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vues par Hudson en 1607; puis de 1819 à 1824 par Scoresby. Ce dernier a décrit les animalcules qui produisent ces changements de couleur. Malheureusement sa description est trop incomplète pour qu'on puisse y reconnaître sûrement les Noctiluques. Le capitaine Parry a observé de ces eaux colorées en vert et en rouge-brun à l'entrée du détroit de Davis et dans la baie de Baffin, à la hauteur du cercle polaire arctique en 1821. Colorations produites par des Biphores d'espèce indéterminée. Ces observations sont dues à MM. Quoy et Gaimard; il les ont faites au sud du cap de Bonne-Espérance par 36 degrés de latitude méridionale, et pendant la traversée des îles Mariannes aux îles Sandwich. Colorations produites par des larves encore indéterminées. Ce phénomène se produit d'une manière périodique au banc des Aiguilles, près du cap de Bonne-Espérance et sur les côtes du Chili. Le premier cas a été observé par M. Quoy dans le premier voyage de l'Astrolabe, le 17 décembre 1828, et par le capitaine James Clarke Ross, le 9 avril 1840; il paraît dû à des larves de Gastéropodes branchifères ou de Ptéropodes à coquille. Le second a été observé dans le siècle dernier par les capitaines espagnols Jorge Juan et Antonio de Ulloa, qui avaient accompagné au Pérou les savants français chargés de la mesure du méridien, et de nos jours par Loppig, le 12 mars 1828, et par M. Darwin. Il paraît dû à des larves d'Annélides ou de Ptéropodes. Colorations produites par l'algue microscopique que M. Montagne a décrite sous le nom de Protococcus atlanticus. Cette observation a été faite près de l'embouchure du Tage par MM. de Turel et de Freycinet. Colorations produites par les Bacillariés. Ces colorations ont été observées en divers points de la mer qui baigne les terres antarctiques, et principalement dans le golfe du mont Erebus, par le capitaine James Clarke Ross, dans son célèbre voyage au pôle austral en 1841. Elles paraissent dues à plusieurs espèces de Gallionella. Colorations de nature indéterminée, mais où les matières colorantes sont charriées par des fleuves. Telle est la coloration de la
espagnols Jorge Juan et Antonio de Ulloa, qui avaient accompagné au Pérou les savants français chargés de la mesure du méridien, et de nos jours par Loppig, le 12 mars 1828, et par M. Darwin. Il paraît dû à des larves d'Annélides ou de Ptéropodes. Colorations produites par l'algue microscopique que M. Montagne a décrite sous le nom de Protococcus atlanticus. Cette observation a été faite près de l'embouchure du Tage par MM. de Turel et de Freycinet. Colorations produites par les Bacillariés. Ces colorations ont été observées en divers points de la mer qui baigne les terres antarctiques, et principalement dans le golfe du mont Erebus, par le capitaine James Clarke Ross, dans son célèbre voyage au pôle austral en 1841. Elles paraissent dues à plusieurs espèces de Gallionella. Colorations de nature indéterminée, mais où les matières colorantes sont charriées par des fleuves. Telle est la coloration de la mer Jaune produite, dit-on, par le fleuve Jaune, et celle de la mer Vermeille, en Californie, produite, dit-on, par le Rio Colorado. Je n'ai pu trouver d'indications positives à leur sujet. Mais je puis ici citer un fait de cette nature fort intéressant à divers égards, bien que se produisant sur une échelle beaucoup plus restreinte c'est celui de la coloration qui se produit tous les ans à l'embouchure d'une petite rivière de Syrie nommée Ibrahim-Bassa, par des matières colorantes charriées par le fleuve. Elle a été observée par Mandeville en 1696. On voit par un passage de Lucien que ce fait était déjà connu des Anciens, et que la coloration périodique du fleuve et de la mer était attribuée au sang d'Adonis dont le culte se célébrait dans la ville de Biblos (aujourd'hui Djébeil près de Beirut). Décompositions chimiques produites par le passage de l'électricité voltaïque à travers les conducteurs métalliques est rigoureusement complémentaire de la chaleur confinée dans les éléments d'un couple pour former une somme égale à la chaleur totale correspondant uniquement aux réactions chimiques, indépendamment de toute électricité transmise. Dans le présent Mémoire, je crois être parvenu à appuyer par de nouvelles expériences les conclusions de
sur une échelle beaucoup plus restreinte c'est celui de la coloration qui se produit tous les ans à l'embouchure d'une petite rivière de Syrie nommée Ibrahim-Bassa, par des matières colorantes charriées par le fleuve. Elle a été observée par Mandeville en 1696. On voit par un passage de Lucien que ce fait était déjà connu des Anciens, et que la coloration périodique du fleuve et de la mer était attribuée au sang d'Adonis dont le culte se célébrait dans la ville de Biblos (aujourd'hui Djébeil près de Beirut). Décompositions chimiques produites par le passage de l'électricité voltaïque à travers les conducteurs métalliques est rigoureusement complémentaire de la chaleur confinée dans les éléments d'un couple pour former une somme égale à la chaleur totale correspondant uniquement aux réactions chimiques, indépendamment de toute électricité transmise. Dans le présent Mémoire, je crois être parvenu à appuyer par de nouvelles expériences les conclusions de la première partie de mes recherches sur les courants, savoir que les décompositions chimiques réalisées par le passage de l'électricité à travers le circuit mettent toujours en jeu les mêmes quantités de chaleur qui accompagnent les ségrégations chimiques opérées sous d'autres influences, et que la chaleur mise en jeu dans l'acte de ces décompositions résulte toujours d'un emprunt fait à la chaleur totale dégagée par les actions chimiques de l'appareil voltaïque. Pour arriver au but que je me proposais d'atteindre, j'ai fait construire un calorimètre d'une capacité de 4 litres environ. Ce calorimètre porte sept moufles, dont cinq peuvent recevoir une batterie voltaïque de cinq couples formés de zinc amalgamé et platine platiné, ou de cadmium et d'argent platiné, le sixième peut recevoir un voltamètre à électrodes de platine, le septième moufle enfin reçoit un thermomètre qui indique la température du calorimètre, tandis qu'un second thermomètre, placé contre l'enveloppe calorimétrique, fait connaître la température ambiante. Ces deux thermomètres ont été construits avec soin, et permettent de lire le cinquantième de degré. La quantité de métal qui s'attaque dans chaque couple est nettement indiquée par le volume de gaz hydrogène qui se produit et qui se rend dans une éprouvette particulière
l'acte de ces décompositions résulte toujours d'un emprunt fait à la chaleur totale dégagée par les actions chimiques de l'appareil voltaïque. Pour arriver au but que je me proposais d'atteindre, j'ai fait construire un calorimètre d'une capacité de 4 litres environ. Ce calorimètre porte sept moufles, dont cinq peuvent recevoir une batterie voltaïque de cinq couples formés de zinc amalgamé et platine platiné, ou de cadmium et d'argent platiné, le sixième peut recevoir un voltamètre à électrodes de platine, le septième moufle enfin reçoit un thermomètre qui indique la température du calorimètre, tandis qu'un second thermomètre, placé contre l'enveloppe calorimétrique, fait connaître la température ambiante. Ces deux thermomètres ont été construits avec soin, et permettent de lire le cinquantième de degré. La quantité de métal qui s'attaque dans chaque couple est nettement indiquée par le volume de gaz hydrogène qui se produit et qui se rend dans une éprouvette particulière en conséquence, cinq éprouvettes sont destinées à recevoir le gaz qui se dégage au sein du liquide de chacun des cinq couples voltaïques. Une sixième éprouvette reçoit les gaz qui sont produits dans le voltamètre, et qui varient avec le genre de ségrégation chimique que l'on veut réaliser. Il est de la plus grande importance de recevoir séparément le gaz qui se développe dans chaque couple; j'en fais connaître les motifs dans mon Mémoire. Ne pouvant rapporter ici tous les résultats que j'ai obtenus, et entrer dans le détail des expériences, je me bornerai à présenter les conclusions suivantes 1°. La quantité de chaleur dégagée par la conversion en sulfate d'un même poids d'un métal donné dans une batterie voltaïque est toujours la même lorsqu'il n'existe pas de résistance sensible apportée par les arcs métalliques qui servent de conducteurs intermédiaires, et que l'on n'a pas introduit de voltamètre dans le circuit. La chaleur dégagée est la même que celle qui serait produite par la conversion en sulfate d'un même poids de métal sans transmission d'électricité. 2°. Le dégagement de chaleur produit par le passage de l'électricité à travers les arcs métalliques conducteurs est rigoureusement complémentaire de la chaleur confinée dans
de la plus grande importance de recevoir séparément le gaz qui se développe dans chaque couple; j'en fais connaître les motifs dans mon Mémoire. Ne pouvant rapporter ici tous les résultats que j'ai obtenus, et entrer dans le détail des expériences, je me bornerai à présenter les conclusions suivantes 1°. La quantité de chaleur dégagée par la conversion en sulfate d'un même poids d'un métal donné dans une batterie voltaïque est toujours la même lorsqu'il n'existe pas de résistance sensible apportée par les arcs métalliques qui servent de conducteurs intermédiaires, et que l'on n'a pas introduit de voltamètre dans le circuit. La chaleur dégagée est la même que celle qui serait produite par la conversion en sulfate d'un même poids de métal sans transmission d'électricité. 2°. Le dégagement de chaleur produit par le passage de l'électricité à travers les arcs métalliques conducteurs est rigoureusement complémentaire de la chaleur confinée dans les couples voltaïques pour former une somme toujours égale à la chaleur correspondant uniquement à toutes les réactions chimiques qui se passent dans la batterie hydro-électrique, indépendamment de toute électricité transmise. Cette conclusion, ainsi que la précédente est, par rapport à une batterie, la reproduction de ce que j'avais déjà prouvé pour un seul couple. 3°. Lorsque l'on place dans le circuit un voltamètre dans lequel le passage de l'électricité provoque une décomposition chimique quelconque, la chaleur confinée dans les couples est constamment diminuée de la chaleur qui serait mise en jeu dans l'acte de cette même ségrégation chimique opérée sans électricité transmise. Unités de chaleur. Pile fonctionnant sans voltamètre et sans résistance chaleur dégagée par la transformation de 1 équivalent de zinc en sulfate dissous. 18796 Pile fonctionnant avec un voltamètre à acide sulfurique étendu chaleur dégagée pendant la transformation de 1 équivalent de zinc en sulfate dissous. 11 769 En ajoutant la chaleur absorbée par la décomposition de 2 équivalent d'eau dans le voltamètre (d'après le volume d'hydrogène et d'oxygène dégagés) 6850 On a 1866 Pile fonctionnant avec un voltamètre à sulfate de cuivre étendu chaleur dégagée pendant la transformation de 1 équivalent de zinc en sulfate dissous
prouvé pour un seul couple. 3°. Lorsque l'on place dans le circuit un voltamètre dans lequel le passage de l'électricité provoque une décomposition chimique quelconque, la chaleur confinée dans les couples est constamment diminuée de la chaleur qui serait mise en jeu dans l'acte de cette même ségrégation chimique opérée sans électricité transmise. Unités de chaleur. Pile fonctionnant sans voltamètre et sans résistance chaleur dégagée par la transformation de 1 équivalent de zinc en sulfate dissous. 18796 Pile fonctionnant avec un voltamètre à acide sulfurique étendu chaleur dégagée pendant la transformation de 1 équivalent de zinc en sulfate dissous. 11 769 En ajoutant la chaleur absorbée par la décomposition de 2 équivalent d'eau dans le voltamètre (d'après le volume d'hydrogène et d'oxygène dégagés) 6850 On a 1866 Pile fonctionnant avec un voltamètre à sulfate de cuivre étendu chaleur dégagée pendant la transformation de 1 équivalent de zinc en sulfate dissous 12728 En ajoutant la chaleur nécessaire à la décomposition de 2/3 d'équivalent de sulfate de cuivre dans le voltamètre (d'après le volume d'oxygène dégagé et le poids de cuivre déposé). 5921 On a 18645 » La comparaison de ces nombres ne peut laisser aucun doute dans l'esprit, j'ose le croire, et me dispense de mentionner d'autres résultats dans cet extrait. » 4°. Si l'on renverse le courant dans le voltamètre à sulfate de cuivre, après avoir recouvert de cuivre une des électrodes de platine, l'autre électrode se recouvre de cuivre à son tour, tandis que le premier perd une quantité égale du même métal qui se change en sulfate. Dans ce cas, il s'opère une double réaction dans le voltamètre il y a, d'une part, une décomposition de sulfate de cuivre, et, d'autre part, formation nouvelle d'un poids égal du même sel. Ces deux actions thermiques égales, mais de signes contraires, ne doivent nullement changer le résultat thermique de l'opération. En effet Unités de chaleur. La chaleur dégagée pendant la transformation de 1 équivalent de zinc en sulfate dissous a été trouvée égale à. 18702 Je dois faire remarquer qu'en opérant ainsi, il arrive qu'après un temps assez court, le
et me dispense de mentionner d'autres résultats dans cet extrait. » 4°. Si l'on renverse le courant dans le voltamètre à sulfate de cuivre, après avoir recouvert de cuivre une des électrodes de platine, l'autre électrode se recouvre de cuivre à son tour, tandis que le premier perd une quantité égale du même métal qui se change en sulfate. Dans ce cas, il s'opère une double réaction dans le voltamètre il y a, d'une part, une décomposition de sulfate de cuivre, et, d'autre part, formation nouvelle d'un poids égal du même sel. Ces deux actions thermiques égales, mais de signes contraires, ne doivent nullement changer le résultat thermique de l'opération. En effet Unités de chaleur. La chaleur dégagée pendant la transformation de 1 équivalent de zinc en sulfate dissous a été trouvée égale à. 18702 Je dois faire remarquer qu'en opérant ainsi, il arrive qu'après un temps assez court, le courant cesse de passer dans le voltamètre, et la pile ne fonctionne plus. On peut alors, afin de prolonger l'opération, renverser une seconde fois le courant la pile fonctionne alors de nouveau avec la même énergie initiale et s'arrête comme la première fois. En répétant cette manœuvre plusieurs fois, les résultats sont constamment les mêmes. Je me propose de revenir sur ce phénomène. » 5°. En partant des données fournies par les résultats que je viens de faire connaître, on serait autorisé à considérer une batterie voltaïque avec ses voltamètres comme un système de couples dont les uns produisent plus ou moins de chaleur, suivant la nature des métaux qui s'attaquent, tandis que les autres, ou bien ne produisent et ne dépensent rien, ainsi que cela a lieu dans la dernière expérience que je rapporte, ou dépensent de la chaleur, comme dans le cas où, par exemple, l'acide sulfurique (sulfate d'eau), ou le sulfate de cuivre, se décomposent. » Qu'il me soit permis de rappeler, en terminant, que j'ai déjà présenté, dans mon premier Mémoire, quelques considérations sur la théorie de la production du courant avec un seul couple. En effet, j'ai dit que, lorsque le courant passait, l'arc interpolaire
résultats sont constamment les mêmes. Je me propose de revenir sur ce phénomène. » 5°. En partant des données fournies par les résultats que je viens de faire connaître, on serait autorisé à considérer une batterie voltaïque avec ses voltamètres comme un système de couples dont les uns produisent plus ou moins de chaleur, suivant la nature des métaux qui s'attaquent, tandis que les autres, ou bien ne produisent et ne dépensent rien, ainsi que cela a lieu dans la dernière expérience que je rapporte, ou dépensent de la chaleur, comme dans le cas où, par exemple, l'acide sulfurique (sulfate d'eau), ou le sulfate de cuivre, se décomposent. » Qu'il me soit permis de rappeler, en terminant, que j'ai déjà présenté, dans mon premier Mémoire, quelques considérations sur la théorie de la production du courant avec un seul couple. En effet, j'ai dit que, lorsque le courant passait, l'arc interpolaire métallique pouvait être considéré comme doué d'une conductibilité électrique infiniment plus grande que celle de l'espace qui sépare les molécules élémentaires constituantes les plus voisines, et qu'il résulterait de là que le véritable passage électrique intermoléculaire se constitue à travers le fil lorsque le couple est en activité. » Cette même manière de voir est applicable à une batterie hydro-électrique, bien que les arcs interpolaire pénètrent dans des liquides renfermés dans deux vases entièrement séparés; elle rend compte de l'impossibilité d'obtenir dans un voltamètre, ainsi que dans chaque couple, une décomposition qui ne se rattacherait pas à la loi de M. Faraday, quel que soit le nombre de couples constituant la batterie qui provoque la décomposition. » Enfin, en partant des résultats que je viens de consigner, il me sera permis d'employer la pile, qui m'a servi dans ces recherches, à la détermination de la chaleur de combustion d'un grand nombre de métaux que les acides n'attaquent pas directement ou qui sont attaqués trop lentement par ces agents; en conséquence, je pourrai donner suite à un travail auquel j'attache quelque importance pour l'appréciation de la valeur comparative de théories chimiques vivement discutées. C'est ce que je me propose de faire
même manière de voir est applicable à une batterie hydro-électrique, bien que les arcs interpolaire pénètrent dans des liquides renfermés dans deux vases entièrement séparés; elle rend compte de l'impossibilité d'obtenir dans un voltamètre, ainsi que dans chaque couple, une décomposition qui ne se rattacherait pas à la loi de M. Faraday, quel que soit le nombre de couples constituant la batterie qui provoque la décomposition. » Enfin, en partant des résultats que je viens de consigner, il me sera permis d'employer la pile, qui m'a servi dans ces recherches, à la détermination de la chaleur de combustion d'un grand nombre de métaux que les acides n'attaquent pas directement ou qui sont attaqués trop lentement par ces agents; en conséquence, je pourrai donner suite à un travail auquel j'attache quelque importance pour l'appréciation de la valeur comparative de théories chimiques vivement discutées. C'est ce que je me propose de faire lorsque j'aurai terminé la troisième partie de mes recherches thermiques sur les courants. Dans cette troisième partie, que j'espère pouvoir soumettre très-prochainement au jugement de l'Académie, je me suis proposé de déterminer la quantité de chaleur dépensée par un courant qui produit une certaine quantité de travail mécanique. Mécanique céleste. – Note sur la loi de la densité à l'intérieur de la Terre; par M. Edouard Roche. (Communiquée par M. LE Verrier.) La loi suivant laquelle s'accroît la densité des couches terrestres de la surface au centre n'est pas connue, et il n'existe même pas de phénomène propre à la déterminer à priori. On sait seulement qu'elle est assujettie à satisfaire à certaines conditions; car toute supposition sur la constitution intérieure du globe doit s'accorder avec les phénomènes qui dépendent de cette constitution, par exemple avec la grandeur de la précession ou avec l'aplatissement observé. Comme la connaissance de cette loi serait nécessaire pour déterminer complètement la figure de la Terre considérée comme un sphéroïde fluide, les géomètres qui se sont occupés de cette théorie ont essayé diverses hypothèses propres à satisfaire aux conditions que nous venons de rappeler. La plus connue de ces hypothèses a été indiquée par Legendre
– Note sur la loi de la densité à l'intérieur de la Terre; par M. Edouard Roche. (Communiquée par M. LE Verrier.) La loi suivant laquelle s'accroît la densité des couches terrestres de la surface au centre n'est pas connue, et il n'existe même pas de phénomène propre à la déterminer à priori. On sait seulement qu'elle est assujettie à satisfaire à certaines conditions; car toute supposition sur la constitution intérieure du globe doit s'accorder avec les phénomènes qui dépendent de cette constitution, par exemple avec la grandeur de la précession ou avec l'aplatissement observé. Comme la connaissance de cette loi serait nécessaire pour déterminer complètement la figure de la Terre considérée comme un sphéroïde fluide, les géomètres qui se sont occupés de cette théorie ont essayé diverses hypothèses propres à satisfaire aux conditions que nous venons de rappeler. La plus connue de ces hypothèses a été indiquée par Legendre et Laplace a montré qu'elle pourrait être réalisée si la Terre était formée d'une substance homogène mais compressible; la densité des couches inférieures irait alors en augmentant par l'effet du poids des couches supérieures. L'expérience montre que la pression nécessaire pour comprimer un fluide d'une même quantité est d'autant plus grande qu'il est déjà plus comprimé. Le rapport de l'accroissement de la pression à l'accroissement de la densité n'est donc pas constant il croît avec la densité; et, en admettant qu'il lui soit proportionnel, Laplace a retrouvé la loi de densité que Legendre avait étudiée, et qui est généralement regardée comme la plus vraisemblable. En adoptant une loi de compression qui diffère de celle de Laplace par l'introduction d'un terme proportionnel au carré de la densité, ce qui a pour effet de faire diminuer plus rapidement la compressibilité, j'ai été conduit à une loi de densité exprimée par la formule très simple où po désigne la densité au centre, p la densité de la couche sphérique dont le rayon serait a (le rayon de la Terre étant pris pour unité) /3 est un coefficient numérique que l'on détermine facilement au moyen d'une équation fournie par la théorie de la précession,
grande qu'il est déjà plus comprimé. Le rapport de l'accroissement de la pression à l'accroissement de la densité n'est donc pas constant il croît avec la densité; et, en admettant qu'il lui soit proportionnel, Laplace a retrouvé la loi de densité que Legendre avait étudiée, et qui est généralement regardée comme la plus vraisemblable. En adoptant une loi de compression qui diffère de celle de Laplace par l'introduction d'un terme proportionnel au carré de la densité, ce qui a pour effet de faire diminuer plus rapidement la compressibilité, j'ai été conduit à une loi de densité exprimée par la formule très simple où po désigne la densité au centre, p la densité de la couche sphérique dont le rayon serait a (le rayon de la Terre étant pris pour unité) /3 est un coefficient numérique que l'on détermine facilement au moyen d'une équation fournie par la théorie de la précession, qui dépend des moments d'inertie du sphéroïde terrestre, et, par suite, de la loi des densités. On obtient ainsi En prenant pour unité la densité moyenne du globe, je trouve Au lieu de prendre cette densité moyenne pour unité, si je la désigne par D, et la densité des couches superficielles par ρ, la formule précédente donne La loi de densité que ces équations représentent satisfait aussi bien que celle adoptée par Laplace aux diverses conditions du problème. Enfin j'en ai déduit l'intensité de la pesanteur à l'intérieur de la Terre. À une distance a du centre, z étant la pesanteur à la surface, c'est-à-dire pour a = 1 A Une petite profondeur z au-dessous du sol, cette équation se réduit à J'ai développé ces considérations et établi toutes ces formules dans un Mémoire sur la figure de la Terre, présenté à l'Académie dans la séance du 30 octobre 1848. Je les rappelle aujourd'hui pour montrer avec quelle précision elles s'accordent avec le résultat des expériences de M. Airy sur l'accroissement de la pesanteur au fond d'une mine. La dernière formule donne, en effet, pour une profondeur de 1264 pieds anglais ou de 385 mètres, une augmentation de 0,000168; le