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mois, comme on peut d'ailleurs le constater par les relevés mensuels de mes observations météorologiques que j'ai adressées à l'Académie dans sa séance du 26 janvier. Mais, tout simple qu'il était, cet appareil exigeait certains soins et un si grand zèle de la part de l'observateur, que peu de personnes en sont susceptibles. D'ailleurs la position élevée qu'on est obligé de donner à l'instrument, et la nécessité de l'aborder facilement, conditions qui dans la plupart des cas ne peuvent être remplies qu'en le plaçant sur une tour ou sur une terrasse belvédère, rendent son emploi assez difficile et son observation très-gênante et très-pénible, surtout par les mauvais temps. Je me suis mis alors à rechercher s'il n'y aurait pas moyen d'obtenir dans mon cabinet, et par le seul intermédiaire de l'électricité, les indications de mon anémomètre, et voici comment j'ai résolu le problème dans mon anémographe électrique, dont j'ai déjà envoyé la description à l'Académie dans sa séance du 2 février 1852. Cet instrument se compose de deux appareils complètement distincts d'abord, de l'anémomètre proprement dit, que l'on place sur un toit, sur une tour, sur le sommet d'une montagne même, et qui est destiné à transmettre les diverses influences du vent; en second lieu, d'un appareil auquel j'ai donné le nom d'appareil indicateur, qui reçoit et inscrit les indications fournies par le premier ce dernier appareil peut être placé dans le cabinet de l'observateur ou en tel endroit qu'il convient. L'anémomètre consiste dans une boite cylindrique, au centre de laquelle tourne une girouette à axe mobile qui porte un moulinet de Woltman et un levier coudé destiné à agir sur un commutateur. Cette dernière partie est en rapport avec la durée du vent; l'autre partie en détermine la vitesse. L'appareil indicateur n'est autre chose qu'une table assez élevée sur laquelle sont disposés un cylindre tournant, mû par un mouvement d'horlogerie, et deux systèmes d'électro-aimants placés dans les circuits électriques qui relient l'anémomètre aux deux piles de Daniell qui font marcher l'instrument. Le cylindre fait un tour sur lui-même en douze heures; mais, tout en exécutant ce mouvement, une vis
du vent; en second lieu, d'un appareil auquel j'ai donné le nom d'appareil indicateur, qui reçoit et inscrit les indications fournies par le premier ce dernier appareil peut être placé dans le cabinet de l'observateur ou en tel endroit qu'il convient. L'anémomètre consiste dans une boite cylindrique, au centre de laquelle tourne une girouette à axe mobile qui porte un moulinet de Woltman et un levier coudé destiné à agir sur un commutateur. Cette dernière partie est en rapport avec la durée du vent; l'autre partie en détermine la vitesse. L'appareil indicateur n'est autre chose qu'une table assez élevée sur laquelle sont disposés un cylindre tournant, mû par un mouvement d'horlogerie, et deux systèmes d'électro-aimants placés dans les circuits électriques qui relient l'anémomètre aux deux piles de Daniell qui font marcher l'instrument. Le cylindre fait un tour sur lui-même en douze heures; mais, tout en exécutant ce mouvement, une vis sans fin, adaptée sur son axe, le fait avancer d'une distance de 3 millimètres par chaque tour. Il en résulte qu'un crayon fixe peut décrire sur ce cylindre une hélice continue, dont le nombre de spires représente précisément celui du pas de vis or le nombre de ces pas de vis ayant été calculé à seize, la course entière du cylindre peut permettre à l'instrument d'enregistrer les observations pendant huit jours consécutifs sans qu'il soit besoin de s'en occuper. Au bout de ce temps, l'engrenage qui communique le mouvement au cylindre vient pousser une détente, et aussitôt un carillon avertit que l'heure de l'observation est arrivée. Le système d'électro-aimants, en rapport avec la direction et la durée du vent, se compose de huit électro-aimants échelonnés verticalement le long du cylindre à des distances égales à la course entière de celui-ci, et leurs armatures, terminées par de longues tiges métalliques munies de crayons, sont disposées au-dessus du cylindre, de manière à pouvoir abaisser le crayon chaque fois que le courant passe dans l'un ou l'autre d'entre eux. Si donc le commutateur de l'anémomètre, composé d'une couronne métallique, est divisé en huit parties isolées les unes des autres et mises en rapport
vis ayant été calculé à seize, la course entière du cylindre peut permettre à l'instrument d'enregistrer les observations pendant huit jours consécutifs sans qu'il soit besoin de s'en occuper. Au bout de ce temps, l'engrenage qui communique le mouvement au cylindre vient pousser une détente, et aussitôt un carillon avertit que l'heure de l'observation est arrivée. Le système d'électro-aimants, en rapport avec la direction et la durée du vent, se compose de huit électro-aimants échelonnés verticalement le long du cylindre à des distances égales à la course entière de celui-ci, et leurs armatures, terminées par de longues tiges métalliques munies de crayons, sont disposées au-dessus du cylindre, de manière à pouvoir abaisser le crayon chaque fois que le courant passe dans l'un ou l'autre d'entre eux. Si donc le commutateur de l'anémomètre, composé d'une couronne métallique, est divisé en huit parties isolées les unes des autres et mises en rapport avec les différents vents, on peut, en reliant ces différentes parties aux huit électro-aimants de l'appareil indicateur, faire agir les crayons d'après l'influence du vent. Si le vent reste persistant dans une même direction (de 45 degrés), le crayon de l'électro-aimant correspondant reste appuyé sur le cylindre et y laisse une trace transversale dont la longueur représente la durée de ce vent; mais si le vent change, un autre électro-aimant est mis en jeu, et son crayon laisse à son tour une nouvelle trace. Le système en rapport avec la vitesse du vent se compose d'un seul électro-aimant placé horizontalement et transversalement au-dessus du cylindre, sur une boite qui en enveloppe l'extrémité opposée à l'horloge. L'un des pôles d'une seconde pile aboutit à l'une des extrémités du fil de cet électro-aimant, et l'autre extrémité correspond au moulinet de l'anémomètre dont la dernière roue du compteur peut, à l'aide d'un petit butoir métallique, rencontrer un ressort mis en rapport avec l'autre pôle de la pile; de cette manière, le courant se trouve fermé tous les cinq cents tours du moulinet, et le crayon que porte l'armature de cet électro-aimant laisse une empreinte sur le cylindre. Mais, bien que le nombre de
une trace transversale dont la longueur représente la durée de ce vent; mais si le vent change, un autre électro-aimant est mis en jeu, et son crayon laisse à son tour une nouvelle trace. Le système en rapport avec la vitesse du vent se compose d'un seul électro-aimant placé horizontalement et transversalement au-dessus du cylindre, sur une boite qui en enveloppe l'extrémité opposée à l'horloge. L'un des pôles d'une seconde pile aboutit à l'une des extrémités du fil de cet électro-aimant, et l'autre extrémité correspond au moulinet de l'anémomètre dont la dernière roue du compteur peut, à l'aide d'un petit butoir métallique, rencontrer un ressort mis en rapport avec l'autre pôle de la pile; de cette manière, le courant se trouve fermé tous les cinq cents tours du moulinet, et le crayon que porte l'armature de cet électro-aimant laisse une empreinte sur le cylindre. Mais, bien que le nombre de tours du moulinet corresponde à une certaine durée quand le vent est faible, le mouvement de rotation du cylindre est si lent, qu'avec un vent un peu fort, tous les traits pourraient bien se confondre; il m'a donc fallu adapter à cet électro-aimant un compteur spécial pour les grandes vitesses, et ce compteur m'a pu me faciliter en même temps le compte des traits laissés par le crayon de l'armature. Une roue à rochet de cinquante dents a donc été placée entre les deux branches de l'électro-aimant, et cette roue, repoussée d'une dent à chaque mouvement de l'armature, a pu dès lors, au moyen d'une cheville, réagir à chaque tour complet sur un levier coudé muni d'un crayon. En examinant alors la correspondance de ces traits avec les traces de la persistance des vents, on peut non-seulement savoir la vitesse du vent à chaque instant de la journée, mais encore savoir à quel vent correspond telle ou telle vitesse constatée par le plus ou moins grand rapprochement des traits laissés par l'appareil que je viens de décrire. L'appareil ainsi disposé ne serait pas encore complet si je n'avais cherché à le rendre d'une manipulation facile. Aussi la boîte sur laquelle
et ce compteur m'a pu me faciliter en même temps le compte des traits laissés par le crayon de l'armature. Une roue à rochet de cinquante dents a donc été placée entre les deux branches de l'électro-aimant, et cette roue, repoussée d'une dent à chaque mouvement de l'armature, a pu dès lors, au moyen d'une cheville, réagir à chaque tour complet sur un levier coudé muni d'un crayon. En examinant alors la correspondance de ces traits avec les traces de la persistance des vents, on peut non-seulement savoir la vitesse du vent à chaque instant de la journée, mais encore savoir à quel vent correspond telle ou telle vitesse constatée par le plus ou moins grand rapprochement des traits laissés par l'appareil que je viens de décrire. L'appareil ainsi disposé ne serait pas encore complet si je n'avais cherché à le rendre d'une manipulation facile. Aussi la boîte sur laquelle est placé l'électro-aimant précédent a-t-elle été disposée de manière à pouvoir glisser dans des coulisses et être facilement déplacée pour qu'on puisse changer la feuille de papier destinée à recevoir les indications. D'un côté, l'écart des armatures, la tension des ressorts et les porte-crayons ont été combinés de façon à être réglés à volonté et sans aucun dérangement. Enfin, comme particularité d'exécution, je ferai remarquer que je n'ai employé que des électro-aimants n'ayant qu'une seule bobine chargée de fil. Tous ces détails, je dois le dire, ont été habilement saisis et interprétés par M. Mirand, constructeur d'instruments d'électro-magnétisme (rue du Petit-Pont, n° 20), auquel l'exécution de cet instrument a été confiée et dont l'expérience acquise peut être d'une grande ressource pour ceux qui s'occupent des applications de l'électromagnétisme. L'anemographe que je viens de décrire exige, comme on le voit, onze fils et neuf électro-aimants; mais on peut, par une disposition particulière que j'ai indiquée à l'Académie, dans un Mémoire présenté le 2 février, réduire à cinq le nombre des fils et à trois le nombre des électro-aimants. Il est vrai qu'avec ce système, d'ailleurs plus ingénieux, les indications sont moins sûres, et c'est la seule raison qui m'a fait préférer
être réglés à volonté et sans aucun dérangement. Enfin, comme particularité d'exécution, je ferai remarquer que je n'ai employé que des électro-aimants n'ayant qu'une seule bobine chargée de fil. Tous ces détails, je dois le dire, ont été habilement saisis et interprétés par M. Mirand, constructeur d'instruments d'électro-magnétisme (rue du Petit-Pont, n° 20), auquel l'exécution de cet instrument a été confiée et dont l'expérience acquise peut être d'une grande ressource pour ceux qui s'occupent des applications de l'électromagnétisme. L'anemographe que je viens de décrire exige, comme on le voit, onze fils et neuf électro-aimants; mais on peut, par une disposition particulière que j'ai indiquée à l'Académie, dans un Mémoire présenté le 2 février, réduire à cinq le nombre des fils et à trois le nombre des électro-aimants. Il est vrai qu'avec ce système, d'ailleurs plus ingénieux, les indications sont moins sûres, et c'est la seule raison qui m'a fait préférer le système que je décris aujourd'hui. J'avais aussi pensé à remplacer les électro-aimants par des crayons de fer agissant sur du papier recouvert de cyanure de potassium; mais, tout bien calculé, les électro-aimants m'ont paru préférables. Je n'ai pas besoin d'insister sur l'importance de ce genre d'observations il n'est personne ici qui ne sache que des vents dépendent tous les phénomènes atmosphériques, et pourtant c'est la question qui est la moins étudiée. Sans doute l'observation directe en est difficile, mais, à l'aide de l'instrument que je viens de décrire, ce n'est plus qu'une question de facile d'installation. Or le Gouvernement paye dans les ports militaires des hommes spéciaux pour inscrire heure par heure la direction du vent. N'y aurait-il pas même, à ce point de vue, économie à avoir un anemographe dans chacun de nos cinq ports? et combien la science ne gagnerait-elle pas à cette mesure, surtout si les différents observatoires de l'Europe imitaient cet exemple ? Un autre avantage immense de mon anemographe électrique est la facilité qu'il donne d'étudier les variations diurnes du vent, et par suite l'influence solaire sur les vents pendant la journée. On a débité à ce sujet des allégations plus ou moins extraordinaires
ici qui ne sache que des vents dépendent tous les phénomènes atmosphériques, et pourtant c'est la question qui est la moins étudiée. Sans doute l'observation directe en est difficile, mais, à l'aide de l'instrument que je viens de décrire, ce n'est plus qu'une question de facile d'installation. Or le Gouvernement paye dans les ports militaires des hommes spéciaux pour inscrire heure par heure la direction du vent. N'y aurait-il pas même, à ce point de vue, économie à avoir un anemographe dans chacun de nos cinq ports? et combien la science ne gagnerait-elle pas à cette mesure, surtout si les différents observatoires de l'Europe imitaient cet exemple ? Un autre avantage immense de mon anemographe électrique est la facilité qu'il donne d'étudier les variations diurnes du vent, et par suite l'influence solaire sur les vents pendant la journée. On a débité à ce sujet des allégations plus ou moins extraordinaires qu'il serait très-important de vérifier, et cette vérification pourra donner la clef de bien des phénomènes que nous n'avons pu encore expliquer jusqu'à présent. MÉMOIRES PRÉSENTÉS. PHYSIQUE. Mémoire sur l'application de la théorie des phénomènes capillaires; par M. Ed. DESAINS. (Commissaires, MM. Liouville, Pouillet, Regnauld.) "Une des principales applications de la théorie des phénomènes capillaires a été jusqu'ici le calcul des dépressions du mercure dans le baromètre il en est une autre également utile pour les recherches de chimie c'est la construction de Tables de corrections pour les mesures des gaz contenus dans des tubes gradués, soit au-dessus du mercure, soit au-dessus de l'eau. Dans le premier cas, en effet, au volume du gaz compté depuis le haut du tube jusqu'au plan tangent au sommet de la convexité du mercure, il faut ajouter le ménisque compris entre ce plan, la surface du mercure et les parois du verre; et dans le second, il faut, au contraire, retrancher le volume du ménisque de celui du gaz compté de même jusqu'au plan tangent au sommet inférieur de la concavité de l'eau. Il s'agit donc de rechercher la correction dans les deux cas et de l'exprimer en faisant connaître la hauteur d'un cylindre
la théorie des phénomènes capillaires a été jusqu'ici le calcul des dépressions du mercure dans le baromètre il en est une autre également utile pour les recherches de chimie c'est la construction de Tables de corrections pour les mesures des gaz contenus dans des tubes gradués, soit au-dessus du mercure, soit au-dessus de l'eau. Dans le premier cas, en effet, au volume du gaz compté depuis le haut du tube jusqu'au plan tangent au sommet de la convexité du mercure, il faut ajouter le ménisque compris entre ce plan, la surface du mercure et les parois du verre; et dans le second, il faut, au contraire, retrancher le volume du ménisque de celui du gaz compté de même jusqu'au plan tangent au sommet inférieur de la concavité de l'eau. Il s'agit donc de rechercher la correction dans les deux cas et de l'exprimer en faisant connaître la hauteur d'un cylindre équivalent au ménisque et ayant la même base que le tube. Déjà M. Danger a déterminé expérimentalement ces hauteurs pour le cas du mercure dans des cloches dont les rayons ont varié de à 30 millimètres. Dans le travail que j'ai l'honneur de présenter à l'Académie, j'ai appliqué la théorie de Laplace à calculer les expériences nombreuses et précises de M. Danger; ensuite j'ai construit une Table de corrections pour le cas des gaz au contact de l'eau. Je montre d'abord que la hauteur du cylindre équivalant au ménisque dont il faut corriger le volume mesuré, est donnée par la relation très-simple: \(r\) est l'angle que le liquide fait avec la paroi du tube, \(r\) son rayon, \(h\) l'élévation ou la dépression du sommet de la surface courbe au-dessus ou au-dessous du niveau extérieur, \(a\) une constante telle, que – \(c^{\circ}\) représente l'élévation ou la dépression dans un tube extrêmement étroit du rayon \(r\). Alors, pour calculer les expériences de M. Danger, je cherche \(h\) au moyen des formules de Laplace, et j'en déduis \(m\). Les équations de l'auteur font encore connaître la flèche du ménisque, c'est-à-dire la distance entre la base et le sommet de la surface courbe que
de Laplace à calculer les expériences nombreuses et précises de M. Danger; ensuite j'ai construit une Table de corrections pour le cas des gaz au contact de l'eau. Je montre d'abord que la hauteur du cylindre équivalant au ménisque dont il faut corriger le volume mesuré, est donnée par la relation très-simple: \(r\) est l'angle que le liquide fait avec la paroi du tube, \(r\) son rayon, \(h\) l'élévation ou la dépression du sommet de la surface courbe au-dessus ou au-dessous du niveau extérieur, \(a\) une constante telle, que – \(c^{\circ}\) représente l'élévation ou la dépression dans un tube extrêmement étroit du rayon \(r\). Alors, pour calculer les expériences de M. Danger, je cherche \(h\) au moyen des formules de Laplace, et j'en déduis \(m\). Les équations de l'auteur font encore connaître la flèche du ménisque, c'est-à-dire la distance entre la base et le sommet de la surface courbe que M. Danger a aussi mesurée, et j'ai également comparé les résultats de la théorie et ceux de l'observation. L'accord est tel, que dans cinquante-six comparaisons, les différences entre le calcul et l'expérience n'ont jamais dépassé et que, dans la plupart des cas, elles n'ont pas même atteint ± de millimètre. Cette concordance me paraît une des vérifications les plus frappantes de la théorie capillaire. Cette même théorie, dans son application à l'eau, a déjà été confirmée par les expériences de Gay-Lussac sur l'élévation de ce liquide dans des tubes étroits et sur le poids nécessaire pour en détacher un disque de verre. Je l'ai vérifiée de nouveau par la mesure d'un autre phénomène, celle de la flèche du ménisque qui termine l'eau dans de larges cylindres de verre. J'ai trouvé, pour la valeur de cette flèche, 4mm,16 dans un tube dont le rayon était de 7mm,5, et 3mm,858 dans un autre dont le rayon était 7™m,83. Or, en adoptant la valeur de la constante \(a^2\) fournie par les anciennes expériences de Gay-Lussac, les équations de Laplace donnent, pour ces flèches, 4mm,n6 et 3m,858. La théorie étant controlée par les mesures de phénomènes si variés, j'ai pu l'appliquer à la construction
Cette concordance me paraît une des vérifications les plus frappantes de la théorie capillaire. Cette même théorie, dans son application à l'eau, a déjà été confirmée par les expériences de Gay-Lussac sur l'élévation de ce liquide dans des tubes étroits et sur le poids nécessaire pour en détacher un disque de verre. Je l'ai vérifiée de nouveau par la mesure d'un autre phénomène, celle de la flèche du ménisque qui termine l'eau dans de larges cylindres de verre. J'ai trouvé, pour la valeur de cette flèche, 4mm,16 dans un tube dont le rayon était de 7mm,5, et 3mm,858 dans un autre dont le rayon était 7™m,83. Or, en adoptant la valeur de la constante \(a^2\) fournie par les anciennes expériences de Gay-Lussac, les équations de Laplace donnent, pour ces flèches, 4mm,n6 et 3m,858. La théorie étant controlée par les mesures de phénomènes si variés, j'ai pu l'appliquer à la construction d'une Table de corrections pour les gaz au contact de l'eau. J'ai calculé \(h\) pour les tubes larges ayant 7 millimètres et plus de rayon, et j'en ai déduit \(m\) au moyen de l'équation (1). Pour les tubes étroits, au lieu de calculer \(h\) par les quadratures, comme je l'avais fait dans le cas du mercure, j'ai mesuré \(h\) directement pour deux tubes de rayons compris entre 2 et 5 millimètres pour les tubes de rayons moindres que 1 millimètre, je me suis servi des valeurs de \(h\) trouvées par Gay-Lussac, et j'ai calculé \(m\) pour ces tubes par la formule (1), puis, par des intercalations, j'ai complété la Table que je donne ici. \(a\) est le rayon du tube, \(m\) la hauteur du cylindre équivalent au ménisque qu'il faut retrancher du volume du gaz. Pour se servir de cette Table, on commencera par exprimer \(ln\) en graduations du tube que l'on emploie; il suffira pour cela de diviser la valeur de \(m\) par la longueur d'une de ces graduations, et c'est le quotient qu'il faudra retrancher du volume mesuré au moyen des divisions tracées sur la cloche. En calculant les flèches des ménisques correspondants aux différents rayons \(a\), j'ai
fait dans le cas du mercure, j'ai mesuré \(h\) directement pour deux tubes de rayons compris entre 2 et 5 millimètres pour les tubes de rayons moindres que 1 millimètre, je me suis servi des valeurs de \(h\) trouvées par Gay-Lussac, et j'ai calculé \(m\) pour ces tubes par la formule (1), puis, par des intercalations, j'ai complété la Table que je donne ici. \(a\) est le rayon du tube, \(m\) la hauteur du cylindre équivalent au ménisque qu'il faut retrancher du volume du gaz. Pour se servir de cette Table, on commencera par exprimer \(ln\) en graduations du tube que l'on emploie; il suffira pour cela de diviser la valeur de \(m\) par la longueur d'une de ces graduations, et c'est le quotient qu'il faudra retrancher du volume mesuré au moyen des divisions tracées sur la cloche. En calculant les flèches des ménisques correspondants aux différents rayons \(a\), j'ai trouvé que, pour des diamètres inférieurs à un centimètre, \(m\) est, à moins de 0,1 millimètre près, le tiers de la flèche. Dans la pratique et pour les tubes de ces largeurs, on pourra donc se contenter de voir combien la hauteur du ménisque occupe de divisions, prendre le tiers de ce nombre et le retrancher du volume du gaz. PHYSIQUE. Deuxième Mémoire sur les couleurs accidentelles; par M. J.-M. SEGUIN. (Extrait par l'auteur.) (Commissaires précédemment nommés, MM. Magendie, Pouillet, Despretz.) " Couleurs accidentelles qui résultent de la contemplation des objets colorés. Les résultats exposés dans ce Mémoire sont résumés dans les conclusions suivantes 1°. Lorsqu'un objet coloré est placé sur un fond noir ou sur un fond blanc, il se développe, pendant qu'on le regarde à sa surface, une image dont la couleur est complémentaire de la sienne; et tout autour, une auréole un peu diffuse de la couleur même de l'objet. L'image et l'auréole peuvent être projetées sur une surface blanche, et persistent dans les yeux fermés 2°. Lorsqu'un objet blanc ou noir est placé sur un fond coloré, dont les dimensions peuvent être plus grandes ou plus petites que celles de l'objet, il se développe par la