plus en dedans du profil déroulé, elles prennent une
grande importance et vont jusqu'à constituer une bonne partie,
souvent même la majeure part du Mésozoïque à faciès piémontais ?.
C’est ainsi qu'elles prédominent de beaucoup sur les caleschistes
et leurs intercalations sédimentogènes dans les branches® d’An-
zasca et d’Antrona, de même que dans la cuillère de Bognanco
du synclinal IV-V.
Le déroulement de cet ensemble montre qu'il correspond aux
parties les plus internes de la couverture mésozoïque IV et au
flanc renversé V. Dans la couverture mésozoïque de cette dernière
1 C.-R. Acad. sc., 26 mars 1906.
? Au sens de M. S. Franchi.
3 Emile Argand. Les nappes de recouvrement des Alpes Pennines et
leurs prolongements structuraux. Matér. Carte géol. Suisse, nouv. sér.,
XXXI, août 1910.
576 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE
nappe, les roches vertes se maintiennent fort abondantes au long
de la branche de Saas et tout autour de la retombée périclinale du
flanc normal du Mont-Rose jusque vers Alagna et le Val Olocchia
sur Bannio. Il en est de même dans le flanc renversé VI du groupe
supérieur de la zone du Combin. On ne peut, actuellement, rien
affirmer de l'extension possible des roches vertes dans la couver-
ture mésozoïque du lambeau de recouvrement de la Dent-Blanche,
car dans cette couverture, représentée par un fragment restreint
au Mont-Dolin (Arolla), je n’ai trouvé jusqu'ici aucune trace de
pietre verdi.
On peut donc admettre que les roches vertes atteignent leur
développement favori dans ce qui est maintenant le flanc renversé
VI, l'enveloppe de V et la partie la plus interne du flanc normal
_ IV, et qu’elles vont en se raréfiant vers les régions plus externes
du profil déroulé.
Aucune relation ne semble exister entre la présence ou la quan-
tité de ces roches vertes et l’intensité du métamorphisme régional.
Les variations de ces deux phénomènes sont indépendantes, en
sorte qu'on ne saurait voir dans le premier la cause du second. Il
s’agit bien plutôt, comme le montrent en particulier mes recher-
ches sur les prasinites zoïsitiques du flanc renversé VI, en accord
essentiel avec les résultats de M, S. Franchi, de roches éruptives
basiques qui ont subi le métamorphisme régional en même temps
que les couches sédimentaires où elles sont intercalées.
J'ai déjà, en février 1906, précisé à quel type appartiennent les
nappes reconnues en 4905, par MM. Lugeon et Argand, dans les
Alpes Pennines et Graies. J’annonçais, en effet, que «les Alpes
cristallines de la zone du Piémont, entre les vallées du Tessin et
de l'Arc, sont formées par l’empilement de très grands plis cou-
chés »t,
‘ Emile Argand. Sur la tectonique du massif de la Dent-Blanche, C. R.
Acad. sc., 26 février 1906.
BULLETIN SCIENTIFIQUE
PHYSIQUE
Francesco Grassi. MAGNETISMO E ELETTRIGITA, Principi ed applica-
zioni esposti elementarmente. Quarta edizione rinnovata ed
accresciuta con 398 figure e 6 tavole fuori testo. Milano. Ulrico
Hoepli. 1911.
Le fait que ce 1100 volume de la collection des Manuels
Hoepli est à sa 4e édition, montre que ce traité a atteint son
but qui est d'instruire les personnes qui désirent connaître les
applications si nombreuses, si disparates et importantes de l’élec-
tricité, tout en étant complètement profanes aux études relatives
à cette nouvelle et grande branche des connaissances. Nous avons
constaté que l’auteur a introduit dans cette 4®° édition les modifi-
cations imposées par les récents progrès de cette science qui mar-
che avec une rapidité surprenante et qui élargit de plus en plus
son champ. Dans les limites consenties par le caractère tout à fait
élémentaire de ce traité il rend compte de l’état actuel, autant de
nos connaissances sur les faits nouveaux mis en lumière par la
découverte de la radioactivité, que des nombreuses et très variées
applications de l'électricité, avec un résumé historique, mis au
point jusqu'aux plus récents perfectionnements, de la télégraphie
sans fil ou radiotélégraphie ainsi que de la radiotéléphonie. Le
succès ne pouvait manquer à ce manuel, le nom du savant pro-
fesseur Grassi étant très favorablement connu, pour ses impor-
tants travaux, en Italie et à l'étranger. This
Paul GruNEr. KurzEs LEHRBUCH DER RADIOAKTIVITAT. 2te ver-
mehrte Auflage. A. Francke, Bern 1944.
Nous tenons à signaler à nos lecteurs la récente apparition d’une
deuxième édition de l’excellent traité de radioactivité du savant
professeur de physique théorique à l'Université de Berne. Le meil-
leur éloge que nous en pussions faire était de reproduire en tra-
duction française, comme nous le faisons plus haut, un des prin-
cipaux chapitres de ce livre *,
? Voir plus haut, p. 509.
ARCHIVES, t. XXXI. — Juin 1911. 40
578 BULLETIN SCIENTIFIQUE
CHIMIE
Analyse des travaux de chimie faits en Suisse
O. BaupiscH. ASSIMILATION DES NITRATES ET DES NITRITES (Berichte
d. D. Chem. Ges., t. k4, p. 1009 ; Zurich. Laboratoire de Chi-
mie de l’Université).
On avait peu de données jusqu'à présent sur l'assimilation
des nitrates dans les plantes vertes, mais il est cependant
très probable, d’après les recherches les plus récentes, qu’elle a
lieu par formation intermédiaire des nitrites.
La réduction des nitrates en nitrites a été constatée au point de
vue purement chimique, sous l'influence de la lumière d’une
lampe à mercure.
M. Baudisch avait observé, l’année dernière déjà, qu’une solu-
tion de nitrate de potasse dégage lentement de l'oxygène lors-
qu'elle est soumise à la lumière diffuse et ses travaux sur l’assi-
milation des nitrates et des nitrites étaient basés sur l’idée que le
groupe nitrosyle :
19
—N—OH ou N
EE K#
doit jouer un rôle aussi important que le groupe aldéhyde :
cé”
H
Or l’auteur a maintenant constaté que le groupe nitrosyle peut
en effet prendre naissance par l’action de la lumière sur les
nitrates ou sur les nitrites. Si par exemple l’on expose à la
lumière du jour, une solution aqueuse de nitrite de potassium,
additionnée d'alcool méthylique en excès, il ÿ a au bout de peu
de temps dégagement d'oxygène qui oxyde l'alcool en formal-
déhyde, puis celle-ci, à l'état naissant, réagit avec le nitrosyle-
potassium pour donner un acide qui a pu être identifié avec
l'acide formhydroxamique :
YA
CH° C — NOK + H°0
| + KNO? — |
OH OH
Les recherches dont il est question dans ce mémoire et qui
présentent un grand intérêt au point de vue de la chimie végétale,
conduisent l’auteur à supposer dès à présent, que l'assimilation
des nitrates et des nitrites, dans les parties vertes des plantes sou-
mises à l’action de la lumière, est un phénomène photochimique,
supposition qui exige cependant une vérification expérimentale.
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les
le
les
le
585
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES
FAITES A
L'OBSERVATOIRE DE GENEVE
DE MAI 1911
1, pluie dans la nuit et à L h. du soir, nouvelle neige sur les montagnes envi-
ronnantes.
2, 3, 4, rosée le matin.
5, pluie dans la nuit.
6, T et 8 forte bise.
7, 9, 10, 11, rosée le matin.
9, plusieurs orages dans l’après-midi.
12, pluie dans la nuit ; plusieurs orages et pluie dans l'après-midi.
13, pluie à 11 h. du matin.
14, pluie à 7 h. et à 10 h. du matin.
15, pluie dans la nuit et depuis 7 h. du soir ; orage au S. l'après-midi.
15, pluie à 7 h. du matin : pluie et orage à 3 h. et pluie à 7 h. et à 9 h. du soir.
17, pluie dans la nuit ; pluie et orage à 6 h. du soir ; pluie depuis 10 h. du soir.
18, pluie pendant la plus grande partie de la journée.
19, 20 et 21, forte bise.
21, les dernières taches de neige ont disparu sur le Salève.
22, rosée le matin et le soir.
23 et 25, rosée le matin.
25, averse à 4 h. du soir.
Z1, plusieurs orages dans l'après-midi.
29, pluie dans la nuit et depuis 7 h. 40 du soir ; orage au S. à 6 h. 30.
30, orage à 7 h. du soir.
31, pluie dans la nuit.
Aromves, t. XXXI. — Juin 1911. 41
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592.
MOYENNES DU GRAND SAINT-BERNARD. — MAI 19{|
Correction pour réduire 1a pression atmosphérique du Grand Saint:
Bernard à la pesanteur normale: —()"".22. — Cette correction n'est pas
appliquée dans les tableaux.
Pression atmosphérique : 500"" + Fraction de saturation en °‘/,
7 h. m. 1h.s. 9 h.s. Moyenne Th.m. 1h.s. 9h.s. Moyenne
lee décade 63.28 64.05 64.46 63.93 80 67 92 80
2° » 61.57 61.85 62.02 61.81 95 88 96 93
3° * 65.57 65.97 66.41 65.98 80 69 92 79
Mois 63.54 64.02 64.36 63.97 85 74 93 84
Température.
Moyenne,
Th. im. 1 h.s. 9 h.s. TRS Lnts à
Ê 4
lre décade — 3.61 + 1.47 — 2.4h — 1.53 — 1.75
BU Le Des D:26 Je 4:07 se pat + 0.09 = 10:94
Be » + 1.49 + 5.45 + 1.63 + 2.86 + 2.5
Mois — 0.76 + 2.75 — 0.34 + 0.55 + 0.3
Dans ce mois l'air a été calme 0 fois sur 1000.
I “. ‘t des < NE = 90 —1 922
se rapport des vents sw nn 74 —4 24
Pluie et neige dans le Val d'Entremont.
Station | Martigny-Ville Orsières Bourg-St-Pierre St-Bernard
Eau en millimètres ..... | 12.3 29.3 54.3 94.2
Neige en centimètres... .| — — cu 30
1796 - 1910.
4
1796-1825.
Il
10-14
JE ail IEEE Na VI
ia 31 é Jr ;
= Juin 4 Je 6] 10-14 15-19 10-24 IST EN
IV V
puit
15-19 to-14
VI
25-29
BIBLIOTHÈQUE UNIVERSELLE
ARCHIVES DES SCIENCES PHYSIQUES ET NATURELLES
TABLE DES MATIÈRES
CONTENUES DANS LE TOME TRENTE ET UNIÈME
(4e PÉRIODE)
1911 — N“ 1 à 6
Etude de l’aimantation des corps ferromagnétiques au-
dessus du point de Curie, par Pierre Weiss et G. Foëx.
D. LA les dem y neue eue cui
Application du principe d’Archimède à la détermination
exacte des densités gazeuses, par À. Jaquerod et M.
RE
Sur la dépendance de la force de gravitation du milieu
intermédiaire à travers lequel elle s’exerce, par Th.
à. Os D Ua
Nitration comparative de quelques amines aromatiques
mono- et diacylées, par Frédéric Reverdin et Armand
ue ne Mas quuus
RE . à UN RU à Det à
Observations météorologiques faites aux fortifications de
Saint-Maurice pendant les mois de septembre, octobre
OR. Nate
Sur le principe de Maxwell dans l’électrodynamique de
Coin de la Rive... Tee
Pages
20
36
46
52
56
ARCHIVES, t. XXXI. — Juin 1911. 42
594 TABLE DES MATIÈRES
Sur le principe de Maxwell dans l’électrodynamique de
l'élément (2° article), par L. de la Rive.............….
Recherches et expériences de téléphonie électrique sans
Gil, par Quito Major HIER POREATR ETES
Les seiches de température, par Æ.-M. Wedderburn (avec
la planche TL)... RARE RE
Observations météorologiques faites aux fortifications de
Saint-Maurice pendant l’année 1909, résumé annuel,
par À. Gautier et Ho Duaime te EEE
Sur une nouvelle détermination de la force électromotrice
de l’élément Weston normal (Recherches du Prof. H.
Haga et du D° J. Boerema), par R. de Baillehache . .
Le platine et les gîtes platinifères de l’Oural, par Z. Du-
Idem (suite)... .. MR ER RPC
Idém (suite)........ PRE
Idem (suite et fin)... RÉ RER EE
Résumé météorologique de l’année 1910 pour Genève et
le Grand Saint-Bernard, par À. Gautier.............
Idem (suite). .....".. LÉPESS ERE TERRE CR NA EREEE
Idem (suite et Hn)..…. RER PR RES
Détermination expérimentale de la variation d'inertie des
corpuscules cathodiques en fonction de la vitesse, par
C.-E.-Guye:et S: RAROWSRY. 0. ECC CE ONE
Le caractère de l’exhalaison volcanique d’après M. Albert
Brun, par Ch: SATUSN REC CRE ETC EEE
Sur la rationalité des rapports des moments magnétiques
moléculaires et le magnéton, par Pierre Weiss. .......
Observations météorologiques faites aux fortifications de
Saint-Maurice pendant les mois de décembre 1910, jan-
vie et février 1911. PR ER
Les retours de froid en juin à Genève et au Grand Saint-
Bernard, par Raoul Gautier et Henri Duaime........
Le processus radioactif de transformation, par le D" Paul
Gruner .. "ss MIO EE CETTE PETER
Sur le grand éboulement pléistocène de Chézery (Ain),
par Ch. Surasin'èt X° de Tsyiounich. eee
Pages
209
124
134
148
185
211
322:
439
516
231
356
457
293
346
401
466
497
509
TABLE DES MATIÈRES 595
Compte rendu des séances de la Société de physique
et d'histoire naturelle de Genève
Pages
Séance du 5 janvier 1911. — Briner. Sur la formation de l’eau à
HALUIATERSES ÉTÉ MENES AE eatente sors lee statelaleiele te: tle rl OI Pele 0 0e 166
Séance générale annuelle du 19 janvier. — F. Reverdin. Rapport
annuel. — Ed. Sarasin et Th. Tommasina. Constatation de quel-
ques faits nouveaux en radioactivité induite .............. 168
Séance du 2 février. — L. Duparc. Les gîtes platinifères de l’ Gear.
— G. Baume. Sur quelques essais métallographiques ........... 312
Séance du 16 février. — L. de la Rive. Sur les équations fonda-
mentales de l’électrodynamique. — A. Schidlof. Sur quelques pro-
blèmes récents de la théorie du rayonnement .................. 313
Séance du 2 mars.— Th. Tommasina. Sur le magnéton de Weiss. 371
Séance du 16 mars. — Ed. Claparède. Introduction à l'étude du
phénomène psycho-électrique. — W. Radecki. Le phénomène
psycho-électrique au point de vue physique et physiologique ... 380
Séance du 6 avril. — W. Radecki. Phénomènes psychoélectriques.
— A. Schidlof. Sur quelques problèmes récents de la théorie du
rayonnement. — Ed. Sarasin et Th. Tommasina. Etude de l’action
de la chaleur sur l’air ionisé par la radioactivité induite. ...... 382
Séance du 20 avril. — F.-A. Forel. Observations météorologiques
faites à Genève au XVIIIe siècle par Charles de Lubière. — Raoul
Gautier. À propos de la communication de M. Forel.— Le même.
La climatologie du Grand Saint-Bernard. — Arnold Pictet. Un
nouvel exemple de l’hérédité des caractères acquis. — J. Carl.
Sur un diplopode hermaphrodite........... MON 0 960
Compte rendu des séances de la Société vaudoise
des Sciences naturelles, à Lausanne
Séance du 18 mai 1910. — Bieler. Etude sur le ray-grass. —
Pelet-Jolivet et A. Siegel. Désadsorption de la laine. — Pelet-
Jolivet et G. Iliesco. Observations sur le ciment Portland. —
Maurice Lugeon. Sur l’éboulement de Sierre (Valais) ....,..... 63
Séance du 1° juin. — Bugnion. Collection de peaux de serpents.
— Biéler-Chatelan. Rôle de la silice dans la végétation. — Le
même. Constitution volumétrique des sols. — Amann. Microscope
grand modèle binoculaire. — Rosselet. Recherches sur la ionisa-
tion par les rayons ultraviolets et les rayons Rœntgen. — Mer-
canton. Phénomènes de convection. #0, #07... 0002. 67
Séance du 18 juin. — Machon. L'homme et les grands mammifères
dans l’extrémité australe de l’Amérique du Sud. — Wartmann.
Historique des bains de Lavey. — Maillefer. Géotropisme. — E.
596 TABLE DES MATIÈRES
Chuard et R. Mellet. Sables du Rhône. — Paul-L. Mercanton.
Stabilité d'aimantation des poteries lacustres. — John Perriraz.
HaloMUnAC EEE NEC EC MODO SCC 10 - Sue
Séance du 6 juillet. — Siesrist. Sur l’adsorption. — Murisier. Fun
tion pigmentaire chez l’alevin de la truite. — Maurice Lugeon.
Fer magnétique sous forme de sable. — Perriraz. Contribution à
l'étude des bourgeons ......
Séance du 19 octobre. — KR, Biol Cràne du Rae Nan.
— P.-L. Mercanton. Ecoulement du glacier inférieur d’Arolla..
Séance du ? novembre. — De Wilde. Sables aurifères de quelques
fleuves de l'Europe centrale. — P.-L. Mercanton. Aimantation
d’un certain nombre d'échantillons de diabase. — Le même. Bois
de renne et fanon de baleinoptère. — F.-A. Forel. Bois de renne.
= ermeme-Lairis des lacs rec CE eee CCR CCEIE
Séance du 7 décembre. — E. Wilczek. Gentiana verna. — J. Per-
riraz. Biologie florale des Hortensias. — F. Jaccard. Climat de la
SUISSERER OL RE « DARCOS eue Ed OR UNS A ee Es
Séance du 21 robe — J. Amann. Un cas intéressant de ma-
ladie de l'acier. — Le même. Etude ultramicroscopique des
solutions de l’iode, — Le même. Bactéries de l’eau potable. —
J. Perriraz. Déformation de l'ovaire des roses par un champi-
gnon. — Le même. Dalle de granit de Baveno déformée .
Séance du 11 janvier 1911. — Maurice Lugeon. Carte Te
des Hautes-Alpes calcaires entre la Lizerne et la Kander. — A.
Rapin. Maladie de l’acier. — J. Amann. À propos de la commu-
nication de M. Rapin. — F.-A. Forel. Origine des poissons dans
les eaux suisses. — J. Amann. Platine chauffante pour le micro-
SCODE TETE CEE CEE SP TARN EME
Séance du 25 janvier. — À. Burdet. Oiseaux pris dans la nature.
— F.-A. Forel. Développement du village de Renens ...... UT
Séance du 1% février. — K. Jaccard. Mouvements épéirogéniques
dans le haut bassin du Rhône et évolution du paysage glaciaire.
— Cauderay. Machine à électricité statique. — Biermann. Recen-
sement de 1910 dans le canton de Vaud — Galli-Valerio. Sur un
Piroplasma d’Erinaceus algirus. — Le même. Précipitines. — K.
Porchet. Publications concernant les vins suisses ..............
Séance du 1% février. — Buhrer. Observations actinométriques
faites à Clarens en 1910. — F.-A. Forel. Etudes sismologiques en
Suisse, — E. Argand. Sur la répartition des roches vertes méso-
zoïques dans les Alpes Pennines ....
Pages
265
267
569
573
Compte rendu des séances de la Société neuchâteloise
des sciences naturelles
Séance du 4 novembre 1910. — A. Berthoud. Thermodynamique
et théorie cinétique des gaz ..........
PT PT
TABLE DES MATIÈRES 597
Pages
Séance du ? décembre. — Fuhrmann. Voyage en Colombie.— Spinner.
Phytostatique altitudinaire du canton de Neuchâtel. — Schardt.
Mineeiromaines de Ja Mamice nr M, nee eme nocne 483
Compte rendu de l’assemblée générale de la Société suisse
de chimie, le 25 février 1911, à Fribourg
Partie administrative. — A. Werner. Changements de position dans
l’espace chez les composés inorganiques. — A. Bistrzycki. Syn-
thèses dans le groupe du riphénylméthane. — E. Briner. Discon-
tinuités dans les vitesses de réactions en milieu gazeux.—J.Amann.
Réactions ultra-microscopiques. — J. Schmidlin. Sur la quinhy-
drone. — A. Kaufmann. Sur les bases pseudo-ammonium. —
G. Baume. Courbes de fusibilité des mélanges gazeux äux basses
températures. — P. Pfeiffer. Phénomènes d’halochromie. — G.
Gredig. Synthèses asymétriques provoquées par les catalyseurs.
— E. Ferrario. Le mariène et ses dérivés. — T. v. Estreicher.
Recherches calorimétriques sur le chlore aux basses températures.
— K. Jablezynski. Réactions dans les systèmes hétérogènes. —
Ch. Dhéré. Préparation et propriétés des protéines déminérali-
‘sées. — Dr Ciechomski. Expériences sur la fluorescence et la phos-
phorescence. — A. Brun. Recherches sur le volcanisme ....... 250
Compte rendu de la séance de la Société suisse de physique
tenue à Fribourg le 13 mai 1911
Henri Veillon. Notice biographique sur Ed. Hagenbach-Bischoff. —
P. Weiss. Renseignements sur la publication des œuvres dé Ritz.
— P. Weiss. Sur la rationalité des rapports des moments magné-
tiques moléculaires et le magnéton. — ©. Lehmann. Sur la struc-
ture des grands cristaux liquides et leur équilibre moléculaire. —
E. Meyer. Sur la structure des rayons y. — Ed. Sarasin et Th.
Tommasina. Sur les phénomènes annexes à la radioctivité in-
duite. — P. Gruner. Sur l'application de la loi de Coulomb à la
théorie cinétique des gaz. — A. Gockel. Sur la corrélation qui
existe entre les phénomènes du magnétisme terrestre et les cou-
rants électriques dans l'atmosphère et le sol. — Aug. Hagenbach
et Heinrich Hertenstein. Etude spectroscopique de l’auréole de
l’arc électrique. — René Fortrat. Sur les spectres de bandes. —
Pierre Weiss et Auguste Piccard. Une limite supérieure de l’action
du champ magnétique sur la radioactivité. — P,-L. Mercanton.
Variation de température par déformation élastique. — P.-L.
Mercanton. Réception à Lausanne des signaux horaires de la Tour
Eiffel. — E. Guillaume. Sur la vision binoculaire des couleurs .. 236
598 TABLE DES MATIÈRES
Compte rendu des séances de la Société de Chimie
de Genève
Pages
Séance du 11 novembre 1910. — L,. Klein. Nouveau mode de for-
mation de l’indigo. — F. Battelli et L. Stern. Oxydation de l’acide
succinique par les tissus animaux. — A. Kaufmann. Colorants du
groupe de la quinoline. — E. Ferrario et A. Grimm. Condensa-
tion des dinitrochlorotoluènes et du trinitrochlorotoluène avec la
benzidine et la p-aminodiméthylaniline........................ 473
Séance du 7 décembre. — A. Kaufmann. Décomposition des sels
quaternaires de quinolinium par les alcalis. — E. Ferrario et
F. Schmerkowitch. Fluorényl-diphénylcarbinol. — KE. Ferrario
et M. Jappou. Acénaphtyl-diphénylcarbinol. — A. Brun. Etudes
volcanrquestanqKRilauear meet ARRET MLMRNTMENE CRETE 475
Séance du 12 janvier 1911.— A. Pictet et R. Misner. Synthèses de la
p-méthoxylépidine et de l’acide quininique. — K. Ferrario :t N.
Romanoff. Applications de la réaction de Grignard. — F. Rever-
din et A. de Luc. Nitration comparée de quelques amines aro-
matiques mono- et diacylées. — F. Reverdin. Nitration des trois
nitrobenzoyl-p-anisidines,2:4:2.2604.40Lb .AucLeetl, 1x0 ; 476
Séance du 9 février. — A. Brun. Les verres et la sale dé
la silicone Seam nas anale TIR SRG NONIEEREESS 47
Séance du 9 mars. — $S. Reich et G. Pinezewshi. Anhydride acéto-
molybdique. — S. Reich et W. Schapiro. Action de l’anhydride
iodique sur l’anhydride acétique. — A. Gams et A. Pictet. Syn-
thèse de l’oxyberbérine. — A. Kaufmann. Constitution des apo-
cyanines. — E. Ferrario et C. Kikatc eichvili. Dérivés de la
phtaloyl-p-anisidine ................. NDS ARMOR à DAS 479
BULLETIN SCIENTIFIQUE
MATHÉMATIQUES
A. Kneser. Les équations intégrales et leurs applications
dans la physique mathématique. ............ ss UE 271
PHYSIQUE
Otto Lummer et Fritz Reiche. Théorie d’'Abbe sur la for-
mation des images dans le microscope ......,........ 76
Max Planck. La physique moderne considérée au jap
de vue mécanique .:} 2447.2. J4° FA + RE RC LL © 76
Augusto Righi. Sur le potentiel nécessaire pour provoquer
la décharge dans un gaz placé dans le champ magnétique. 71
P. Gruner. Exposé élémentaire de la théorie de relativité. vu
Pierre Weiss. Sur une propriété nouvelle de la molécule
MAD DeUQUER ME Ent ESS, OR nd ta Re | :
(o 2]
TABLE DES MATIÈRES
Pierre Weiss. Sur la rationalité des rapports des moments
magnétiques des atomes et un nouveau constituant uni-
rerselde la fnatère tipo, 4, NE RES SR PS: AS
Karl Scheel. Bases de la métronomie pratique. .... ”
Pierre Weiss. Sur la grandeur du magnéton déduite des
coefficients d’aimantation des solutions des sels de fer ,
R. de Baillehache. Méthode Lippmann-Guillet, pour la
détermination de la constante d’un électrodynamomètre
absolu par un phénomène d’induction .,.............
K. Bädecker. Les phénomènes électriques dans les conduc-
teursimétalliquéshislinsn. e:u8L aux DONNE APTE
W. Kœnig. Réédition da traité de physique ss
de Lommel . Mlstnr. 4 AOL HAUTE, ARTE
Francesco FER Motte 7 électricité... .... Fe]
Paul Gruner. Traité de radioactivité, ..... SOUL £
GÉO-PHYSIQUE
Leonardo Ricciardi. Le séismisme, le volcanisme et la
constitution géo-physique du géoïde ........ Ne ;
CHIMIE PHYSIQUE
W. Nernst. Traité de chinue générale; traduction de son
ouvrage La chimie théorique fondée sur la règle d’Avo-
gadro et la thermodynamique ................. AA RES
CHIMIE
A. Bistrzycki et L. Mauron. Elimination d'oxyde de car-
bone des acides tertiaires qui se forment par combinaison
de l'acide phényl-pyruvique avec les hydrocarbures aro-
LOL TOR RE PO PC EE :
Fr. Fichter et W. Tour Réduction électrolytique des
sulfo-chlorures aromatiques. :....:......2:....,
A. Bistrzycki et M. FAR ee Ho -OXY aldéhyde
dutriphénylcarbinol .. ...:..:.. RATE Te PR NOT PEN EE EME RS
RNretzki. Sur l'acide nitranilique ........:... ii
A. Colson. Contribution à l’histoire de la chimie à propos
du livre de M. Ladenburg sur l’histoire du développe-
ment de la chimie depuis Lavoisier ,.......... AE ED
O. Baudisch. Assimilation des nitrates et des nitrites .
Liste bibliographique des travaux de chimie faits en
Suisse . :...., DER Re ie MMS DA D PEE
BE 0 2. EN te AR 12 EN D A D OA
599
Pages
173
272
213
391
485
487
971
577
71
18
79
80
279
276
392
578
277
579
600 TABLE DES MATIÈRES
OBSERVATIONS MÉTEOROLOGIQUES
faites à Genève et au Grand Saint-Bernard
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES faites pendant le mois de
décembre: 9 O4 24 2e ZMCREUETIRRUEIREURESS
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES faites pendant le mois de
janvier MOTEUR IL LL. LMRERS RL, AO. NSPENEE
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES faites pendant le mois de
févrien AAA; 281 208 AT RONA ATOS
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES faites pendant le mois de
mars 4 Mhb:2t8927.aubi8204. 0308 Hi HOME ER
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES faites pendant le mois
d'avril AQU 0 Maths ae DSC MEANS
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES faites pendant le mois de
nai AO à cn de 2 ra Gard ei Re
Pages
81
177
285
303
489
985
4
3 5185 00274 0999