Class _££_Z.- Book j£-£ CowriflitH? *f/ COPYRIGHT DEPOSIT. \ A SCIENTIFIC French Reader Edited with Introduction, Notes and Vocabulary by ALEXANDER W. HERDLER Instructor in Modern Languages, Princeton University BOSTON, U.S.A. GINN & COMPANY, PUBLISHERS 1894 % Z. Copyright, 1894 By ALEXANDER VV. HERDLER ALL RIGHTS KKSLRVED DEDICATED BY THE EDITOR TO f)ermann Carl ©tto 1buss, fl>b.2>. PROFESSOR IN PRINCETON UNIVERSITY WITH THE DEEPEST RESPECT AND GRATITUDE PREFACE. There is scarcely a science wherein the French do not occupy a leading position. To introduce the American student of science to that rich technical literature of which France is so justifiably proud is the design of this Reader. Having but this purpose in view, I do not, of course, claim to supply in my selections the wants of all scientific schools. But since it is undoubtedly needful for our students to ac- quire some general familiarity with French technical terms and style, the selections I have made bear chiefly on sub- jects representative of those branches with which the student as well as the teacher is best acquainted. Electricity has received the largest share of attention in the following pages ; its ever-widening future and its daily increasing sphere of usefulness to mankind seeming to warrant the prominence given it. Next come mechanics, physics, chemistry and their various industrial applications. The source from which most of the passages have been drawn is the Revue Encyclopediquc, a periodical whose lucid style has done much to popularize recent scientific discov- eries and inventions. It is my hope that the cuts inserted will aid the student to grasp more easily the theoretical portions of the text, and at the same time increase his interest in what may appear the more practical selections. While explaining the comparatively few idiomatic con- structions met wdth in the text, from the nature of the case the notes contain references chiefly scientific or biographical in character. vi PREFACE. The lack of a good and comprehensive French-English technological dictionary is a fact which will be regretted by all who take up this new branch of French literature. Karmarsch-Rohrig's, which is considered the best published, is not only sadly deficient in many particulars, but in some even absolutely wrong. Great care has therefore been be- stowed on the vocabulary prepared for this Reader. In it will be found all French scientific terms save those con- tained in dictionaries ordinarily used in the class-room; I trust that it will prove equal to the necessities of the case. The definitions used are borrowed from the Century Dic- tionary. To the beginner a few words on the construction of French scientific terms may be useful. French scientific terms, though often resembling their English equivalents, more frequently differ from them. The prepositions a, >x express my deep sense of gratitude to Professoi Alphonse N". van Daell, of the Massachusetts PREFACE. vii Institute of Technology, not only for favoring me with the two articles (Qu'est-ce que l'fLlectricite ? and L'filectricite Industrielle), but also for giving me many valuable sugges- tions. I must also express my thanks to Professors Cyrus F. Brackett and Henry B. Cornwall, and Mr. Frederic C. Torrey, of Princeton, for their kind assistance in the difficult matter of technical terms. It will give me great pleasure to receive suggestions or corrections from my esteemed col- leagues ; and for any such communications I thank them in advance. A. W. H. Princeton, October, 1894. CONTENTS. i. ii. in. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. XIII. XIV. XV. XVI. XVII. XVIII. XIX. XX. XXI. XXII. XXIII. Page Aviation . . . i Choc Brusque suivant la Verticale 4 Force Centrifuge 5 Fronde 6 Emploi de l'Eau pour demontrer l'existence de la Force Centrifuge 6 La Force Centrifuge rend compte de l'Expe- rience suivante 7 Chemin de Fer Aerien a Force Centrifuge. . 7 Toupie 8 Toupie Gyroscopique 10 Velocipede ou Bicycle 11 Pesanteur 14 Experience de Benedict Prevost 15 Influence de la Surface 15 Marteau d'Eau 16 Squilibre 16 Cylindre Remontant un Plan Incline .... 18 Pont de Fourchettes 25 culbuteur chinois 26 Pourquoi l'Homme peut-il souffler le Chaud et le froid 27 Lampe de Davy 28 Cloches d'Eglise en Acier Fondu 29 Le Travail Propre du Vent 29 Les Nuages Artificiels 31 x CONTENTS. Pagh XXIV. Sterilisation de L'Eau par la Chaleur . . 32 XXV. La Carburation du Fer 34 XXVI. Chaufferettes a la Chaux 36 XXVII. CURSOMETRE liLECTRIQUE 38 XXVIII. Un Yacht en Aluminium. 40 XXIX. Le Pavage en Bois 41 XXX. BOUEE SONORE AUTOMATIQUE 44 XXXI. Hautes Temperatures 46 XXXII. Le Bassin de Patinage " Le Pole Nord" a Paris 47 XXXIII. Corps Simples et Corps Composes 49 XXXIV. Liste des Corps Simples par Ordre Alphab£- TIQUE 52 XXXV. Machines a Vapeur 57 XXXVI. Applications Industrielles de l'Iilectricite . 66 XX XVII. Qu'est-ce que l'£lectricite? 78 XXXVIII. Les Nouveaux Hygrometres 86 XXXIX. Le Diamant Artificiel 91 XL. Application de la Force du Vent a l'£clai- RAGE liLECTRIQUE 96 XLI. Les Nouvelles Recherches sur les Pheno- MENES Electro-Capillaires 99 XIII. Les Constructions Urbaines aux Etats-Unis . 105 XI. 1 1 1. L'£lectricite Industrielle 113 XLIV. L'Li.m tricitf, dans la Maison 124 XI. V. I.i Poni Washington a New Vork .... 143 \I.\I. NOUVELLE VOITURE MUE PAR UN MOTEUR A l'i 1 ROLE 14$ xi.yii. Le Viaduc de la Cerveyrette 152 xiA'in. 1.1. Bois Fondu 154 157 l \i:V 165 A SCIENTIFIC FRENCH READER. I. AVIATION. Contrairement aux affirmations d'Helmholtz 1 qui, dans son ouvrage Gesamtnelte Abhandlungen? dit qu'il est tout a fait impossible a l'homme de voler par ses propres forces, un Allemand, O. Lilienthal, vient, a Steglitz, pres de Berlin, de Fig. tenter des essais d'aviation qui ont ete couronnes d'un reel succes. Lilienthal s'est base sur ce fait que les oiseaux de la plus grande taille lorsqu'ils planent ne paraissent developper qu'un minimum de travail tout en progressant rapidement dans les airs et que le vent accomplit pour eux presque tout 2 A SCIENTIFIC FRENCH READER. le travail. Ses premiers essais ont tous tendu a demontrer qu'avec des appareils bien construits, solides mais legers, il e'tait permis a l'homme, sans depasser ses forces, de se sou- tenir dans les airs et aussi de suivre une direction voulue Fig. 2. 5 en inclinant dans un sens ou dans l'autre les ailes, par un simple displacement du centre de gravite par rapport au centre de resistance. Lilienthal se placait pour ses expe'- riences sur un point un pen clove, prenait un e'lan de 4 ou 1 5 metres pendant lequel le vent gonflait ses ailes, et il se 10 laissait ensuite glisser dans Pair sur une distance de'passant 250 metres. 8 En levant un bras et portant les jambes a droite ou a gauche, il changeait de direction et pouvait incnic ralentir son vol. Au lieu de donner a ses ailes la forme de (dies des oiseaux, il leur a donne* un profil curvi- 15 ligne determine' par ['experience. Leur structure est telle que < li.n une d'elles pre'sente une surface dc rj mitres carrhs, Divers essais lui ont (Iciiunitic qu'il n'ctait |>as prudent de A SCIENTIFIC FRENCH READER. 3 leur dormer une etendue ni inferieure ni superieure a celle qu'il avait choisie. Lilienthal affirme que si les ailes n'atteignent pas un poids trop considerable et une surface trop grande, les essais auxquels il s'est livre n'offrent aucune espece de danger et qu'en tout cas c'est un exercice fort agreable et tres recre'atif. Quelle que doive etre la portee de l'experience si interes- sante de M. Lilienthal, il est permis de penser que, si le domaine de l'air n'est pas encore conquis par lui, l'homme peut aspirer a le conquerir. II est assez piquant de prevoir tout ce que lui rapporterait sa nouvelle conquete ; la science la mettrait largement a profit et le sport, qui a deja trouve re'cemment une voie fe'conde dans la velocipedie, ne man- querait pas de trouver dans les airs un champ plus fertile encore, que 1'industrie ne manquerait pas d'exploiter a son 15 tour. II en resulterait une evolution marquante dans les progres de la civilisation moderne. A SCI EXT/ 1- 1 C FRENCH READER II. CHOC BRUSQUE SUIVANT LA VERTICALE. Ux choc tres brusque dirige suivant la verticale produit aussi de curieux effets. Une verge de sapin (Fig. 4), un manche a balai, par exemple, est appuye par ses deux extre'mites sur deux verres a boire par l'interme'diaire de 1 5 deux aiguilles enfoncees dans le bois, suivant la direction ^ff$ . Fig. 4. — Rupture d'un biton reposanl sur deux verres. de l'axe. Ces deux verres sonl places sur deux billots de bois on sur deux chaises. Si alors on donne un fort coup de sabre, 011 un violent coup de baton sur le milieu de la verge, on la brisera, sans casser ni menu- renverser les verres qui la supportaient. lei, la force a e5td appliqude d'une maniere si prompte, si instantane'e (pie du centre de la verm- eil, • u'a pis (Mi le temps de se communiquer aux verres . Hit (le Mlppolt. A SCIENTIFIC FRENCH READER. 5 Quand la vitesse dont un corps est anime' est conside'rable, il peut se faire qu'il entame un corps plus dur que lui. Cela se comprend. Certainement, au moment du choc, la vitesse du corps en mouvement est ralentie, mais les parties cho- que'es recoivent une impulsion assez grande pour etre brusquement porte'es a des distances telles des molecules voisines que la cohesion n'a pas d'action. On explique ainsi : comment une chandelle de suif, lance'e par une arme a feu, peut traverser une planche de sapin ; comment on peut entamer une lame de marbre avec un disque de carton tournant rapidement, ou bien encore, couper une lime avec un disque de fer doux anime' d'un vif mouvement de rotation. III. FORCE CENTRIFUGE. C'est la force en vertu de laquelle les corps amines d'un mouvement de rotation tendent a s'e'loigner du centre de 15 rotation. Pour produire cette force, il suffit de faire tourner rapidement une pierre ou une balle de plomb attachee a, I'extre'mite d'une corde, dont on tient l'autre extre'mite dans la main ; on voit alors la corde se tendre et d'autant plus que le mouvement de rotation est plus rapide. 20 Recherchons la cause de cet effet. Si la pierre e'tait abandonnee a elle-meme, il est evident qu'a. ce moment elle suivrait l'impulsion dont elle est animee, mais elle ne peut fuir, maintenue qu'elle est par la corde. D'un autre cote', puisque la corde se tend, il faut bien qu'a son tour la pierre 25 exerce une certaine traction sur cette corde, absolument comme si elle e'tait soumise a Taction d'une force qui ten- drait a. Feloigner du cercle qu'elle decrit. Cette force se nomme, par suite, \zl force centrifuge. Si la corde, qui force la pierre a decrire un cercle, vient a. 3° se briser, la force centrifuge est subitement aneantie et le 6 A SCIENTIFIC FRENCH READER. mouvement, qui anime alors la pierre, n'est que la continuite de celui qui l'entrainait au moment oil elle a cesse' de decrire le cercle. On peut demontrer l'existence de cette force centrifuge par un grand nombre d'exemples dont nous 5 citerons les plus inte'ressants. V. FRONDE. Chacun connait la fronde, qui sert a lancer les pierres. On sait qu'elle consiste en une laniere de cuir assez large au milieu et se re'tre'cissant graduellement aux extremites auxquelles sont attache's deux cordons ; on emprisonne une 10 pierre dans la laniere, puis, passant le doigt du milieu clans la boucle forme'e par un des cordons, on maintient l'autre avec le pouce et l'index. Alors, on imprime a l'appareil un mouvement rapide de rotation autour de la main. Les cordons se tendent, sous l'influence de la force centrifuge, 15 et lorsqu'on juge l'impulsion suffisante, on lache un des cordons ; la pierre abandonne la circonference et s'e'chappe par la tangente ; mais en vertu de la pesanteur, elle ne tarde pas a decrire l'espece de courbe de'signe'e, par les mathe- maticiens, sous le nom de parabole et a aller tomber a une 20 certaine distance du point de depart. Toute l'adresse du frondeur consiste a abandon ner la pierre a un instant convenable, pour qu'elle puisse gagner le point qu'il s'est propose* d'atteindre. V. EMPLOl DE L'EAU POUR DEMONTRER L'EXISTENCI DE LA FORCE CENTRIFUGE. ( )\ prend un pinceau un peu fort et on le trempe dans 15 ICaii ; lorsque le crin a etc suffisamment imbibe, on retire le pinceau de I'eau et I'on roule le manche entre les deux A SCIENTIFIC FRENCH READER. y mains, de maniere a produire un mouvement circulaire ; on voit alors l'eau abandonner le crin, en produisant une espece de gerbe a convexite' supe'rieure. Cette expe'rience s'exe'cute d'une maniere plus ele'gante en employant le proce'de' suivant. On suspend, a. trois cordons d'e'gale 5 longueur, un vase he'misphe'rique, on tord ces cordons, on les maintient dans la position qui leur a e'te' communiquee par la torsion et, pendant ce temps-la, on remplit le vase d'eau jusqu'au bord. Si alors on vient a. abandonner les cordons, ils se detordent et communiquent au vase un 10 mouvement de rotation, sous l'influence duquel le liquide abandonne le vase, en formant une gerbe qui se pre'cipite vers le sol. Le mouvement que contracte l'eau, dans ces deux expe'riences, permet d'expliquer les etourdissements que de'terminent certains exercices oil Ton tourne rapide- 15 ment, tels que le jeu de bague, l'escarpolette, car alors le sang tend a s'e'loigner du centre de rotation. VI. LA FORCE CENTRIFUGE REND COMPTE DE L'EXPERIENCE SUIVANTE. Suspendons un seau plein d'eau a Fextre'mite d'une corde et faisons-le tourner comme une fronde, le vase restera plein, quoiqu'il soit completement renverse quand il est en 20 haut du cercle. Pour que l'eau soit ainsi soustraite a Taction de la pesanteur, il faut qu'une force au moins e'gale et de sens contraire intervienne ; c'est la force centrifuge. VII. CHEMIN DE FER AERIEN A FORCE CENTRIFUGE. Le jouet suivant est un exemple curieux des effets de la force centrifuge. C'est un petit chemin de fer (Fig. 5) 25 forme par deux rails paralleles qui forment d'abord une 8 A SCIENTIFIC FRENCH READER, pente assez raide, puis se contournent en une helice, dont I'axe est horizontal. Un petit chariot dans lequel on peut placer soit un vase plein d'eau, soit une piece de monnaie, part du point le plus eleve' et roule sur la pente, mais il est 5 bientot oblige de suivre les rails courbe's qui lui sont offerts, FlG. 5. — Chemin de fer aerien a force centrifuge. et alors il les presse de dedans en dehors par l'effet de la force centrifuge. On a clonne au point de depart une hauteur suffisante pour que cette force centrifuge puisse equilibrer le poids du chariot qui, en sortant de la spire, 10 remonte sur une deuxieme pente 011 sa vitesse est bientot detruite. VIII. IOUPIE. Tout le monde connait la toupie, elle a charme 1 les loisirs de untie enfance a tons, et que de fois nous nous sommes' complus a la voir dormir^ sans chercher a de'couvrir les causes 15 de son mouvement I On suit que ce jouet consiste en un morceau de hois tourne' en forme de poire, qu'on enveloppe d'une corde roule'e en spirale. Lorsque, lancant la toupie vera 1< sol, 1'extre'mite' la plus de'lie'e en has, on la dctache A SCIENTIFIC FRENCH READER. 9 en meme temps de la corde, elle se met a tourner, en sens oppose a celui de l'enroulement, sur la pointe dont elle est armee en ce bout. Ce mouvement est le resultat des deux forces, savoir : celle qui a mis la toupie en mouvement et la pesanteur. II 5 s'explique, en sachant que les vitesses de rotation se com- posent, comme les vitesses de translation, par la regie du parallelogramme. Lorsque la toupie est lance'e sur un plan horizontal, son axe ne tarde pas a se placer perpendiculaire- ment a ce plan, et elle reste en e'quilibre dans cette position. 10 Cela doit etre, car en cherchant la resultante de la pesanteur qui tend a la faire tomber et de la force centrifuge qui agit tangentiellement a sa surface, 1 on voit que cette derniere force triomphe de la pesanteur. Dans cette situation, la toupie semble ne plus bouger, elle dort, mais son mouve- T 5 ment doit force'ment s'arreter, car : i° la pointe de fer subit un certain frottement sur le sol ; 2 l'air oppose, au mouve- ment du mobile, une resistance dont on peut se rendre compte, en sachant qu'on a vu une toupie, lancee dans le vide, n'abandonner son mouvement qu'au bout de deux heures. 2 ° La vitesse de rotation venant a diminuer, la force centri- fuge contre-balance, de moins en moins, l'influence de la pesanteur ; l'axe se de'place de plus en plus et decrit un cone autour de la verticale jusqu'au moment ou le jouet se penche tout a fait et roule sur le sol. 25 Un fait important se degage de cette experience, c'est que l'axe de la toupie est reste parallele a lui-meme tout le temps que le mouvement de rotation a ete suffisamment prononce, et c'est a la rotation qu'il faut attribuer cette direction constante de l'axe, puisque la toupie se renverse 30 immediatement. des que ce mouvement cesse. Ce fait est designe, en mecanique, sous le nom de : conservation du parallelisme des couples ou du parallelisme des axes de rotation. C'est grace a cette persistance que le cerceau tourne sous le io A SCIENTIFIC FRENCH READER. coup de baguette de l'enfant. Personne n'ignore qu'il est impossible de faire tenir ce jouet dans un plan vertical, s'il est immobile ; mais vient-on a, le lancer, a. lui communiquer un vif mouvement de progression, il roule sur sa circon- 5 ference sans tomber. Si l'impulsion s'affaiblit, si la force centrifuge qui agissait tangentiellement au cercle vient a diminuer, le cerceau execute encore quelques e'volutions, puis s'incline et tombe. Cette persistance des axes de rotation, qui semble sous- io traire les corps tournants a Taction de la pesanteur, se pro- duit dans certaines circonstances remarquables, tels sont les cas de ces objets, en equilibre sur l'extremite d'une baguette, que les equilibristes font tourner, avec vitesse, a la grande admiration des spectateurs ; tels sont les cas de '5 la toupie gyroscopique et du velocipede. IX. TOUPIE GYROSCOPIQUE. C'est un disque metallique tres lourd, monte sur un axe et formant une sorte de toupie, qu'on fait reposer, par une de ses extre'mite's sur le socle S, tandis que l'autre extremite est tenue a la main. A l'aide d'une ficelle, on donne au Tj Fig. 7. —Toupie gyroscopique suspendue en l'air. A SCIENTIFIC FRENCH READER. n disque un mouvement ties rapide de rotation, absolument comme a. une toupie ordinaire, puis on l'abandonne a lui- meme, en retirant le doigt qui supportait une des extremite's. Or, si dans cette position la masse T etait immobile, elle ne manquerait pas de tomber ; loin de la, on voit la toupie con- 5 tinuer son mouvement de rotation sur elle-meme, 1 en tournant autour du point d'appui ; son axe reste incline' en de'crivant lentement, autour de la verticale, une surface conique regu- liere, jusqu'a ce que, le premier mouvement venant a se ralentir et la pesanteur prenant le dessus, 2 il s'incline pro- 10 gressivement et finisse par tomber. On peut suspendre la toupie d'une autre facon ; ainsi l'axe e'tant place dans l'anse d'une corde, la toupie reste suspendue dans l'espace (Fig. 7) comme si elle etait sous- traite a la pesanteur. 1 5 X. VELOCIPEDE OU BICYCLE. C'est un appareil propre a transporter une personne seule ou chargee d'un fardeau peu considerable, au moyen des effets musculaires qu'elle developpe, en faisant tourner les roues d'une petite voiture reduite a. sa plus simple expression. II se compose (Fig. 8) de deux roues, une grande, R, pla- ce'e en avant et reunie a une petite, R f , par le moyen d'une espece de fourche metallique entre les branches de laquelle la petite roue accomplit son evolution. La grande roue tourne elle-meme, dans une semblable fourche, mais celle-ci est perpendiculaire et se termine a son extremite superieure par une traverse M sur laquelle le cavalier appuie les deux mains pour diriger la roue R : c'est le gonvernail. L'axe, qui traverse la roue, est rive sur les deux branches de la fourchette ; de chaque cote de cet axe sont fixes les supports des pedales, /, ou le cavalier pose les pieds, acti- I2 ,1 SCIENTIFIC FRENCH READER. vant ou diminuant la vitesse de la course, suivant qu'il appuie avec plus ou moins de force sur ces pe'dales. En portant la masse en avant, il tire pour ainsi dire la petite roue apres lui. Pour cela, il est assis sur une sorte de petite 5 selle, A, rembourree de crin ou de laine et supporte'e par une mince et flexible lame d'acier, ;v-, tendue horizontale- ment afin d'eviter les secousses et les cahots. Un frein per- met d'arreter ou de mode'rer une allure trop rapide, sur une pente. Le diametre de la grande roue varie entre soixante Fig. 8. Vdlocipfede. io et cent dix centimetres; les dimensions" les plus prdinaire- ment adoptees sont de quatre-vingt-dix centimetres. ( )n comprend d'ailleurs que ces dimensions puissent varier avec la taille du cavalier. La manette M sert en meme temps -i manier le frein/, c'est un ressort suspendu par une '5 chainette ; si Ton toume la manette, la chainette s'enroule et applique, sur la roue R', une portion plus ou moins longue du frein. 1 Le mot hquilibre resume toute la thcorie du velocipede. M .lis cet e'quilibre ne s'acquiert qu'au bout d'un certain temps : on ne p u vienl a le posse'der, a manier cette monture, A SCIENTIFIC FRENCH READER. r 5 qu'apres quelques tatonnements, quelques exercices que Ton peut resumer ainsi : II convient de choisir une grande route bien unie et ayant une legere pente, au sommet de laquelle on place le velocipede, de maniere a. ce qu'il ait, devant lui, une car- 5 riere en pente de vingt a. trente metres. Alors, on serre le frein, on enfourche - 1' instrument, on saisit des deux mains les deux extremites du gouvernail, en laissant pendre les jambes de maniere a ce que l'extremite du pied touche presque la terre. Puis on desserre le frein et on laisse le 10 velocipede franchir doucement l'espace en pente qu'il a devant lui, sans changer de position. Le vehicule avancera d'abord avec une vitesse insigninante, qui s'accroitra en raison de la longueur du chemin franchie, mais qu'il sera toujours possible de reduire en serrant le frein. 15 Lorsqu'apres avoir repete' plusieurs fois cet exercice, on sera familiarise avec la position d'e'quilibre qu'il convient de garder, on pourra, mais seulement alors, placer les pieds sur les pedales et continuer le meme travail dans cette nouvelle position. Quant au gouvernail, c'est un veritable 20 balancier qui sert a regulariser l'equilibre. Cet equilibre vient-il a manquer au cavalier, est-il menace d'une chute plus ou moins dangereuse ? II n'a qu'a. tourner brusquement la roue de devant au moyen du gouvernail, car Tangle qu'a decrit le corps de l'experimentateur, au moment ou il a 2 5 cesse d'etre en equilibre, etant peu considerable, un deplace- ment du gouvernail, meme leger, suffit pour detruire la cause perturbatrice. Un peu d'exercice suffit pour rendre cette pratique familiere, on l'execute naturellement au bout d'un certain temps, et meme d'une facon inconsciente, quand 3° l'occasion se presente. Quand on est arrive a ce degre d'instruction, on place le velocipede de maniere que la pe'dale droite se trouve en dessus, et alors la jambe gauche restant a terre, on passe la , 4 A SCIENTIFIC FRENCH READER. jambe droite par-dessus la sellette, et Ton engage le pied droit dans la pe'dale droite. Pendant cette manoeuvre, un ami complaisant a maintenu le velocipede en place en appuyant le'gerement sur la partie poste'rieure du ressort. 5 Si, alors, on exerce une pression avec le pied droit sur la pe'dale qui le supporte, celle-ci s'abaissera et fera mouvoir la roue de devant, mais l'autre pe'dale s'e'tant elevee on y engagera le pied gauche et on y exercera un effort qui la fera descendre, pendant que la droite remontera. II est f o important, en ce moment, que la jambe gauche ne se raidisse pas, car elle paralyserait rimpulsion donne'e par la jambe droite. On continuera alternativement ces pressions. Le pied doit etre place sur la pe'dale, de maniere a faire porter le talon. '5 Lorsqu'on a a. gravir une pente un peu raide, il arrive qu'on est oblige de descendre de cheval. On arrive a dimi- nuer le travail ne'cessaire pour pousser le velocipede devant soi et la fatigue qui en resulte, en posant son coude sur la selle et continuant a dinger l'instrument a l'aide du gou- 20 vernail. Cette fatigue est d'ailleurs compensee lorsqu'il faudra descendre une pente : si l'inclinaison est sufnsante, les jambes n'ont rien a faire, et le cavalier, entraine par son propre poids, n'a qu'a re'gler sa marche a l'aide du gou- vernail et du frein. La fatigue produite par le velocipede -5 est a peu pres e*gale a celle de la marche pendant le meme temps, mais comme on fait beaucoup plus de chemin, cette fatigue se trouve etre moindre relativement a la distance parcourue. XI. PESAKTEUR. La pesanteur est une force qui fait tomber tous les corps rs le centre de la terre, des qu'ils ne son! plus soutenus. si quelques corps tels que la fume'e, les nuages, paraissent A SCIENTIFIC FRENCH READER. *5 faire exception, c'est qu'ils sont soutenus dans l'atmosphere, de la meme facon qu'un bduchon de liege est soutenu par l'eau, et quelque paradoxale que la chose paraisse, on peut dire que c'est sous Tinrluence de la pesanteur, qu'ils s'ele- vent au lieu de tomber. 5 Tous les corps ne tombent pas egalement vite sous l'in- fluence de la pesanteur. Ainsi, une balle de plomb, une feuille de papier, une plume, tombent avec des vitesses ine'gales. Quelle est la cause qui produit cette inegalite dans la chute ? La physique demontre que tous les corps 10 tombent avec la meme vitesse dans le vide, et que si, par suite, une inegalite' se remarque dans le temps necessaire pour que les corps, tombant de la meme hauteur, gagnent le sol, cette perturbation ne peut etre attribute qu'a l'air. L'influence perturbatrice de l'air peut etre mise en evidence 15 par les experiences suivantes. XII. EXPERIENCE DE BENEDICT PROVOST. On prend une piece de monnaie et Ton taille dans une feuille de papier une rondelle egale en diametre au disque metallique. Quand on fait tomber les deux disques separe- ment, on voit la monnaie descendre plus rapidement que la 20 rondelle. Mais vient-on a appliquer le papier sur le metal, et a abandonner le tout, l'air ne reagit plus sur la rondelle qui suit le metal jusqu'au moment oil il touche le sol. XIII. INFLUENCE DE LA SURFACE. Si l'on abandonne une feuille de papier a. elle-meme, apres l'avoir placee a une certaine hauteur au-dessus du sol, elle 25 n'arrive a terre qu'au bout d'un certain temps, par secousse 1 6 A SCIENTIFIC FRENCH READER. et apres plusieurs deviations. Si Ton roule une feuille de papier, de meme grandeur et de meme epaisseur, en boule aussi serree que possible, elle mettra pour gagner le sol un temps bien moins conside'rable, car sa surface est moindre 5 et par consequent Taction retardatrice de Pair est en partie conjure'e. XIV. MARTEAU D'EAU. On prend un tube creux de laiton d'un centimetre environ de diametre interieur et d'un metre environ de longueur ; on le ferme a l'extremite inferieure, et on adapte un robinet 10 a la partie supe'rieure. Alors on le remplit d'eau, a peu pres au tiers, puis le robinet etant ouvert, on soumet l'eau a. l'ebullition. Lorsqu'on juge, par la quantite' de vapeur qui s'est echappe'e, que tout Fair a ete expulse, on ferme le robinet et on laisse refroidir. Quand le refroidissement est 15 complet, si Ton renverse brusquement ce tube, l'eau ne rencontrant aucune resistance de la part de l'air, ne se divise pas, elle tombe en une seule masse et produit un son semblable a celui qui resulterait du choc d'un cylindre de metal contre une paroi me'tallique. Si maintenant on ouvre 20 le robinet pendant un instant, on entend un sifflement pro- venant de la rentree de l'air, et alors le son metallique que produit le retournement s'affaiblit. Ce son cesse complete- ment et fait place au bruit bien connu qui accompagne l'eau qui tombe, quand on a permis la rentiee complete de l'air. XV. EOUILIBRE 25 On appelle centre de gravite d\w\ corps le point d'applica- tion de toutes les forces qui attirent les diffdrentes parties de (c COrpS Vers If centre de l;t tcrrr. Un corps est <>i tquilibre quand son centre de gravite* rsl soutenu. A SCIENTIFIC FRENCH READER. t j Supposons un disque de metal parfaitement homogene et regulier, percons-le de trois trous egaux, Tun au centre, les deux autres a e'gale distance du centre et sur un meme diametre. Prenons d'un autre cote une broche ou cheville me'tallique pouvant etre placee a volonte dans l'une des trois 5 ouvertures. Si nous introduisons la broche dans l'ouverture centrale, et si nous la tenons horizontalement a. la main, nous verrons que le disque persistera dans l'immobilite quelle que soit la position qu'il affecte par rapport a la broche. Ce sera la un equilibre indifferent. 10 Si nous portons maintenant la broche dans le trou supe- rieur, le disque restera encore immobile, mais si on le de'place soit a. gauche soit a. droite, on relevera son centre de gravite, et si on l'abandonne de nouveau a, lui-meme, il oscillera jusqu'a ce que ce centre de gravite vienne se l S placer dans le plan vertical du point de suspension. C'est V equilibre stable. Enfin, si la broche est placee dans le trou infe'rieur, le disque pourra encore etre en equilibre, mais il faut pour cela que son centre de gravite se trouve bien exactement 2 ° dans le plan vertical de la broche ; car, si cette condition n'est pas remplie, la masse metallique se deplace de sa position d'equilibre pour ne plus y revenir ; c'est V equilibre instable. II est evident qu'un cylindre metallique homogene, pourvu 2 5 qu'il ait une certaine hauteur, pourra toujours rester en e'quilibre indifferent lorsqu'on viendra a le coucher, par sa tranche, sur un plan horizontal. Mais si au lieu d'un cylindre homogene, on emploie un cylindre en bois, par exemple, dont le centre de gravite aura ete amene tres pres 3° de la circonference, par une masse de plomb qu'on y aura incrustee, il est evident qu'il n'y aura que deux positions d'equilibre possibles pour un pareil systeme. C'est quand le centre de gravite et le point de contact du cylindre seront 8 A SCIENTIFIC FRENCH READER. sur la meme verticale ; l'equilibre sera instable ou stable suivant que le centre de gravite sera au-dessus du point d'appui ou coincidera avec lui. XVI. CYLINDRE REMONTANT UN PLAN INCLINE. Supposons maintenant qu'on place un pareil cylindre au 5 bas d'un plan incline (Fig. 9), de maniere que son centre de gravite soit le plus loin possible de ce plan ; si Ton pousse le'gerement ce cylindre vers la gauche, on le voit rouler en remontant jusqu'a ce que son centre de gravite soit arrive aussi bas que possible, ou, ce qui revient Fig. 9. — Cylindre remontant tin plan incline par le emplacement du centre de gravite\ 10 au meme, jusqu'a ce que le plomb soit en contact avec le plan incline. Malgre les apparencies, le cylindre tombe dans cette expedience. En effet, un corps tombe toutes les fois que son centre de gravite se rapproche du centre de la terre. Or, dans le cylindre, le centre de gravite avoisinant ' 5 la masse de plomb et le mouvement ascensionnel tendant a rapprocher cette masse du centre de la terre, ce n'est point un mouvement ascendant, mais bien un mouvement descen- dant que subit le systeme. On peut faire cette experience a pen de frais, en se ser- •" v:int (Tun coulanl (!<• serviette dans I'inte'rieur duquel on A SCIENTIFIC FRENCH READER. 19 fixera, a l'aide d'un peu de cire molle, une petite balle de plomb ; il sera facile de faire remonter le coulant ainsi leste le long d'une planchette qu'on placera dans une po- sition plus ou moins oblique par rapport a l'horizontale. L'experience suivante est encore plus singuliere : elle 5 consiste a. remplacer le cylindre par un double cone homo- gene en bois et place sur deux planchettes triangulaires pose'es de champ 1 et reunies sous un certain angle par la partie la plus basse. Dans le double cone, le centre de gravite est place sur la ligne qui joint les deux som- 10 mets : or si Ton place cette masse sur le point le plus bas de Fappareil, elle se met spontanement a rouler en remon- tant la pente des deux planchettes. Mais ce mouvement ascensionnel, ici encore, n'est qu'apparent ; en effet, les deux cones s'appuient, sur les deux bandes, par des points 15 qui sont de plus en plus e'loigne's de la base commune, c'est-a-dire de plus en plus rapproches de leur axe ; or, puisque cet axe contient le centre de gravite, ce point s'abaisse reellement si les bandes font un angle suffisam- ment ouvert. 20 On peut realiser une experience analogue sur un billard quelconque. Pour cela on prend deux queues et on les rapproche, par leur petit bout, en leur faisant faire un certain angle en rapport avec le diametre de la bille. On place ensuite cette bille vers le sommet de Tangle et on 25 Fabandonne a elle-meme. On la voit alors glisser du petit bout vers le gros bout, comme si elle remontait un plan incline. En realite, le centre de figure de la bille et le centre de gravite, points qui se confondent, se sont, pen- dant toute la duree du mouvement, rapproches du sol, 3° et par consequent c'est a un mouvement descendant qu'a obe'i le mobile. Mais comme Fceil suit les lignes mon- tantes des queues il semble que ce mouvement ait ete ascendant. 20 A SCIENTIFIC FRENCH READER. Supposons maintenant qu'au lieu du disque metallique qui a ete le point de depart de ces considerations sur l'equilibre, nous ayions affaire a, un corps quelconque sus- pendu, mais pouvant executer certains mouvements au- 5 tour de son point de suspension, la loi precedente sera encore vraie et Ton pourra dire : que l'equilibre est instable, si le centre de gravite est situe verticalement au-dessus du point de suspension, qu'il est stable si ce centre de gravite est place verticalement au-dessous de l'axe. Ainsi, Xf^ Fig Deux t'lu'es en £quilibre. 10 par exemple, enfoncons dans un morceau de liege deux couteaux dont les directions forment un angle aigu ; puis, apres avoir pique une epingle dans le bouchon d'une bouteille fermee au liege, placons le systeme des deux couteaux sur la tete de cette dpingle. Avec quelques taton- 15 nements on finira par trouver une position d'equilibre telle que le systeme e'earte de la position qu'on lui a clonnee \ revient toujours apres quelques oscillations. On peut dire que l'equilibre c-st d'autant plus stable que le centre de gravite* est place plus bas; cependant quelques 20 iniis semblent en contradiction avec cette ve'rite. Chacun connail la difficult^ qu'il y ;i ;i faire tenir un baton debout A SCIENTIFIC FREXCH READER. 2 i en e'quilibre sur le doigt, l'equilibre est ici tres instable, on ne parvient a. maintenir l'objet, pendant quelque temps, dans une position voisine de la verticale qu'en contrariant, avec le doigt, les oscillations du centre de gravite'. Pour- tant, chose singuliere, si on vient a, charger l'extre'mite' supe'- rieure du baton avec un certain poids, du plomb par exemple, il sera plus facile de re'aliser l'equilibre que si le poids se trouvait a l'extremite inferieure, et voici pourquoi. Au fur et a mesure que le centre de gravite s'e'loigne du point d'appui mobile que lui presente le doigt, Fig. ii. — Paradoxe mecauique. il decrit des arcs d'un moins grand nombre de degres pour un meme chemin parcouru, et la force qui tend a. faire tomber le baton croit seulement avec le nombre de degre's que decrit son centre de gravite en dehors de la verticale. Une e'pe'e (Fig. 10) s'equilibre beaucoup mieux quand elle 15 repose sur l'extremite de la lame, que sur le pommeau de la poignee. Dans tout autre cas, il y a avantage a placer le centre de gravite aussi bas que possible, afin d'obtenir une plus grande stabilite. Ainsi dans le petit cavalier en bois ou en 20 carton representee par la Fig. 11, le centre de gravite se 22 A SCIENTIFIC FRENCH READER. trouve a peu pres au milieu du groupe. Si nous placons les jambes de derriere du cheval sur le bord d'une table, il est e'vident que l'e'quilibre est impossible. Pour obtenir cet e'quilibre il suffit de planter, dans le ventre du cheval, un 5 fil de fer recourbe pouvant s'engager sous la table et muni a son extremite d'une petite masse de plomb. En operant ainsi, on a reporte' le centre de gravite plus pres de la table, et les pieds de derriere de l'animal deviennent le point de suspension du jouet. On a done pu dire assez paradoxale- 10 ment que, lorsqu'un corps avait une tendance a tomber d'un cote' sous l'infiuence de son propre poids, on pouvait pre'venir sa chute en lui ajoutant un autre poids de ce meme cote'. Les deux expediences suivantes appartiennent au meme 15 ordre de faits. (a) On place sur une table AB (Fig. 12) un baton DC de telle facon qu'une moitie repose sur la table, tandis que l'autre de'borde ; puis on passe dans une coche pratique'e, 1 |... 1.. Un bidon suspendu .1 L'aide de deux batons sur le bord d'une table. en //, dans ce baton, l'anse (Tun bidon vide. II est evident 20 que si Ton abandonnait ce systeme a lui-meme, le baton entraine par le bidon ne tarderait pas a quitter la table. Maintcnant rcmplissons le bidon dVau, sans arriver au bord pourtant, et a l'aide d'une le'gere modification dans sa position nous allons parvenir a maintenir le baton dans A SCIENTIFIC FRENCH READER. 23 sa position horizontale malgre ie poids supplementary dont nous Tavons charge. II suffit pour cela de creuser dans la partie inferieure du baton une autre coche E et d'y engager un deuxieme baton qui repousse sous la table le fond du bidon. Ce vase se maintient alors dans la position 5 qu'on lui a donnee, car la verticale passant par l'obstacle Fig. 13. — Un poids suspendu a l'aide d'une corde et de deux batons sur le bord d'une table. fixe contient le centre de gravite au-dessous de ce point. On a dit avec raison que cet e'quilibre n'avait rien d'extra- ordinaire, car le bidon et les deux batons suspendus a, la table constituent un ensemble ressemblant a. une cuiller a 10 pot retenue a un clou par son crochet. (/>) On peut au lieu d'un bidon employer un poids d'un ou de plusieurs kilogrammes, une corde et un baton comme le montre la Fig. 13. (c) Voici encore une expedience d'e'quilibre indique'e par 15 le Magasin pittoresque? qui est de nature a exciter l'interet, car de prime abord on ne voit pas 011 se trouve la verticale du centre de gravite. L'experience consiste a faire tenir une piece de cinq francs en equilibre (Fig. 14) par sa cir- conference exterieure, contre le bord exterieur d'un verre a 20 boire. Pour maintenir la piece de cinq francs dans cette position, on la passe entre les dents de deux fourchettes, apres l'avoir posee contre le bord du verre ; on incline plus ou moins la direction des fourchettes jusqu'au moment ou 2 4 A SCIENTIFIC FRENCH READER. celles-ci seront presque au bord de la piece, on finit ainsi par arriver a l'equilibre. Le centre de gravite du systeme forme par les deux fourchettes et la piece de cinq francs tombe au centre de la circonference formee par le bord du 5 verre. Lorsque le corps au lieu d'etre suspendu est directe ment en contact avec le sol, les conditions d'e'quilibre sont I- [i,. i |. Une piece de cinq francs en gquilibre SUT le bord d'un verre a boire. encore les memes ; il faut que la verticale menee par son centre de gravitd passe dans la surface qui est en contact io avec le sol et qu'on appelle la base de sustentation. Ainsi il est malaise de faire tenir une canne verticalement parce que la base de sustentation est ties etroite et qu'il est par suite difficile de faire tomber, dans cet espace, la verti- cale qui passe dans le centre de -ravite : tandis qu'au con- A SCIENTIFIC FRENCH READER. 2 5 traire, en couchant la canne sur le sol, elle reste immobile, car on agrandit la base. Ainsi encore, etant donnes les trois points ABC (Fig. 15) formant les trois sommets d'un triangle, il sera possible de les relier par un pont commun c Fig. 15. — Pont de planches. a l'aide de trois planches moins grandes que la distance d'un de ces points a. l'autre. II suffit pour cela de croiser deux planches partant de A et de B, de facon qu'elles se rencontrent en O, on fait ensuite passer la planche qui part de C sur la planche qui part de A et sous celle qui part de B, on a ainsi un pont qui relie les trois points. XVII. PONT DE FOURCHETTES. Au lieu des trois points et des trois planches de la figure prece'dente, on pourrait se servir de trois verres a boire, de trois fourchettes et se proposer de jeter avec ces fourchettes un pont sur les verres. Pour cela (Fig. 16) on prend la fourchette A, on appuie ses dents sur un des verres, en 15 tenant l'autre extremite elevee, de maniere a. former avec l'horizontale un angle fort aigu. On applique ensuite, de la meme maniere, la fourchette C, sur le deuxieme verre, en l'engageant par son manche sous la fourchette A ; puis, apres avoir fait reposer par ses dents la troisieme fourchette 2 ° 2 6 A SCIENTIFIC FRENCH READER. B sur le verre restant, on l'engage, par son manche, sous C d'une part, et sur A de l'autre. Les trois fourchettes sont ainsi liees Tune a. l'autre, de telle facon que leurs manches restent en l'air, en se supportant les uns les autres. On S8B >/-v^- Fig. 16. — Tout do fourchettes. 5 aura soin de placer, prealablement, les verres de telle maniere qu'ils occupent les trois sommets d'un triangle equilate'ral. On peut substituer aux fourchettes trois autres corps tels que des couteaux, des batons, dont une extre'mite' reposerait sur une table ou sur le sol. XVIII. CULBUTEUR CHINOIS. 10 LORSQUE le centre de gravite d'un corps se de'place, ce qu'on peut obtenir en mettant des liquides en mouvement dans rinterieur de ce corps, et que par certains artifices de niccanique on parvient h. cacher an spectateur ces mouve- ments, on realise plusieurs efTets assez curieux. 15 C'est ce qui a lieu dans les Culbuteurs ckinois (Fig. 17). Ces figures, importe'es de la Chine, exe'eutent les tours d'e'quilibre familiers aux acrobates, en s'e'lancant successive- ment sur tons les degres d'un esealier depuis le plus haut A SCIENTIFIC FRENCH READER. 27 jusqu'au plus has. Ici les mouvements sont dus, d'une part, a la mobilite des parties constituantes du corps du personnage et de l'autre a Pecoulement d'une certaine quantite de mercure qui, passant alternativement de la partie superieure du corps dans la partie inferieure, change 5 les positions des parties, de degre en degre, jusqu'a. ce que le centre de gravite trouve un point d'appui. Tous ces mouvements presentent une certaine lenteur qui resulte du temps ne'cessaire pour que le mercure puisse passer de la cavite supe'rieure dans la cavite inferieure. 10 XIX. POURQUOI L'HOMME PEUT-IL SOUFFLER LE CHAUD ET LE FROID. On peut, a volonte, faire sortir de la vapeur froide ou chaude d'une chaudiere a. vapeur en ebullition. De meme, l'homme pourra a volonte souffler de Pair chaud ou froid. La temperature du corps etant de 36 , il n'y a rien d'etonnant que Pair qui sort des poumons puisse rechauffer 15 les doigts si la temperature ambiante est dans le voisinage de o°, mais il importe de remarquer que lorsqu'on souffle sur ses doigts pour les rechauffer, instinctivement on ouvre 28 A SCIENTIFIC FRENCH READER. largement la bouche, et on laisse glisser doucement Pair sur les mains, de maniere a melanger, aussi pen que possible, l'air chaud provenant de la poitrine a. l'air froid de l'atmos- phere. C'est une expe'rience analogue a. celle de la chau- 5 diere qui laisse ecouler la vapeur a la temperature oil elle s'est forme'e. Au contraire, si Ton souffle sur un liquide chaud pour le refroidir, on entr'ouvre a. peine la bouche, et Ton comprime des lors l'air qu'elle contient, au moment oil Ton expulse ce gaz. Celui-ci se dilate a. sa sortie ; par *° suite, en venant tomber sur le liquide, il en provoque l'evaporation, d'oii resulte un abaissement de temperature. XX. LAMPE DE DAVY. 1 La propriete des tissus me'talliques de'couverte par Davy a e'te utilisee par ce physicien dans la lampe qui porte son nom et qu'il a construite pour l'usage des mineurs. On 15 sait qu'il se de'gage, dans les mines de houille, un gaz par- ticulier 011 hydrogene carbone auquel les mineurs donnent' le nom de grisou et qui, quand il est melange' avec huit 011 dix fois son volume d'air, de'tone avec une violence extra- ordinaire au contact d'un corps enflamme. (J race a la toile 20 metallique qui enveloppe la flamme dans la lampe de Davy, la detonation se produit a l'interieur de la lampe, elle ne se propage pas au dehors et l'ouvrier averti pent abandonner la mine ofo sa vie est en danger. Malheureusement, quand I'explosion de grisou se produit, la lampe s'dteint d'ordinaire 25 ct il serait impossible h l'ouvrier de fuir, au milieu de robsciiritr. Pour remedief a eel inconvenient, le physicien anglais disposa, dans la flamme de son appareil, une helice en til de platine qui reste incandescente quand la lampe B'e'teint, pendant tom le temps que I'appareil reste plonge' A SCIENTIFIC FRENCH READER. 29 dans une atmosphere inflammable. Cette spirale repand assez de lumiere pour permettre au mineur de se dinger dans la galerie qu'il occupait. XXI. CLOCHES D'EGLISE EN ACIER FONDU. Jusque dans ces derniers temps, les fondeurs de cloches employaient pour cette fabrication un alliage special dit 5 metal de cloches, compose' de cuivre et d'etain. II a paru possible d'obtenir ces cloches a l'aide de l'acier fondu ; des essais nombreux ont e'te faits, qui ont donne d'excellents resultats, aussi n'a-t-on pas hesite et cette fabrication est devenue courante. Les nouvelles eglises en Angleterre 10 sont pourvues de carillons complets dont la matiere premiere, l'acier fondu, coute beaucoup moins cher que le bronze. Le son de ces cloches d'acier est beaucoup plus clair, plus aigu et plus argentin, il ne rappelle en rien celui des anciennes ; l'oreille le percoit clairement a une distance T 5 bien plus considerable. La forme des nouvelles cloches est exactement semblable a celle des anciennes. La marine de guerre du Royaume-Uni l avait la premiere donne Pexemple dans l'emploi de ce metal, en faisant installer 2 a bord de ses navires, il y a de'ja plus d'un an, ces instruments d'acier. 2 ° XXII. LE TRAVAIL PROPRE DU VENT. Le professeur S.-P. Langley qui, depuis longtemps, s'occupe activement des aerodyna?uo?netres, vient de publier sur ce qu'il nomme le Travail propre du 7>ent, un curieux memoire. Dans ses conclusions, l'auteur affirme que, mecaniquement et pratiquement, un corps pesant muni de 25 surfaces planes ou courbes convenables, peut rester en sus- 30 A SCIENTIFIC FRENCH READER. pension dans l'air indefiniment, se mouvoir meme en sens inverse du vent, sans necessite d'une impulsion donne'e de terre. Cela se produirait par le fait seul de la constitution heterogene du vent qui se compose de rafales se succedant 5 a intervalles a peu pres egaux. Ce phenomene prouve de la facon la plus absolue par ce savant, a. l'aide de graphiques obtenus avec des anemo- metres places a 45 metres au-dessus du niveau du sol, se produit de la facon suivante. Avec un vent possedant une 10 vitesse de 37 kilometres a. l'heure au commencement de l'experience, l'instrument indiquait au bout de six secondes un accroissement sensible dans la marche du vent qui atteignait 53 kilometres, puis dix secondes apres 58 kilo- metres. Cette vitesse diminuait passant successivement 15 par des maxima et des minima se'pare's par des intervalles a peu pres reguliers de dix secondes ; elle devenait nulle a certains moments. Le vent agissant sur un corps libre place sous un angle convenable, l'entraine jusqu'au moment ou il a atteint la 20 meme vitesse. Si la velocite du vent varie d'une maniere absolue ou relative, et que Tangle du corps en suspension change en meme temps, ce dernier sera entraine d'autant plus loin que son poids est plus considerable. Si un corps lourd peut s'elever ainsi, il s'ensuit qu'il marchera egale- 2 5 ment clans une direction opposee au vent, pourvu que ce dernier n'ait pas trop de violence, par le seul fait de l'energie dcja acquise venant du cote d'oii souffle le vent. D'apres le D r Langley, La seule difficult^ reside dans la construction d'un appareil de demonstration offrant au vent, au fur et a 3° mesure de ses fluctuations continuelles, des inclinaisons variables et appropricVs. II ajoute qu'il nc; emit pas que la solution a interveiiir 1 soit irre'alisable pour lui et qu'avant peu il pourra prouver mate'riellement les faits avance's. A SCIENTIFIC FRENCH READER. 31 XXIII. LES NUAGES ARTIFICIELS. Les nuages artificiels ont pour but de proteger les recol- tes contre les dommages considerables causes par les gelees blanches. Voici le systeme employe par M. Coste, directeur de la Compagnie viticole d'Amourah (Algerie). On place du goudron dans un plat en tole emboutie de 5 o m , 07 1 de hauteur et de 50 centimetres de diametre a, la partie superieure ; au centre du baquet, on met debout un fagot de sarments, de o m , 35 de hauteur et de 20 centi- metres de diametre, et traverse par un petit paquet de brindilles de sarments preala- 10 blement trempe dans du soufre ^ 3K. en fusion. 2 Enfin, au-dessus du f \ plat et du fagot, on dispose j / \ une cloche en tole de o m , 65 de H I \ hauteur et de 65 centimetres * / HEPl \ I5 de diametre, pour empecher la ! / BlB \ pluie de venir mouiller le fagot, j / \ / \ Un foyer ainsi constitue est '^^ ^J^ dispose au coin de chaque carre' i_ aes .^ de vigne. Ces foyers, distants Fl(; lS 20 de 125 metres les uns des au- tres, restent en permanence sur le terrain prets a etre allumes au premier signal. II suffit a, chaque printemps de rafraichir le goudron et de remplacer les fagots allumeurs qui auraient disparu. 25 L'allumage s'opere avec rapidite des que le besoin s'en fait sentir. Le directeur du domaine, prevenu par une sonnerie automatique reliee a. un thermometre enregistreur que la temperature s'abaisse et se rapproche de o°, fait tirer un coup de canon pour avertir son personnel de se tenir 3° pret a. l'allumage. II se dirige ensuite vers un observatoire et, lorsque la temperature s'abaissant encore, la gelee 3 2 A SCIENTIFIC FRENCH READER. blanche est a. craindre, ce dont on est surtout averti par l'aspect de certaines plantes qui entourent l'observatoire, il fait tirer un deuxieme coup de canon. A ce signal tous les foyers sont allumes en trente minutes au plus et tout le 5 domaine est couvert d'un epais nuage noir. Les foyers brulent plus d'une heure et le nuage persiste, pendant plus de quatre heures. Chaque foyer emploie 20 kilogr. de goudron, soit pour o fr. 80 3 de cette substance, et le fagot complet revient a o fr. 83. Les 300 foyers donnent done 10 Heu a une depense de 250 francs, bien minime si on songe que Ton peut ainsi sauver tout ou partie d'une recolte de 30 hectares de vignes. Voici deja six ans que Ton produit par le moyen que nous venons d'indiquer, en mars et en avril des nuages r 5 artificiels, grace auxquels on a pu preserver les vignes des gelees si fatales a cette epoque de l'annee. XXIV. STERILISATION DE L'EAU PAR LA CHALEUR. [Systime Rouart, Geneste et Herscher.) L'appareil construit par MM. Rouart, Geneste et Her- scher, dont nous allons indiquer le principe, a pour but de produire de l'eau bouillie, et par consequent sterilisee, en 20 quantite' assez considerable et a assez bas prix, pour pouvoir alimenter une agglomeration 1 n'ayant a sa disposition que de l'eau suspecte, en temps d'e'pide'mie. Cet engin, qui pent rendre, comme on le voit, des services ties importants, se compose, essentiellement d'une chaudiere dont la vapeur 25 actionne la pompe d'alimentation, et vient chauffer l'eau qu'il s'agit de steriliser. Cette can est introduite dans un cylindre bouilleur . /. vu en coupe transversale sur la figure. I)cs tuyaux /, /..., A SCIENTIFIC FRENCH READER. 33 contenus dans ce cylindre et reunis entre eux, communi- quent avec la chaudiere, se remplissent par consequent de vapeur et portent l'eau du cylindre a, la temperature de i2o° centigrades. 2 La vapeur retourne a la chaudiere par le tuyau T. Quant a. l'eau chauffee a, 120 , elle se rend dans 5 des serpentins 6" et S\ entoures d'eau froide impure qu'elle rechauffe en se refroidissant elle-meme ; l'eau bouillie froide se rend enfin a. un nitre F, d'ou elle sort par l'orirlce O prete a etre consommee. En se refroidissant, l'eau sterilisee Eau chaude Vapeur venant de la chaudiere — ^chaudiere ;'v Tuyau pouralimenter la chaudiere ===== ==C£H=- P. Pompe pouralimenter lesechangeurs Fig 19. a cede sa chaleur a. l'eau froide impure, que la pompe P a 10 refoulee dans les cylindres oil sont contenus les serpentins ; cette eau, ainsi echauffee, sert a alimenter la chaudiere et le bouilleur A. La combinaison mecanique, dont la figure schematique 3 ci-dessus permet de bien comprendre le principe, est interes- 15 sante en ce que toute la chaleur depensee pour steriliser l'eau est re'cupere'e, et on comprend ainsi que le prix de cette operation soit fort minime, condition essentielle pour l'application que Ton avait en vue. Le litre revient a 1 ou 2 millimes. Tout l'appareil est porte sur un chariot, par 20 consequent facilement transportable. 34 A SCIENTIFIC FRENCH READER. XXV. LA CARBURATION DU FER. Comment s'effectue la carburation du fer? Dans quelles conditions le carbone se combine-t-il avec le fer pour pro- duire la fonte, le fer ou l'acier ? Telle est la question que M. John Parry etudie dans le journal anglais Nature. On 5 a pretendu que le carbone est difficilement soluble dans le fer, que cette solution s'effectue tres lentement lorsque la temperature est peu elevee ; on a observe que si Ton refroidit du fer prealablement tres charge' de carbone a haute temperature, une partie de ce carbone se separe, pour se 10 dissoudre de nouveau dans le metal si on le rechauffe. On considere l'acier comme une solution diluee de carbone dans du fer, la fonte comme une solution sature'e, et les autres metaux intermediaires entre ces deux types de fers carbures comme des solutions plus ou moins concentrees. l S Mais cette theorie peut etre discutee. fitant donne que la carburation complete du fer exige une temperature eleve'e et que le carbone est absolument infusible, il parait raison- nable de supposer que ces deux elements doivent se com- biner chimiquement. Ce compose peut avoir la propriete 20 de dissoudre le carbone qu'on y ajoute, et e'est ce qui explique l'abondant depot de carbone sous forme de graphite qui se produit lorsqu'on refroidit le fer. Le 1)' Percy, qui soutient cette the'orie, admet done qu'il existe un compose au moins, parfaitement defini, de carbone et de 25 fer ; mais il ajoute qu'il n'y a aucune raison pour que la solution 11c puisse avoir lieu, ainsi que cela se produit pour lr mercure qui dissout Tor, I'argent et le cuivre. Le professeur Robert Austen parle dgalement du pouvoir qu'ont certains metaux solides d'absorber, memo rapide- 30 ment, les fluides, ce qui est eVidemment un cas de solution. II dit que le fer portd a une certaine temperature se com- bine avec le carbone pur sons forme de poudre de diamant. A SCIENTIFIC FRENCH READER. 35 L'auteur de l'etude que nous analysons, M. J. Parry, a egalement reussi a combiner directement du fer fondu (dans le vide) avec du charbon de sucre, prealablement debar- rasse de gaz, par des chauffages re'petes dans le vide. Tous ces faits peuvent s'expliquer par la theorie de la 5 solution. Mattbiesen, a la suite de longues et patientes recherches sur les proprietes des metaux, assure qu'a part de rares exceptions la plupart des alliages connus de deux metaux sont des solutions solidifiees d'un de ces me'taux dans un autre. On peut done regarder les alliages de fer 10 et de carbone comme des solutions solidifiees de carbone dans le fer et l'analogie de la fonte avec les autres alliages indique la non-existence d'une combinaison chimique du fer et du carbone. D'ailleurs, si on considere les alliages comme des combi- 15 naisons chimiques de'finies, il est difficile d'expliquer la propriete que possede le fer chauffe d'absorber certains gaz. Deville a cependant admis, dans ce but, l'existence d'une porosite intermoleculaire, en vertu de laquelle le gaz pour- rait penetrer dans le metal, a basse temperature, et qui 20 serait de'veloppee par Taction de la chaleur. Graham pretend que l'affinite des gaz pour le fer et le platine est due a. une sorte d'attraction analogue a celle qui se produit entre un corps solide et son dissolvant. D'autres metallurgistes sont d'avis que la combinaison du 25 fer et du carbone se produit sous l'influence du protoxyde de carbone ; mais cette opinion doit etre ecartee, du moment qu'il a ete prouve que le carbone se combine directement avec le fer soit par solution, soit par combinaison chimique. Quoi qu'il en soit, sir Bell nous apprend qu'en chauflant 3° de minces feuilles de metal carbure ou d'acier, entassees les unes sur les autres, l'exces de carbone contenu dans une ou plusieurs de ces feuilles passe dans les autres. Le fer forge peut etre carbure a peu pres de la meme facon par le 36 A SCIENTIFIC FRENCH READER. procede de la cementation, et il est possible qu'en chauffant du fer contenant un melange de carbone et de graphite, on arriverait a repartir ce carbone uniformement dans toute la masse du metal. II existe surement dans un acier une 5 certaine proportion de carbone intimement uni avec le fer, et c'est cette proportion qui de'termine les qualites particu- lieres de l'acier. II parait done a peu pres e'vident que la carburation du fer resulte d'une dissolution de carbone dans le metal et que la quantite dissoute cle'pend de la tempe- 10 rature. M. J. Parry pense que la theorie gazeuse ou plutot physique de la solution peut s'appliquer au cas conside're. Cette the'orie jette d'ailleurs un jour nouveau sur certains phenomenes dont l'explication est incomplete avec le secours 15 de la theorie chimique de la solution. XXVI. CHAUFFERETTES A I. A CUAUX. On connait les proprie'tes de l'acetate de soude. Ce sel, etant fondu par Taction de la chaleur et abandonne a lui-meme, se cristallise en de'gageant progressivement le calorique qu'on lui avait communique pour amener sa fusion. 20 On a mis a profit ce phe'noinene pour constituer des chauf- ferettes employees au chauffage des voitures, omnibus, tramways, compartiments de chemins de fer. etc. On peut employer dans le meme but des substances qui, en se combinant produisent un degagement de calorique, et en 25 particulier la chaux grasse, qui, en s'hydratant, donne une quantitd de chaleur assez considerable. Ainsi, d'apres M. Berthelot, 28 grammes de chaux vive donnent, en si' changeanl en chaux dteinte, <> calories, ce qui fait 320 calories par kilogr. de chaux vive, (On sait que la calorie A SCIENTIFIC FRENCH READER. 37 est la quantite de chaleur necessaire pour elever de i° la temperature d'un kilogramme d'eau.) D'apres M. Soulier, i kilogramme d'eau et i k , 5 ! de chaux grasse, de'gagent 84 calories par kilogr. de melange, soit 140 calories par kilogr. de chaux. L'action chimique de l'hydratation de la chaux vive ne pre'sente aucun danger, quand elle se produit en vase clos, et la temperature produite est insuf- fisante pour enflammer les matieres meme les plus com- bustibles, placees dans le voisinage. On concoit done qu'on puisse constituer une chaufferette fort commode en Fig. 20. la remplissant de chaux vive, et en y introduisant l'eau ne'eessaire a l'hydratation au moment meme ou on desire obtenir de la chaleur, ce qui est une amelioration notable apportee 2 aux chaufferettes a acetate, qui degagent leur 15 chaleur immediatement apres la fusion du sel. M. Loison de Viviers, qui a eu Pidee d'employer la chaux vive a l'usage que nous venons d'indiquer, constitue sa chaufferette comme le montrent les croquis ci-dessus. Dans un cylindre 'aplati, en metal C, ayant la forme ordi- 20 naire des bouillottes a eau chaude, on introduit de la chaux vive en morceau A A. Dans ce meme cylindre est menage 3 un reservoir R en forme de cone, que Ton remplit d'eau 3 8 A SCIENTIFIC FRENCH READER. par une ouverture O. L'extremite du cone, qui est percee, est bouchee par un bouchon /;, qu'un ressort a boudin r maintient applique 4 contre l'ouverture. Ce bouchon est arme d'une tige r terminee par un bouton B. II est facile 5 de comprendre que, dans ces conditions, la chaux vive est prete a servir. Quand on veut obtenir de la chaleur, il suffit, en effet, de tirer le bouton B, ce qui a pour effet de de'boucher l'ouverture du cone ; l'eau du reservoir B passe alors dans le deuxieme compartiment ou se trouve la chaux, io cette derniere s'hydrate, et, la combinaison s'effectuant, la chaleur se degage. La temperature de la bouillotte peut atteindre ioo° centigrades, et etre maintenue a cette tem- perature pendant un laps de temps variable suivant les dimensions de l'appareil, et les re'serves d'eau et de chaux. 15 II est evident que cette nouvelle chaufferette, a. chaleur dif- feree, est appelee a rendre d'importants services. XXVII. CURSOMKTRK liLECTRIQUE. Une nouvelle application de l'electricite', qu'il nous semble inte'ressant de signaler, est celle que M. Edme 4 Genglaire a imaginee pour ame'liorer le podometre. 20 \Jt podometre consiste essentiellement, comme on sait, en un petit pendule suspendu dans une boite de volume assez restreint pour qu'on puisse la mettre dans une poche de vetement. Pendant la march e, ce petit pendule reproduit le balancement du corps, et grace a un systeme me'canique, 25 il est facile d'enregistrer le nombre des oscillations pendu- laires, par suite le nombre de pas effectues par le marcheur, et il ne reste plus qu'a multiplier ce nombre par la longueur moyenne du pas pour obtenir une Evaluation de la longueur du chemin parcouru. 1 Malheureusement les oscillations du 30 pendule ne suivent pas toujours le mouvement de la marche. A SCIENTIFIC FRENCH READER. 39 Fig. 21. Soulier muni du cursometre Glengaire. Ainsi, dans une course de vitesse forcee, 2 le corps penche en avant n'eprouve plus d'oscillations, tandis que, lorsqu'on vient a ralentir sa marche, le pendule en vertu de sa vitesse acquise va trop vite. Dans ces deux cas les indications de rinstrument sont fausses. M. Genglaire a pense qu'on pouvait e'viter ces causes d'erreur en substituant au principe du balancement celui de la pression ; et, puisque c'est le pied qui determine la vitesse et la longueur d'une marche, il place dans le creux du Soulier, entre la semelle et le talon, une petite lame mince, venant au contact d'une plaquette de cuivre, fixee a la semelle, lorsque le Soulier s'appuie sur le sol. La figure montre comment ce petit me'ca- nisme doit etre dispose': AB est la lame mince fixee par un res- sort d'acier et des crampons au talon; Crepre'sente la plaquette de cuivre fixee a la semelle. Durant la marche, les lames A et C sont alternativement en communication et se'parees. Ceci pose, 3 le ressort AB etant relie au pole positif d'une pile seche et la plaque Cau pole negatif de cette meme pile, on comprend que chaque contact se produisant entre A et C donne lieu a une e'mission de courant qui arrivant dans le 2 5 podometre a pour organe principal un electro-aimant attirant, a chaque e'mission de courant, une petite armature en fer qui est ramenee a sa position premiere par un ressort des que le courant cesse. Les allees et venues de l'armature engen- drent un mouvement de rotation d'une roue dentee, laquelle 3° actionne deux autres roues, l'une indiquant les unites de pas, l'autre les centaines et les mille. Chaque experimentateur determine la longueur de son pas moyen, et, connaissant le nombre de pas effectues par la 4 o A SCIENTIFIC FRENCH READER. simple lecture des indications de l'appareil, peut facilement calculer le chemin parcouru. M. Genglaire a prevu le cas oil l'humidite etablirait un contact permanent ou irregulier des plaques metalliques 5 du Soulier ; il les remplace alors par une poire minuscule de caoutchouc gonfiee d'air. Chaque pas determine une pression, un rapprochement des deux membranes de cuivre appliques contre le Soulier et reliees au podometre par un tube de caoutchouc d'un demi-centimetre de diametre, gaine 10 protectrice d'un fil de cuivre et dissimule dans les vetements. Enfin, on peut appliquer le meme appareil au comptage du nombre de tours de roues d'un ve'hicule. II suffit de fixer une plaquette metallique a la jante de la roue ; cette plaquette frotte, a chaque tour de roue, contre un contact '5 de cuivre et on a ainsi un enregistreur d'une precision mathematique. L'appareil de M. Genglaire est evidemment susceptible de rendre des services et me'ritait par conse- quent d'etre signale. XXVIII. UN YACHT EN ALUMINIUM. 1 Les ateliers de MM. Escher, Wyss et C ic de Zurich ont 20 construit une embarcation en aluminium, avec moteur a petrole, et ils viennent de terminer un yacht en meme metal qui est destine a naviguer sur les eaux de la Seine. Le bateau qui niesure io m ,ii de longueur,- i m , 8o de largeur maximum, o m ,88 de creux, 3 et qui a un tirant d'eau de, o m ,f>7, 25 ne pese pas plus de 1500 kilogrammes : aussi est-il facile de le transporter sur un chariot. Les toles d'aluminium employe'es a la construction de sa coque ont de 2 mm ,s a s" ,lu d'epaisseur ; elles sont assemblies, par rivure, au moyen de rivets de meme metal. Le moteur a |)etrole est a 1 trois eylindres a 30 simple action. Tous les organes moteurs,' y compris le A SCIENTIFIC FRENCH READER. 41 propulseur sont egalement en aluminium, a Texception, bien entendu, des arbres coude's et des manivelles. Le moteur est place' dans une caisse completement fermee ; son ge'ne- rateur, dispose au dessous de la boite a. vapeur du moteur, se compose de tubes en cuivre enroule's en serpentin. 6 5 Enfin la vitesse de marche depasse 13 kilometres a, l'heure, avec une depense de 8 kilogrammes de petrole. La puis- sance du moteur est de 6 chevaux. L'aluminium est-il destine a trouver dans la construction des yachts de plaisance un debouche que les producteurs de ce metal IO cherchent ardemment depuis que les nouvelles methodes electrolytiques ont permis sa fabrication a. des prix relative- ment ties bas? C'est ce que l'avenir apprendra. En tout cas, il e'tait inte'ressant de signaler la tentative et de donner les renseignements qui precedent a ceux qui verront pro- 1 S chainement ce nouveau bateau sillonner la Seine. XXIX. LE PAVAGE EN BOIS. Le pavage en bois se substitue progressivement a Paris, au pavage en gres 011 en granit, au grand avantage de la population, qui est ainsi debarrasse'e du bruit insupportable Chaussee Paves Fig. 22. Beton Sous-sol cause par l'enorme circulation des voitures dans les voies 20 tres fre'quentees. C'est a peine si cette circulation s'arrete pendant une ou deux heures, la nuit, et tous ceux qui ont habite les rues Lafayette, de Chateaudun, etc., savent quelle 4 2 A SCIENTIFIC FRENCH READER. fatigue de tete on eprouve au bout de peu de temps. Puis- que la question interesse a peu pres tout le monde, on ne sera pas fache' d'avoir quelques de'tails sur le mode de con- struction et le prix de revient du pavage en bois. 5 Pour qu'un pavage en bois soit durable, il faut etablir les fondations avec grand soin et bien poser les blocs ou paves de bois. La fondation (Fig. 22), faite en beton, doit avoir une epaisseur de o m ,i5; on fabrique le beton avec 150 a 200 kilogrammes de ciment Portland par metre cube qu'on 10 melange avec des cailloux et du sable dans la proportion de pour le deuxieme. Quand le § pour les premiers et de \ Fig. 23. — Plan. beton est pris, on le recouvre d'un enduit de o m ,oi d'epais- seur forme' de beton dose a 300 kilogrammes de ciment par metre cube. On laisse secher pendant deux ou trois jours 15 et quand la surface a pris une solidite suftisante pour qu'on y puisse poser les paw's sans crainte qu'ils ne s'enfoncent, on trace au cordeau la position des lignes de blocs de bois, on aligne ces derniers jointivement dans le sens de la lar- geur et on les separe, dans le sens de la longueur, d'un 20 rang a I'autre, par une reglette r (Fig. 23), laissant un vide de o m ,ooS a o m ,oio que Ton remplit d'un beton ayant meme composition que l'enduit. Ce be'ton un peu liquide est introduit dans les rainures an moyen de balais ; enfin, deux a trois jours apres la pose on rc'pand sur le pave line couche A SCIENTIFIC FRENCH READER. 43 de o m ,o2 d'epaisseur au moins de gravillons de porphyre concasse qui, sous Taction des roues des vehicules, s'in- crustent dans le bois. II faut tenir compte de la dilatation du bois ; c'est pour cette raison que dans les chaussees de moyenne largeur on laisse un vide V, de o m ,o5 a. o m ,o6, contre les bordures de trottoirs (Figs. 22, 23, 24), vide que Ton remplit ensuite de sable. Quand le pavage se fait sur des chaussees tres larges, on dispose deux rangs de plus de paves paralleles aux bordures, en laissant toujours un vide de o m ,o4 a o m ,o5 10 Fig. 25. Plan. entre les paves et le trottoir, et on recoupe les paves jusqu'a, ce que Ferret de la dilatation se soit completement produit (Fig. 25). Sur des chaussees de 40 metres de largeur on observe une dilatation de o m ,4o en quinze jours, au mois d'aout et avec des paves tres sees. 44 A SCIENTIFIC FRENCH READER. On emploie a Paris des paves de o m ,i5 de hauteur, de o m ,o8 de largeur et o m ,22 de longueur, en pin des Landes 1 et en sapin du Nord. Avec le premier de ce bois, le prix de revient du metre 5 carre' de pavage s'eleve a. 16 fr. 21, se de'composant comme suit : Fournitures de cinquante paves rendus a pied d'oeuvre 2 10 fr. 70 Execution du pavage 5 fr. n Amortissement de l'usine oil les bois sont deba- tes et creosotes o fr. 40 Le prix de revient du pavage en bois a varie', dans le vm e arrondissement de Paris, de 14 fr. 71 a 16 fr. 48 avec le pin des Landes, de 18 fr. 44 avec le sapin du Nord a. 22 10 francs avec le pitch-pin. On peut admettre une duree de sept a huit ans pour le pavage en bois des chausse'es de Paris soumises a une grande circulation et de douze a quinze ans pour les voies mode'rement passageres. 3 XXX. liOUKK SONORE AUTOMATIQUE. 15 Nous trouvons dans le compte rendu dime excursion faite en Hollande par M. Lippmann, et pre'sente a la Socie'te' des ingenieurs civils, quelques details interessants sur le fonctionnement d'une bouee sonore automatique. Cette bouee, d'un systeme vraiment original, est encore tres rare- 20 ment employee ; il nous parait intcressant d'en rappeler le principe et d'en montrer l'utilitc. On sait que les services des phares el balises des differents pays cherchent des moyens faciles et stirs de signaler pen dant le jour, et surtout par temps de brume, les divers 25 e'eueils on banes a dviter. L'appareil ordinairement en A SCIENTIFIC FRENCH READER. 45 usage consiste simplement dans la balise classique, qui affecte la forme d'un cone, d'un corps flottant quelconque ou d'une tour en maconnerie s'elevant plus ou moins au- dessus de l'eau ; quelquefois, comrae pour certaines balises flottantes de l'entree de la Gironde 1 ou pour la Tour Riche- 5 lieu de l'entree du port de La Rochelle, 2 la balise porte une cloche qui se met en branle sous l'influence de la lame, ou qui vient frapper un battant rattache a un flotteur oscillant. L'appareil dont nous voulons parler est fonde sur un tout autre principe. D'invention americaine, du a 10 M. Courtenay, il est mouille' a. 5 kilometres au large des jetees du port d'Ymuiden, a l'entre'e du canal de la mer du Nord a Amsterdam, et il sert a atterrir en cas de brume. Cet appareil se compose essentiellement d'un tube ouvert a ses deux extremites, dispose pour flotter, immerge verti- 15 calement, et fixe' au fond de la mer par des ancres affour- chees qui le maintiennent plonge a 4 ou 5 metres au-dessous du niveau superficiel de l'eau. A cette profondeur, le mou- vement de la lame ne se fait plus sentir ; l'eau du fond du tube y est immobile comme dans un puits, tandis que la 20 mer deferle autour de la partie supe'rieure du tuyau. Un long cylindre creux, ferine' en haut et en bas, se meut a la facon d'un piston dans Pinterieur du tube, refoulant l'air qui peut etre a. la partie inferieure de ce tube ; il est fixe par le haut a une bouee flottante, a. un flotteur dont il est 25 solidaire, 3 et qui lui fait suivre les mouvements de descente et de monte'e de la vague. Les deux fonds du cylindre- piston portent des soupapes combinees, de sorte qu'a chaque soulevement l'air est appele du dehors entre le piston et l'eau calme du fond du tube, et qu'a chaque des- 3° cente l'air introduit au-dessus de ce niveau fixe est refoule a travers un sifflet dispose au sommet de la bouee. Bien entendu, le poids de la bouee est un facteur d'inten- site pour le son du sifflet. Les intervalles entre les coups 46 A SCIENTIFIC FRENCH READER. de sifflet sont inversement proportionnels a la hauteur des vagues ; l'instrument se fait entendre, par exemple, quatre fois par minute pour des lames de 6 metres, qui deferlent au nombre de quatre dans cet espace de temps, et huit fois pour des lames de 3 metres. L'appareil est depuis assez longtemps en service, et Ton n'a qu'a s'en louer : le sifflet s'entend jusqu'a 9 milles sous le vent, a 6 milles vent de travers et a 3 milles au vent, ce qui est considerable. XXXI. HAUTES TEMPERATURES. Desirant obtenir une temperature superieure a 2000 , 10 temperature que Ton produit a l'aide du chalumeau a oxy- gene de Sainte-Claire Deville, M. Moissan a songe' a utiliser la chaleur fournie par Tare electrique. Le four qu'il emploie est forme par deux briques de chaux vive ou de magne'sie calcine'e ; ces briques sont posees l'une sur l'autre, une 15 petite cavite creusee dans la brique infe'rieure constitue le creuset, un espace est menage pour les e'lectrodes ; enfin, un trou perce dans la brique supe'rieure, permet de jeter les melanges dans ce four remarquable par sa simplicity. A l'aide d'une petite machine Edison actionnee par une 20 machine a gaz de 4 chevaux, M. Moissan a obtenu une tem- perature de 2250 . Une machine a gaz de 8 chevaux a permis d'atteindre 2500 . Avec une force de 50 chevaux, il est arrive au chiffre de 3000 . A la temperature de 2250 , le sesquioxyde de chrome et l'oxyde magnetique de 25 fer sont fonclus rapidement. A 2500 , la chaux, la stron- tiane, la magne'sie cristallisent en quelques minutes ; les oxydes de nickel, de cobalt, de manganese, de chrome sont re'duits par le charbon en quelques instants. A 3000 , la chaux vive qui constitue le four fond et sYcoule ; l'oxyde 30 d'uranium esl re*dui1 de suite; le charbon re^duit rapidement A SCIENTIFIC FRENCH READER. 47 l'oxyde de calcium, et le metal se degage et se combine aux charbons des electrodes. C'est a la suite de ces recherches, et en faisant intervenir la forte pression produite par l'aug- mentation de volume d'une masse de fonte liquide au moment de sa solidification, que M. Moissan a pu effectuer 5 la reproduction artificielle du diamant. Du charbon de sucre comprime dans un cylindre de fer est mis au four dans un bain liquide de fer doux ; retire' du creuset, le culot obtenu est attaque par l'acide chlorhydrique bouillant, le noyau charbonneux qui reste subit ensuite differents traite- 10 ments. Le residu est alors lave, seche et separe par le bromoforme. Les fragments de diamant noir {carbonado) isole's ont un aspect chagrine ; les fragments transparents portent des stries paralleles et aussi des impressions trian- gulares. En utilisant l'argent pour la confection des culots, x 5 M.. Moissan a augmente le rendement en carbonado. II est indispensable, au cours de ces experiences, d'eviter autant que possible Taction prolongee de la lumiere e'lec- trique sur le visage, car les " coups de soleil " sont frequents. Cette precaution, deja utile avec les courants de 30 amperes 2 ° 50 volts qui ont donne 2250 , est d'autant plus indispen- sable quand Tare mesure les 450 amperes 70 volts neces- saires pour produire 3000 . XXXII. LE BASSIN DE PATINAGE " LE POLE NORD " A PARIS. Il y a environ trois ans, on avait cherche a recouvrir l'immense piste de 2000 metres de la Plaza de Toros 1 d'une 2 5 couche uniforme de glace pour permettre aux nombreux amateurs de patiner en tout temps sur la glace veritable, mais l'entreprise echoua faute d'avoir pris les precautions necessaires pour maintenir l'etancheite du sol. II n'en a 4 8 A SCIENTIFIC FRENCH READER. pas ete de meme pour la nouvelle tentative faite dans l'ancien Casino de Paris. 2 Cette fois l'essai a parfaitement re'ussi, et les patineurs posse'dent maintenant une piste irreprochable. II est done inte'ressant de decrire ici par 5 quels procede's on peut maintenir a l'etat de glace un volume d'eau qui atteint 8000 metres cubes. La piste consiste en une sole de ciment et de briques en liege goudronne, surmontee d'une aire en plomb imperme- able de 40 metres de longueur sur 18 metres de largeur. 10 Sur cette aire s'etend un reseau de tuyaux en fer de 4000 metres de longueur totale alimente's par deux conduites principales, rune d'alle'e, 3 l'autre de retour, 4 et dans toute cette canalisation circule une dissolution de chlorure de Tuyaux Pro- de Pro- Bassin de patinage. congelation, menoir n ES£ Sol Sol Fig. 26. — Coupe transversale du Bassin de patinage du " Pole Nord." calcium incongelable, refroidie par cles machines frigori- 15 liques. Ces dernieres sont actionnees par deux moteurs a vapeur de 50 chevaux de force ; elles fonctionnent par une circulation de gaz ammoniac, toujours le meme, refoule par les pompes de compression dans les tuyaux sous une pression de 9,5 kil.' environ. Ce gaz est envoye de la dans des con- 20 denseurs liqu^facteurs refroidis par l'eau de la Ville. C'est alors qu'il vient se lique'fier dans les recipients ; en allant se detendre ensuite dans les refrigerants, Fammoniac produit I'abaissemenl de temperature ndcessaire au refroidissement de la solution de chlorure de calcium qui circule sous la juste. 25 Des refrigerants, I'ammoniac est repris par Irs compres- seurs, qui I'aspirent a La pression de 1,5 kil. environ. L' installation se distingue par une grande simplicity, e1 elle Eonctionne avec une parfaite regularite, puisque, malgre A SCIENTIFIC FRENCH READER. 49 la temperature de 15 au-dessus de o° 6 qui est maintenue dans la salle par des caloriferes, on peut congeler, dans l'espace de quarante-huit heures seulement, les 8000 metres cubes d'eau que contient le bassin constituant la piste de patinage. Apres chaque seance de patinage, on enleve la neige pro- duite par les patins et on etend sur toute la surface de la piste une nappe d'eau qui est transforme'e en une couche de glace parfaitement unie. XXXIII. CORPS SIMPLES ET CORPS COMPOSES. Pour nous faire une idee exacte des procedes qu'em- 10 ploient les chimistes pour determiner la nature d'une matiere soumise a leur etude, et pour reconnaitre du merae coup ou s'arrete la puissance de l'analyse chimique, supposons qu'il nous faille analyser une poudre bleue dont nous ignorons absolument la nature. — Pour commencer nos operations, 15 placons-la dans une cornue munie d'un tube courbe, abou- tissant au-dessous d'une grande fiole remplie d'eau. L'appareil ainsi dispose nous permettra de recueillir les gaz qui pourront se de'gager, et les produits solides resteront dans la cornue. Si cette poudre est decomposable par la 20 chaleur, si elle abandonne un gaz lorsqu'on la soumet a. Taction du feu, nous sommes bien certains de ne laisser e'chapper aucun des produits que nous en extrairons. Nous chaurTons, notre fiole se remplit bientot d'un gaz incolore ; poussons jusqu'au bout la decomposition, et 25 chauffons jusqu'a ce que le gaz cesse de se degager ; cassons a ce moment notre cornue, elle ne renferme plus qu'une poudre noire, tandis que nous avons rempli de gaz plusieurs cloches. Transvasons dans une eprouvette une petite quantite de 3° ce gaz, voyons comment il se comporte sous Paction du feu ; 5o A SCIENTIFIC FRENCH READER. une allumette en ignition s'y eteint. Nous y versons de l'eau de chaux qui y forme un abondant precipite. Ce gaz est l'acide carbonique. Ainsi par Taction de la chaleur nous avons analyse la 5 poudre bleue, nous Pavons separee en deux corps distincts, l'acide carbonique et une poudre noire dont la nature nous est inconnue. Pouvons-nous de'composer encore ces deux produits ? pouvons-nous analyser la poudre noire ? pouvons-nous 10 analyser Pacide carbonique ? Rien n'est plus simple. Commencons d'abord par la poudre noire. Nous Pemprisonnons dans un petit tube de verre que nous chauffons au-dessus d'une flam me ; ce tube est traverse 15 par un courant d'hydrogene, et il aboutit a un petit recipient maintenu froid. Notre recipient, qui e'tait parfaitement sec, se remplit de gouttelettes liquides, et notre poudre noire se transforme en une poudre rouge. Chauffons une petite quan- tite de cette poudre rouge au chalumeau, elle fond ; frappe'e, 20 elle s'aplatit et nous reconnaissons le metal rouge : le cuivre. Le liquide contenu dans notre recipient n'est ni acide, ni basique, il n'a pas de saveur. C'est de l'eau. Or Peau est formee d'oxygene et d'hydrogene : nous avons fait passer de Phydrogene sur la poudre noire, et celle-ci a evidemment 2 5 fourni Poxygene. Nous pouvons done conclure que cette poudre noire etait formee d'oxygene actuellement contenu dans l'eau et de cuivre metallique. Decomposons a present notre gaz acide carbonique; pour y rcussir, plongeons dans un des flacons remplis de gaz 3° pendant Pcxpcrience un fragment de sodium allume. Le metal brule, ainsi que nous Pavons vu de'ja, et il se forme sur le tet qui portait Le metal un depot noir. Le sodium est ma in ten ant tres -basique, comme Pindique un papier rouge de tournesol qui bleuit a son contact ; il A SCIENTIFIC FRENCH READER. Si s'est transforme en soude ou oxyde de sodium, et par con- sequent s'est combine' a l'oxygene. L'acide carbonique renfermait done de l'oxygene. Quant a, la poudre noire de'pose'e sur le tet, il suffit de la chauffer pour la voir bruler, puis disparaitre, e'est du charbon. 5 Ainsi la poudre bleue soumise a notre essai etait du car- bonate de cuivre ; chauffee, elle s'est se'paree en deux pro- duits, l'acide carbonique et l'oxyde de cuivre. De l'oxyde de cuivre nous avons extrait du cuivre me'tallique et de l'oxygene. Nous avons enfin dedouble encore l'acide car- 10 bonique en charbon et en oxygene. En definitive, l'analyse nous a permis de retirer de cette poudre bleue trois corps distincts : le charbon, l'oxygene, le cuivre ; mais nous sommes arrives a present a la limite de sa puissance. 15 Nous tenterions en vain de dedoubler le charbon, l'oxygene et le cuivre ; e'est en vain que nous les chaufferions dans le feu le plus intense ; e'est en vain que nous les soumettrions a un courant electrique puissant. Nous pourrons engager ces corps dans une foule de combinaisons, mais jamais 20 nous ne retirerons du cuivre autre chose que du cuivre, de l'oxygene autre chose que de l'oxygene, du charbon autre chose que du charbon. La puissance de l'analyse chimique n'est pas infinie. En dedoublant ainsi tous les corps que nous offre la nature, 25 vivants ou inanimes, de'bris de vegetaux ou d'animaux, roches, pierres, minerais, etc., elle en se'pare des produits diffe'rents, des principes distincts. Ces principes se de'dou- blent encore en d'autres composes qui peuvent quelquefois se separer encore ; mais elle arrive toujours a. des corps 3° comme l'oxygene, le carbone ou le cuivre, sur lesquels elle est sans action. Les substances qui resistent a tous nos moyens d'action sont dites corps indecomposables, ou encore corps simples. 5 2 A SCIENTIFIC FRENCH READER. On remarquera toutefois que le premier terme est pre'ferable, car il indique seulement le point oil nous sommes arrives, mais ne proclame pas que ce que nous n'avons pas fait encore est pour toujours infaisable. Nous connaissons aujourd'hui 5 soixante-six corps simples, et il est possible qu'il en existe un plus grand nombre ; si quelques-uns d'entre eux sont, en effet, employes depuis des siecles, il en est d'autres, au con- traire, qui ont e'te de'couverts recemment. C'est Priestley qui a obtenu l'oxygene en 1774, Scheele a pre'pare' le chlore 10 la meme anne'e, Cavendish avait obtenu d'hydrogene des 1766; les metaux usuels, il est vrai sont connus depuis l'antiquite' la plus recule'e, mais le potassium et le sodium n'ont ete obtenus qu'en 1807 par Sir H. Davy; c'est en employant ces nouveaux metaux que M. Woehler a obtenu 15 l'aluminium en 1827, et M. Bussy le magnesium en 1830 ; enfin, en i860 deux savants d' Heidelberg, MM. Bunsen et Kirchhoff, ont donne une methode d'analyse si pre'cise, qu'elle a permis, depuis cette epoque, de caracteriser quatre metaux nouveaux. 20 On distingue generalement les corps simples en deux classes, les corps non metalliques et les metaux. XXXIV. LISTE DES (OKI'S SIMPLES PAR ORDRE ALPHABfiTIQUE. Corps Simples non Metalliques. Arsenic. Azote. Bore. Brome. Carbone. Chlore. Fluor. Hydroglne. lode. Oxyglne. Phosphore. SMinium. Silicium, Sou/re. Tellure. ( Iorps Simples m i ■ i \\ liqi i 15 Aluminium. A n timoi u<\ Argent. Baryum. Bismuth. Cad- mium. Calcium. Coesium. Cirium. Chrome. Cobalt. Cuivre. A SCIENTIFIC FRENCH READER. 53 Dydyme. Erbium. Etain. Fer. Glucinium. Umcnium. Indium. Iridium. Lanthane. Lithium. Magnesium. Manganese. Mercure. Molybdene. Nickel. Niobium. Or. Osmium. Palladium. Pelopiiun. Platine. Plomb. Potassium. Rhodium. Rubidium. Ruthenium. Sodium. Strontium. Tantale. Terbium. TJialium. Thorium. Titanc. 5 Tungestene. Uranium. Vanadium. Yttrium. Zinc. Zirconium. Arrivee aux corps simples, Panalyse s'arrete, mais le role de la synthese commence ; il faut maintenant que le chimiste reprenne ces corps simples, ces ele'ments, trouve les condi- tions dans lesquelles ils peuvent s'unir pour produire des 10 corps plus complexes, et arrive soit a reproduire les sub- stances naturelles, soit a faire des etres nouveaux, dont la nature n'avait offert jusqu'alors aucun exemple. La chimie, en effet, a une puissance de cre'ation qui n'appartient qu'a elle, et qui la distingue nettement de toutes les autres 15 sciences naturelles ; elle seule est capable, par un judicieux emploi de l'affinite, de proce'der a, de veritables cre'ations d'especes nouvelles. Nous avons donne tout a. l'heure un exemple d'analyse en decomposant le carbonate de cuivre, en cuivre, oxygene et 20 carbone ; nous pouvons maintenant donner un exemple de synthese en unissant le charbon a l'oxygene pour produire l'acide carbonique, le cuivre a l'oxygene pour faire l'oxyde de cuivre ; enfin il est aise d'obtenir la combinaison de l'oxyde de cuivre et de l'acide carbonique pour obtenir de 25 nouveau le carbonate d'oxyde de cuivre. Prenons done le cuivre metallique, chauffons-le a. pre'sent dans un petit vase de terre au contact de l'air ; le metal se couvre d'abord de brillantes irisations, puis noircit ; sous Paction de la chaleur, il se combine a l'oxygene de l'air. 3° Quand l'experience est terminee, nous avons de l'oxyde de cuivre, obtenu au moyen du cuivre metallique et de l'oxygene de l'air. Nous venons de realiser ainsi une premiere synthese. 54 A SCIENTIFIC FRENCH READER. Brulons cT autre part du charbon a. l'air, nous obtenons de l'acide carbonique, et il ne nous reste plus qu'a reunir Pacide carbonique a l'oxyde de cuivre pour obtenir le carbonate de cuivre. Mais ici la combinaison ne se fait plus aussi simple- 5 merit, et il nous faut prendre une methode de'tourne'e, car l'acide carbonique sec ne se combinerait pas directement a l'oxyde de cuivre pur. Voici cette methode : commen^ons par combiner l'acide carbonique a la soude, nous aurons du carbonate de soude ; dissolvons d'autre part l'oxyde de 10 cuivre dans l'acide azotique, nous aurons amene nos deux matieres a un etat convenable pour que la combinaison puisse s'effectuer ; si maintenant, en effet, nous versons le carbonate de soude dans la liqueur bleue ou se trouve l'oxyde de cuivre, nous obtiendrons un precipite bleu qui 15 nous representera le carbonate de cuivre primitif. Nous avons ici parcouru le cercle entier, et nous revenons a notre point de de'part ; les elements se'pare's par l'analyse, puis combine's de nouveau, ont reproduit la matiere primitive. Cet exemple demontre que le chimiste n'est pas toujours 20 arme de methodes generates qui le conduisent forcement a reussir l'analyse ou la synthese d'une substance de'terminee, mais qu'un champ tres vaste est laisse' a sa sagacite et a la connaissance qu'il doit avoir des conditions dans lesquelles les corps peuvent se combiner. 25 II arrive souvent, au reste, que les reactions sont plus compliquees que ne semble l'indiquer la decomposition du carbonate de cuivre, car l'analyse d'un corps peut etre accompagnee de la synthese d'une autre matiere, et une des experiences que nous connaissons le mieux nous offre un 30 exemple de ces deux operations simultanees : lorsque nous preparons l'hydrogene, nous faisons de l'eau, nous la de'com- posons en ses elements, mais du mcnic coup nous faisons la synthese du sulfate d'oxydc de zinc. Versons dans un verre de l'eau, ajoutons-y des grenailles A SCIENTIFIC FRENCH READER. 55 de zinc, et enfin de l'acide sulfurique, aussitot une vive effervescence se de'clare ; le gaz qui se de'gage est de l'hydro- gene, car, lorsqu'on approche une allumette, il brule, une le'gere detonation se fait entendre, et la flamme est teintee en jaune. L'autre element de l'eau, l'oxygene, s'est com- 5 bine au zinc pour former l'oxyde de zinc, qui s'unit enfin a l'acide sulfurique et donne un produit ternaire, un sel, le sulfate d'oxyde de zinc. II sufrit, pour le prouver, d'evaporer le liquide contenu dans le verre : on ne tarde pas a voir apparaitre par le !o refroidissement de fines aiguilles de sulfate de zinc. S'il n'existe sur la terre que soixante-six matieres que le chimiste soit impuissant a decomposer, si tous les autres corps cedent a la puissance de Panalyse, la synthese n'est pas aussi bien partage'e, 1 il est nombre de substances que l S nous ne savons pas encore preparer, et d'autres meme que la chimie sera vraisemblablement toujours impuissante a reproduire. Pendant longtemps on n'a pas reussi a pre'- parer les substances mine'rales cristallise'es qui existent dans les filons qui penetrent l'e'corce du globe ; aujourd'hui, grace 20 aux travaux de deux savants franc,ais, morts recemment, Ebelmen et de Se'narmont, grace aussi aux recherches de MM. Daubree, H. Sainte-Claire Deville et Debray, il est possible de reproduire presque tous les mineraux et toutes les roches avec leurs formes naturelles ; on sait toutefois 2 5 qu'il a ete encore impossible d'obtenir le diamant, c'est-a- dire le carbone cristallise' ; bien des chercheurs s'y sont essayes cependant, et il n'est pas difficile de comprendre les motifs qui les poussaient a entreprendre des essais dont la reussite eut ete si fructueuse. Nous avons vu comment 3° on pouvait obtenir les corps a l'etat cristallise : pour per- mettre aux molecules de s'agreger regulierement, il faut les mettre en quelque sorte en liberte par la fusion, la dissolu- tion ou la sublimation; or, le charbon est completement 5 6 A SCIENTIFIC FRENCH READER. infusible, il n'est pas volatil, et enfin il ne se dissout que dans le fer fondu. Quand on met en fusion la fonte au contact du charbon, et qu'on laisse refroidir, on obtient, non pas le diamant, mais le graphite, c'est-a-dire une matiere 5 semblable a celle qui est employe'e a la confection de nos crayons dits de mine de plomb. 11 ne faudrait pas croire, toutefois, que les chimistes n'aient aucune espe'rance de reproduire artificiellement le diamant, ce n'est pas la un probleme qu'iis considerent comme insoluble, et un hasard 10 heureux, ou mieux, un travail acharne' peut au premier jour 2 amener la re'ussite. Quand il s'agit de reproduire par la synthese, non plus les matieres minerales, mais les substances qu'on rencontre dans les tissus des etres vivants, on rencontre de telles l 5 difficultes, qu'on a cru pendant longtemps qu'il serait tou- jours impossible de les vaincre, mais les travaux remar- quables de M. Berthelot ont montre re'cemment, au contraire, qu'il e'tait possible de preparer artificiellement un certain nombre de matieres secretees par les etres vivants ; il a 20 realise' quelques-unes de ces syntheses, et notamment celle de l'acide formique qui existe dans les fourmis, et qui donne aux orties la proprie'te corrosive qui les distingue ; on conceit meme la possibility d'arriver dans un avenir plus ou moins prochain a. preparer le sucre, les corps gras, les principes 2 5 toxiques et me'dicamenteux qui se trouvent dans les vege'taux, mais pour quelques autres matieres l'esperance meme est interdite. A in si il est certain que les forces chimiques, si habile- ment mises en jeu qu'elles soient, seront toujours incapables 3° de faire une cellule, un vaisseau, une fibre, et d'une fa^on gene- rale toutes les matieres organ isees : produites sous rinlluence de la vie, elles ne paraissent pas pouvoir naitre sans elle. Si done le chimiste est capable de reproduire un certain nombre (le substances naturelles ou artilieielles, si meme il A SCIENTIFIC FRENCH READER. 57 possede la curieuse puissance de creer des especes nouvelles, en plagant des substances donne'es dans des conditions telles que la nature ne les presente pas habituellement, la puissance de la science est cependant limitee ; si elle peut pre'parer avec les corps simples des substances organiques naturelles, ou raeme en creer de nouvelles, elle ne saura probablement jamais reproduire des matieres organise'es. XXXV. MACHINES A VAPEUR. Toujours semblables dans leur principe, les machines a vapeur, les machines a feu, comme on les appela longtemps, offrent des varie'tes infinies dans leur forme, dans la dispo- 10 sition de leurs organes, dans les details de leur me'canisme. Le trait qu'on y rencontre ge'ne'ralement, et qui est en quelque sorte leur signalement aux yeux les moins exerces, c'est un cylindre dans lequel glisse un piston sur les faces duquel la vapeur vient exercer sa pression. 15 Ce piston est anime' d'un mouvement de va-et-vient qui, de proche en proche, communique une vie factice et une force re'elle a tous les organes appeles a. remplir une fonc- tion, qui viennent se grouper autour du cylindre d'apres des lois a peu pres invariables. 20 En eflet, quel que soit le travail auquel on destine une machine, elle rentre forcement dans un des types, en assez petit nombre, qui sont maintenant partout adoptes pour la construction des machines a, vapeur. L'exposition universelle de 1867 a permis de s'assurer 25 que les constructeurs de tous les pays s'e'taient a peu pres rencontres dans leurs dispositions de machines destinees au meme usage. Elle a permis en meme temps de consta- ter le progres accompli, qui est tel, que Ton a pousse a l'heure qu'il est l'art de la construction a ses dernieres 3° 58 A SCIENTIFIC FRENCH READER. limites, en vue d'utiliser le plus fructueusement possible les forces de la vapeur. Ce progres est, d'ailleurs, a, peu pres general sur tout le continent europeen. C'est qu'en effet, bien qu'une large part revienne a notre pays dans les pre- 5 mieres decouvertes qui ont ouvert des horizons nouveaux, il n'en est pas moins vrai que PAngleterre nous a devance's de bien loin dans le champ des realisations. Aujourd'hui, la distance a ete regagnee. Elle l'a ete', non seulement par la France qui s'est placee, a peu de chose 10 pres, sur la meme ligne que sa rivale, mais encore par d'autres peuples du continent. Grace aux rapprochements que les chemins de fer operent entre les nations, grace aux grands concours universels de Londres, de Paris et de Vienne, les connaissances meca- 15 niques se nivellent chaque jour davantage entre les pays civilises. De meme que Tegalite des prix, en ce qui con- cerne les denrees de consommation, tend de plus en plus a s'etablir sur difTe'rents marches, de meme l'art de construire les engins mecaniques tend a monter partout au meme 20 niveau. Les differences entre les divers types adopte's tiennent tant 1 a la forme exte'rieure qu'au mode d'action de la vapeur. C'est d'apres cette derniere consideration, par exemple, que Ton distingue les machines dites a haute, 2 5 moyenne et basse pression, suivant que la vapeur agit sous une pression plus ou moins eleve'e. On a encore les ma- chines avec ou sans condensation, avec ou sans detente, etc. Mais la division que nous avons adoptee pour notre etude ne porte pas sur ces differences en quelque sorte intimes et 30 toutes inte'rieures ; elle n'a rien de scientinque ni de tech- nique, et repose simplement sur les differences des formes exterieures, differences visibles el ;ippieciables au premier abord par les observateurs Les moins expe'rimente's, Nous deeiirons done sneecssiveinent : A SCIENTIFIC FRENCH READER. ^ Les machines a balancier, les machines verticales sans balancier, les machines inclinees, les machines horizontals', les machines oscilla/ites, et les machines rotatives. Les machines a balancier sont les plus anciennes de toutes les machines a cylindre et a. piston. Elles furent adopte'es 5 gene'ralement par tous les imitateurs de Watt, qui copierent exactement la disposition imaginee par lui. Aujourd'hui, la distribution de la vapeur, successivement au dessus et au dessous du piston, ne se fait plus, sauf de tres rares excep- tions, par le systeme a. soupapes. On les a remplacees par 10 un organe beaucoup plus simple qu'on appelle tiroir. Le tiroir, du reste, est aussi du au genie inventeur de Watt. C'est une boite qui se meut dans une cavite' ferme'e fixe'e au cylindre. La paroi de ce dernier offre une surface plane nominee glace. Cette glace porte trois fentes dont 15 la supe'rieure communique avec le haut du cylindre au dessus du piston et l'inferieure avec le bas, au dessous du piston. Le tiroir glisse sur la glace par un petit mouvement de va-et-vient calcule' de telle sorte que l'ouverture centrale 20 communique a, tour de role, 2 par le tiroir, avec les deux ouvertures superieure et infe'rieure. De cette facon, chaque fois que la vapeur arrive dans le cylindre, son action refoule le piston qui chasse alternative- ment la vapeur deja employee par l'ouverture superieure et 2 5 infe'rieure communiquant l'une et l'autre avec le dehors. Les tiroirs s'appliquent a, toutes les machines quelles qu'elles soient. Le mouvement leur est transmis par la machine elle-meme. Cette transmission, qui est assez diffi- cile dans les machines a balancier, est beaucoup plus simple 3° dans les autres types de machines. Du reste, les balanciers ont ete peu a peu abandonnes et tendent maintenant a disparaitre entierement. lis ne sont plus guere employes que dans des cas tres particuliers. 6o A SCIENTIFIC FRENCH READER. La premiere simplification qui se presenta naturellement a l'esprit des constructeurs fut la suppression du balancier. lis construisirent done des machines verticales a. mouve- ment direct, sans balancier. Elles ont ete et sont encore 5 employees pour de faibles puissances. Elles exigent peu de place en surface, et peuvent se loger dans des espaces tres restreints, pourvu que Ton dispose d'une certaine hau- teur. £tant plus ramassees 3 que les machines a balancier, elles sont d'un entretien plus facile. Leur montage est 10 simple et rapide. Elles donnent generalement l'avantage, quelquefois appreciable, de pouvoir placer l'arbre auquel elles communiquent directement le mouvement, a une cer- taine elevation en l'air. De cette qualite' meme dt'coule immediatement l'inconve'nient d'elever en hauteur certains 1 5 organes de la machine, ce qui les rend difficiles a visiter et a nettoyer. Les types de ces machines sont nombreux et varies ; un des meilleurs et des plus employes est designe' sous le nom de machine verticale a colonnes. II est e'le'gant, solide, peu encombrant et peu couteux. La disposition qui 20 assure le mouvement rectiligne de rextremite de la tige du piston est plus simple et plus mathematiquement exacte que le parallelogramme de Watt. Elle est due a un mecanicien ame'ricain noninie Oliver Evans. On emploie encore volontiers la disposition verticale du ^5 cylindre a vapeur pour la construction de machines le'gercs et de petites forces, que Ton veut rendre facilement trans- portables. Les machines inclinecs ou a cylindre oblique sont un acheminemenl de la machine verticale vers la machine hori- ;o zontale. Elles sont d'un emploi tres rare dans I'industrie, etant en ge'ne'ral fori lourdes, disgracieuses a l'oeil, a cause de la position oblique du cylindre a vapeur, et ne presentant d'ailleurs aucun avantage spc< ial qui puisse compenser ces a : A SCIENTIFIC FRENCH READER. 61 inconvenients. Mais il n'en est pas de raeme pour la marine, pour laquelle elles ont au contraire de nombreux avantages, surtout pour les navires a roues. Les machines a vapeur horizontales empruntent leur caractere essentiel a la forme speciale de leur bati et a la 5 suppression du balancier. Par un simple changement de disposition du cylindre, ce systeme a presque fait une revo- lution dans l'emploi des moteurs a vapeur. En peu de temps, on a vu se monter dans les usines un grand nombre de machines horizontales qui devaient e'videmment plaire, 10 a cause de leur simplicity et de la grande solidite qu'elles presentent. Occupant peu de hauteur, elles peuvent etre visitees facilement. Par leur large assise, elles permettent de marcher a de grandes vitesses, sans craindre les vibrations et les ferraille- r 5 ments qui seraient inevitables avec les divers systemes ver- ticaux. De plus, les fondations sont moins couteuses qu'avec tout autre systeme, ce qui fait que ces machines peuvent etre etablies a puissance egale, dans des conditions de prix moins onereuses que les autres. 2 o C'est depuis vingt-cinq ans surtout que ce genre de moteurs a vu ses applications se multiplier ; mais Tidee premiere de cette disposition n'est pas nouvelle. Elle semble appartenir a. M. Perier qui prit, pour cet objet, un brevet d'invention le 24 aout 1792. 2 5 A l'heure qu'il est ces machines sont devenues d'un usage absolument general. Dans le principe on crut qu'elles ne pourraient pas etre onstruites pour de grandes forces, et on eprouva une ertaine difficulte a. leur appliquer la condensation. Mais 3° aujourd'hui, ces difficultes ont ete heureusement surmontees, et, a l'exposition universelle de 1867, plusieurs des machines fournissant la force motrice etaient horizontales et a con- densation. 62 A SCIENTIFIC FRENCH READER. II ivy a pas bien longtemps que les ateliers d'un des premiers constructeurs d' Alsace ont fourni une machine horizontale de quatre-vingts chevaux de force. La machine horizontale semble done etre, quant a pre- 5 sent, le meilleur recepteur de la force de la vapeur, et e'est aussi le plus employe sauf les cas particuliers oil des circon- stances tout a fait speciales ou la disposition des lieux oblige absolument a en choisir un autre. Les machines a vapeur oscillantes ont pour principe la 10 suppression de la bielle dans la transformation du mouve- ment. Cette piece est remplacee par un mouvement d'oscil- lation donne a l'ensemble du cylindre et de sa tige. On attribue a Murdock, chef des ateliers des celebres lioulton et Watt, l'idee de ce systeme qui remonterait a 1785. 15 Mais e'est a M. Cave que Ton doit son introduction en France, et les premieres qui furent construites chez nous, a partir de 1825. II eut d'abord quelque peine a faire accepter ce nouveau moteur, mais il y ajouta de notables perfectionnements et Pengouement de la mode aidant, il en 20 construisit un grand nombre. Aujourd'hui, le gout en est a peu pies passe, et elles ne sont plus guere employe'es que comme machines marines, parce que dans ce cas, l'avantage qu'elles ont de tenir tres peu de place est particulierement appreciable. 25 Imaginons un cylindre, clans lequel peut se mouvoir un piston tournant autour de l'axe du cylindre. Ce piston a la forme d'un rectangle compris exactement entre l'axe de rotation et la paroi interieure du cylindre. Admettons maintenant qu'il y ait dans ce dernier une |o cloison fixe. La vapeur arrive de la chaudiere sur le piston qui prend un mouvement de rotation, et si Ton s'arrange de facon que, a un moment donne', la separation lui livre passage, 4 le mouvemenl de rotation sera continu. 'I'd <'st le principe fondamental des machines rotatives. A SCIENTIFIC FRENCH READER. &$ Dans une machine rotative inventee par Watt, le piston a la forme d'une espece de dent appliquee a l'axe. La cloison est un clapet articule. Elle se loge, au moment du passage du piston, dans une cavite pratiquee pour cet objet dans la paroi du cylindre. 5 Les chocs du piston contre le clapet sont le principal inconvenient de cette machine, la plus simple de toutes les machines rotatives qui aient ete imaginees depuis. C'est qu'en effet des recherches sans nombre, des essais multiplies ont e'te faits dans cette voie. Cependant les machines a. 10 cylindre, et en particulier les machines horizontales, sont a. peu pres parfaites, et c'est en quelque sorte un probleme de the'orie, la solution d'une question de mecanique scientifique que poursuivent les chercheurs, bien plutot qu'une question veritablement pratique et pouvant donner lieu a. des resultats 15 avantageux. Jusqu'a present, le resultat a ete celui-ci : On perd au moins autant de force par diverses causes, pour effectuer le mouvement direct, qu'on en consomme par les transmissions avec le systeme ordinaire. 20 Des essais importants ont ete faits dans ces dernieres anne'es pour remplacer la vapeur d'eau comme generateur de la force motrice. Parmi eux il faut citer l'innovation de M. du Tremblay qui constitue l'une des tentatives les plus ingenieuses en ce genre. 2 5 II s'agit de substituer a l'eau, corps peu volatil, I'ether, dont la vapeur se produit a. la temperature ordinaire. L'ether a malheureusement un grave inconvenient. II est trop facilement inflammable ; c'est pourquoi Ton a, poursui- vant le cours de ces interessantes recherches tente d'em- 3° ployer l'ammoniaque liquide. Ces divers procedes n'en sont encore qu'a. la phase des experiences, et n'ont rien produit jusqu'ici de reellement pratique. II faut mentionner aussi les moteurs a. air chaud inventes 64 A SCIENTIFIC FRENCH READER. par le capitaine sue'dois Ericsson, et recemment perfec- tionnes par M. Laubereau qui en a presque fait des appareils usuels. Malheureusement le prix en est encore eleve, et c'est cela seul qui les empeche d'entrer definitive- 5 ment dans la pratique courante. Apres les machines a. air chaud viennent les moteurs a gaz, dans lesquels on a remplace la force expansive de la vapeur par celle produite par l'explosion d'une petite quantite de gaz d'eclairage que Ton introduit successive- io ment de l'un et de l'autre cote d'un piston qui se meut dans un cylindre dispose comme celui des moteurs a vapeur. Leur aspect exterieur est analogue a celui des machines a vapeur horizontales. Le plus connu de ces appareils est celui que Ton doit a. M. Lenoir. L'engouement a r 5 ete prompt et complet pour cette innovation, mais on commence a en revenir. Le moteur Lenoir, en effet, se deteriore rapidement par suite des chocs resultant des explosions successives du gaz d'dclairage ; les articulations se disloquent et la machine ferraille. De plus, ils consom- 20 ment beaucoup, et il est bien plus avantageux d'employer a leur place de petites machines a vapeur facilement transpor- tables, de deux a trois chevaux, comme on en construit beaucoup a present. En somme, les moteurs a gaz deman- dent, pour etre seVieusement applicables, de nouveaux et 25 nombreux perfectionnements ; jusqu'a pre'sent, surtout a cause du prix eleve du gaz, les machines a vapeur gardent la premiere place, oil elles attirent sur elles l'attention ge'ne'rale. En effet, par suite des triomphes qu'a obtenus la vapeur, 3° nous vivons, pour ainsi dire en elle, nous nous mouvons par elle. La vapeur contribue a produire presque tons les objets dont nous nous servons. Menacee 011 non dans son avenir par des tentatives nouvelles et hardies, par des forces plus myste'rieuses qui aspirent a hi remplacer, la vapeur est A SCIE.YTIFIC FREXCH READER. 65 encore, et probablement pour de longues annees, la veritable souveraine de l'espace et du temps. Les moteurs e'lectriques ne font que naitre, 5 ils sont dans cette phase d'enfantement qui ne permet guere de determiner leur role. II n'y a done pas a s'etonner si aujourd'hui chacun 5 s'informe et se pre'occupe des moteurs a vapeur, veut les connaitre et en penetrer les mysteres, etre initie aux secrets des merveilles qu'ils accomplissent. C'est qu'il s'agit la de la cause intime de ce developpe- ment grandiose qu'a pris depuis quarante ans l'industrie 10 contemporaine, de cette puissance me'eanique qui distingue notre siecle des ages anterieurs dans la tradition du travail humain. Rien ne se fait de grand, de beau, d'utile sans le secours de la vapeur. II n'y a plus, de nos jours, d'ateliers sans machine a. vapeur: les machines-outils auxquelles on T 5 fait effectuer tant de travaux divers, tels que de raboter le fer, le bronze et Pacier, tourner, river, cisailler, etc. . . . n'agissent que si elles recoivent leur impulsion d'une source exterieure destinee a produire la force. La machine a vapeur est cette source : elle cree la force 20 motrice et la distribue ensuite aux outils qui travaillent autour d'elle et comme sous ses ordres, au moyen d'un systeme d'arbres, de roues, de courroies, que Ton designe sous le nom de transmission. C'est la machine a vapeur qui a permis de remplacer 25 Phomme dans Pexe'cution des travaux de force et purement manuels, en faisant surtout travailler son intelligence pour la direction des outils puissants qui lui sont substitues dans Pexecution materielle. C'est la ce qui caracterise surtout notre siecle : d'avoir 3° confie la partie brutale et machinale du travail a des outils faits de fer et d'acier dont la force n'a pas de limite et auxquels Phomme prete seulement son intelligence, pour les dinger, comme le cerveau dirige la machine humaine. 66 A SCIENTIFIC FRENCH READER. L'ouvrier et l'industriel y trouvent leur avantage ; celui-ci parce que les produits fabriques acquierent une perfection en quelque sorte mathematique que la main de rhomme ne pourrait leur donner ; celui-la, parce que son esprit s'eleve 5 et se de'veloppe d'autant plus qu'il a moins recours a sa force brutale. XXXVI. APPLICATIONS INDUSTRIELLES DE L'ELECTRICITE\ I. Applications Mecaniques. La de'couverte de l'electromagnetisme, ayant donnd le moyen de creer a distance une force susceptible d'etre detruite spontanement a, un moment donne, on a immediate- 10 ment songe a tirer parti 1 de l'electricite, soit pour simplifier des appareils ou des mecanismes connus, soit pour obtenir des effets nouveaux qu'aucun autre agent ne saurait pro- duire. La premiere de ces applications a eu pour objet la transmission rapide des correspondances, et sa realisation r5 pratique a cree la telegraphie electrique, qui a ete' le point de depart de toutes les autres. Nous allons faire une revue tres rapide de ces dernieres. Chemins de fer. — - Sur les chemins de fer, l'emploi de Ft'lectricitc a cte propose bien des fois comme moyen 20 d'e'viter les accidents. Pour re'aliser cette idee, on a imagine des centaines de systemes, par mi iesquels, les uns, et ce sont les seuls rationnels, agissent automatiquement, tandis que les autres ne fonctionnent qu'avec l'interme'diaire 3 (Tun personnel special. Tons ont pour objct de donner une 25 ou plusieurs des indications suivantes : [° a enregistrer ;\ chaque station les diffdrents points de la voie parcourue par les difle'rentS (rains ; 2° pcrinctlrc ;i deux trains vcnant a la rencontre I'un de I'autre, ou se suivant de trop pres, de A SCIENTIFIC FRENCH READER. 67 s'avertir mutuellement de leur trop grand rapprochement ; 3 prevenir les trains en mouvement avancant vers les stations, que la voie est libre a. ces stations ou qu'elle y est fermee ; 4 etablir un echange de correspondances entre les stations et les convois et entre les convois eux-memes, de 5 telle sorte que chaque convoi puisse prevenir celui qui le suit ou le precede du point de la voie oil il se trouve ; 5 faire savoir si les disques-signaux qui precedent les stations executent bien le mouvement voulu pour representer le signal envoye ; 6° mettre en communication les agents 10 d'un train entre eux et avec les voyageurs ; 7 avertir les cantonniers, gardes-barrieres, etc., de l'approche des trains. Ces systemes different entre eux par la disposition des circuits electriques. Leurs appareils, a leur tour, varient suivant la maniere dont ce circuit est forme, ainsi que 15 suivant l'effet special qu'on veut produire et le mode d'ac- tion qui doit etre mis en jeu. 4 En general, chaque systeme emploie deux sortes d'appareils : les uns fixes, places aux stations ou sur le bord de la voie, les autres mobiles, portes par les convois ; les premiers se composant ordinairement 20 d'un indicateur, d'une sonnerie et d'une pile, d'une sonnerie et d'un transmetteur. Nous avons parle de Fenorme puissance d'attraction que les e'lectro-aimants acquierent quand un courant les traverse. On a plusieurs fois essaye d'utiliser cette puissance pour 25 construire des freins capables de moderer et d'aneantir la vitesse des convois ; mais aucun des appareils proposes pour cela n'a pu, jusqu'a present, devenir d'un usage ge'neral. Horlogerie. — Les premiers essais pour appliquer Felectri- 3° cite aux horloges ont ete faits en 1840, par le physicien anglais Wheatstone. On peut se proposer trois objets differents en horlogerie electrique : i° construire une horloge ordinaire dont le mouvement soit perpetue a Faide de Felec- 68 A SCIENTIFIC FRENCH READER. tricite, en sorte qu'elle puisse fonctionner pendant un temps tres long, sans avoir besoin d'etre remontee ; 2° communi- quer le mouvement d'un regulateur, ou horloge-type, a un certain nombre d'aiguilles marchant sur des cadrans tres 5 eloignes les uns des autres ; 3 e'tablir entre deux ou plusieurs horloges, meme ordinaires, un synchronisme de marche 5 d'une exactitude rigoureuse de maniere qu'elles restent toujours parfaitement d'accord. De la trois cate- gories d'horloges electriques. Ces appareils sont surtout 10 en usage dans les grandes administrations 6 et dans les etablissements publics ou prives dont l'etendue est con- siderable. Chronoscopes et Chronographes. — Dans une foule de cir- constances particulieres, il est ne'cessaire de mesurer un 15 intervalle de temps excessivement court, par exemple, un millieme de seconde. Ainsi, lorsqu'on veut determiner la promptitude d'inflammation des differentes especes de pou- dres de guerre, la vitesse des projectiles et des corps qui ne peuvent, comme la lumiere, produire un effet physique 20 instantane a, distance, on est force de recourir a, des me'canismes capables de fournir une mesure infiniment petite, quelquefois meme tres inferieure a la fraction de seconde que nous venons d'indiquer. Dans tous ces cas, la plus grande difnculte a surmonter consiste dans l'appre- 25 ciation pre'cise du point de depart et du point d'arret 7 de l'observation ; car nos sens sont loin d'etre assez sensibles pour une semblable appreciation, que l'electricite seule a pu rendre possible, ("est aux instruments employe's dans ce but qu'on donne le nom de chronoscopes ou de chrono- 3° graphes. Wheatstone a imaging le premier ces instruments, en 1840. 11 en existe aujourd'hui un grand nombre d'especes ; mais, quelle que soil leur disposition, leur mode d'action est fondd sur le m6me principe. Tons, en eflfet, fonctionnent au moyen de la production dlectrique de traces A SCIENTIFIC FRENCH READER. 69 dont on peut determiner la valeur, relativement au temps, par le rapport qui existe entre leur longueur et la vitesse du mobile qui les a produites, vitesse qui peut toujours etre connue. Enregistreurs. — L'electricite' donnant le moyen d'enre- 5 gistrer les temps infiniment petits, a. plus forte raison permet- elle d'enregistrer des temps plus ou moins longs et en rapport avec telles ou telles fonctions determinees. Les appareils dont on fait alors usage sont particulierement appele's enregistreurs e'lectriques. Le nombre en est e'norme, 10 et il y en a pour les usages les plus vane's. On les emploie pour faire connaitre les vitesses differentes des machines aux differentes parties de la journe'e, la distance parcourue par les navires en mer, les differentes hauteurs de la mare'e, etc. ; pour enregistrer les indications d'une foule d'instru- 15 ments de physique, barometres, thermometres, anemometres, etc. On en a meme fait pour e'crir les improvisations musicales execute'es sur un piano, et constater l'heure et la dure'e des tremblements de terre. Galvanoplastie. — Depuis son origine, la galvanoplastie 20 est employee partout pour reproduire les ceuvres de la sculpture avec une economie considerable et une fidelite qui dene la main de l'artiste le plus habile. Elle rend e'galement des services inappreciables a 1'imprimerie et a, la gravure, auxquelles elle donne le moyen, soit de multiplier a 25 peu de frais les planches et les bois graves, soit de fabriquer des planches de cuivre a, l'usage des graveurs, soit enfin de graver directement, et ce sont les procede's qu'elle emploie, dans ces diverses applications, qu'on designe sous les noms d'eiectrotypie ou clichage galvanique, ou galvano- 3° graphic Electro - chimie. — L'electro-chimie comprend plusieurs branches distinctes ; mais les plus importantes sont : d'une part, la dorure et Yargenture ; d'autre part, la galvanisation. 7° A SCIENTIFIC FRENCH READER. La dorure et l'argenture galvaniques ont pour objet, comme leur nom Findique, de donner aux metaux communs Faspect et les propriete's des metaux precieux. L'invention de l'une et de l'autre a e'te la conse'quence de celle de la 5 galvanoplastie. En effet, aussitot que celle-ci fut connue, Fide'e de se servir de l'electricite dynamique pour dorer et argenter vint a, I'esprit des savants et des industriels. Le probleme fut re'solu, en Angleterre, dans Fete de 1840, par MM. Henri et Richard Elkington, de Birmingham. Ces 10 inventeurs y parvinrent en remplacant par des liqueurs alcalines les liqueurs acides employees jusqu'alors, et en se servant des compose's de cyanogene et autres sels doubles qui ne sont pas decomposes par les me'taux electro-positifs. Quelques mois plus tard, un de nos compatriotes, M. Henri [ 5 de Ruolz, arriva de son cote aux memes resultats, et par des moyens a. peu pres semblables. Ce dernier n'a done pas invente Forfevrerie electro-chimique, ainsi qu'on le croit generalement ; il a seulement, et e'est de'ja un titre de gloire considerable, formule nettement les regies a suivre pour 20 que Fope'ration puisse avoir un succes complet. Les bains sont forme's de cyanure d'or ou d'argent dissous dans du cyanure de potassium. La galvanisation a pour but de prolonger la dure'e des objets fragiles ou oxydables en les recouvrant d'une couche -5 me'tallique assez mince pour ne pas alterer la purete des lignes et la de'licatesse des details, et cependant assez rcsis- tante pour les mettre completement a Fabri 8 des causes d'alteration ou de destruction venant de Foxterieur. II est superflu d'ajouter que lorsqu'ils ne sont pas conducteurs de 3° l'electricite', on leur communique cette propriete en les plombaginant, apres quoi on les place dans la dissolution me'tallique en les suspendant a I'^lectrode negative. (Vest ainsi qu'on revet d'une pellicule d'or ou d'argent des statuettes et des vases de platre ou de bois, des fruits, des A SCIENTIFIC FRENCH READER. 71 fleurs, jusqu'a des cadavres. C'est egalement au moyen du meme procede que, depuis plusieurs annees, on soustrait aux ravages de l'oxydation les statues, les fontaines et les autres monuments de fonte qui de'corent les places publiques, en les recouvrant d'une couche continue de cuivre rouge, ce 5 qui constitue le cuivrage galvanique. Electro-trieurs. — Certains oxydes metalliques peuvent devenir magne'tiques par le grillage ou la re'duction, et, dans cet etat, il est possible de les se'parer me'caniquement des corps e'trangers auxquels ils sont unis. Dans les etablisse- 10 ments ou Ton travaille les metaux, on a souvent des limailles de fer ou de fonte melangees avec des limailles de cuivre, et qu'on a interet a recueillir a. part. C'est pour ope'rer cette espece de triage qu'ont e'te invente's les appareils appeles electro-trieurs ou e'lectro-trieuses. Ces appareils se 15 composent d'une roue verticale, dont la circonfe'rence est garnie d'un certain nombre d'electro-aimants et les choses sont disposees de telle sorte que trois de ces derniers au plus recoivent le courant, quand ils se trouvent dans une position donne'e. Aussitot qu'ils ont abandonne cette posi- 20 tion, ils deviennent inactifs et, par consequent, peuvent abandonner les corps magnetiques qu'ils ont attires. Cette roue tourne au-dessus d'une toile metallique qui, enroulee sur deux cylindres, amene les poussieres melange'es qu'on veut soumettre a Taction electro-magnetique. Au moment 2 5 011 ces poussieres viennent a. passer a. portee des electro- aim ants actifs, ceux-ci attirent toutes les substances magne'- tiques, les transportent jusqu'a une certaine hauteur et, comme ils deviennent alors inertes, ils les laissent tomber sur le plan incline de decharge, tandis que les matieres non 3° magnetiques restent sur la toile et sont entrainees par elle. La separation des diverses poussieres s'erlectue ainsi d'une maniere prompte et continue. j 2 A SCIENTIFIC FRENCH READER. II. Applications Physiques. Tirages des mines. — L'ide'e premiere de se servir de l'electricite' pour enrlammer la poudre a distance date du milieu du siecle dernier, et appartient a Franklin ; * mais elle n'a pu etre re'alise'e pratiquement qu'une centaine 5 d'anne'es plus tard. Aujourd'hui, on communique le feu a la charge des mines, soit en mettant a contribution l l'effet calorifique produit par le passage de l'electricite' dans un fil tres fin faiblement conduc- teur, soit en faisant re'agir directement l'etincelle elle-meme. io Le premier moyen est le plus ancien. Conc,u, des 1805, par un ofncier fran^ais nomme Gillot, il n'est cependant devenu d'une application facile qu'apres 1845, quand l'em- ploi de la guttapercha a permis d'isoler parfaitement les fils conducteurs. On n'y a recours que pour les petites dis- 15 tances. On pourrait bien l'employer e'galement pour porter le feu tres loin ; mais il faudrait alors donner a la pile une . puissance e'norme. Ainsi, le 13 novembre 1852, jour de Tinauguration du te'legraphe sous-marin de Douvres a Calais, pour faire partir un canon d'une rive a, l'autre du de'troit, on 20 fut oblige' de se servir d'une batterie de 20 piles formant ensemble 240 e'le'ments de Bunsen. * Voici en quels termes Franklin, dans une lettre dateedu 29 juin 1751, a parte de I'emploi de l'electricite pour enflammer la poudre : " Je n'ai pas appris qu'aucun de vos electriciens d'Europe ait encore reussi a enflamnuT la poudre a canon par le feu electrique. Nous le faisons de cette maniere. On remplit une petite cartouche de poudre seche, que Ton bourre assez fortement pour en e*craser quelques grains; on y en- fonce ensuite deux fils d'archaJ pointus, un a chaque bout, en sorte (pie les deux pointes ne soient eloignees (pie d'un demi-pouce au milieu de la cartouche; alors on place la cartouche dans le cercle d'une batterie : quand les quatre vases se dlchargent, la damme, sautant de la pointe d'un til d'archal a celle de l'autre, dans la cartouche, au traversdela poudre, L'enflamme, e1 ['explosion de cette poudre se fait au meme instant que Le 1 raquement de la de< barge." A SCIENTIFIC FRENCH READER. 73 Le second moyen a ete imagine, en 1853, par don Gregorio Verdu, colonel du genie espagnol, qui etait alors en mission a Paris. Cet officier se proposa de reme'dier a, Pinconve'- nient du proce'de usuel pour les grandes distances, et il y reussit completement en combinant l'emploi de la pile 5 ordinaire avec celui de la machine de Ruhmkorff. Grace a cette combinaison, on peut, avec une pile tres faible, obtenir des e'tincelles tres puissantes et qui, en outre, se produisent par tous les temps et perdent fort peu de leur energie avec la longueur du circuit. Toutefois, comme Taction de ces 10 e'tincelles ne serait pas suffisante pour assurer l'inflammation de la poudre, on en rend Ferret immanquable en les faisant passer a. travers une fuse'e spe'ciale, inventee par l'ingenieur anglais Stateham. Le procede' Verdu est employe partout aujourd'hui pour I S faire jouer les mines 2 militaires. II rend aussi de grands services a l'art des constructions, car il permet d'exe'cuter, avec une grande economie de temps et d'argent, des travaux conside'rables qui, par les anciens moyens, seraient d'une entreprise tres difficile, sinon impossible. 20 III. Applications Chimiques. Les applications chimiques de re'lectricite ont eu pour point de depart une de'couverte capitale que firent, au com- mencement de ce siecle, deux savants anglais, le chirurgien Anthony Carlisle et le physicien William Nicholson. Le 2 mai 1800, peu de temps apres que Volta eut construit son 25 celebre appareil, ces savants parvinrent a decomposer l'eau en y plongeant deux his metalliques, dont l'un communiquait au pole positif et l'autre au pole negatif d'une pile : l'oxygene se rendit au pole positif et l'hydrogene au pole negatif. Cette belle experience fut repetee partout, et l'on ne tarda 3° pas a. reconnaitre que tous les sels sont decomposables par 74 A SCIENTIFIC FRENCH READER. le rluide e'lectrique, quand ils se trouvent a l'e'tat liquide, ce qui permit d'analyser une multitude de combinaisons qui avaient re'siste' jusqu'alors a tous les moyens d'investigation. Electro-mktallurgie. — De toutes les applications chimiques 5 de l'electricite', la plus importante, au point de vue industriel, est celle qui a donne' naissance a, l'electro-metallurgie. On sait qu'on appelle ainsi l'art d'extraire, par Taction d'un courant galvanique, un me'tal dissous dans un liquide, pour le precipiter sur un objet conducteur ou rendu conducteur de 10 l'electricite. Si Ton veut obtenir un de'pot d'une certaine epaisseur, coherent et susceptible de se detacher du corps qui a servi de moule, l'ope'ration prend le nom de galvano- plastic. Si, au contraire, on veut se borner a recouvrir un object d'une couche continue et adherente, l'ope'ration con- 15 stitue V klectro-chimie. Ainsi que nous venons de le dire, l'electro-metallurgie a son origine dans l'invention de la pile, dont on pent la regarder comme une des plus admirables conse'quences. Tous les procedes qu'elle emploie reposent, en effet, sur le 20 principe suivant, que nous nous contenterons d'e'noncer tres brievement : quand on soumet la dissolution d'un sel metallique a V action d'une pile, cette dissolution se trouve bien- tot reduite en ses elements, de telle sorte que le metal vient se deposer au pole negatif. Ce principe a etc connu des 1800 ; 25 mais il a fallu plus de trente ans pour qu'il ait pu devenir le point de depart d'applications industrielles ; et cependant, dans cet intervalle, plusieurs savants s'e'taient trouves sur la voie. Ainsi, en 1802, Louis Brugnatelli, clevc et collabora- teur de Volta, avait rcussi a dorer des me'dailles d'argent 3° "dans des ammoniures d'or nouvellement prdpards et bien saturcs." En 1825, M. de la Rive, physicien Suisse, s'occu- panl de recherches dans le but de rendre moins dangereux le travail des doreurs au mercure, euf I'ide'e de faire passer lc courant {Vwnc forte pile dans une dissolution de clilorure A SCIENTIFIC FREXCH READER. j $ d'or ; mais il ne put obtenir aucun bon resultat. Plus tard, le meme savant et le chimiste anglais Daniel, en e'tudiant les phe'nomenes de la pile, remarquerent qu'un de'pot de cuivre, forme sur la plaque me'tallique place'e au pole ne'gatif, off rait une copie fidele des e'raillures que cette plaque 5 portait ; ils signalerent le fait, mais sans en tirer aucune consequence. Les choses etaient dans cet e'tat lorsque, dans le courant de 1837, * a galvanoplastie fut invente'e, a quelques mois d'intervalle et dans deux pays a la fois : d'une part, en Russie, par le physicien Jacobi ; d'autre part, 10 en Angleterre, par le physicien Thomas Spencer. Les recherches auxquelles on se livra aussitot dans toute 1' Europe ne tarderent pas a conduire a la realisation pratique de l'electro-chimie, et alors l'industrie se trouva en possession des deux branches de relectro-metallurgie. 15 Galvanoplastie. — Nous venons de voir que 1'invention de la galvanoplastie a ete faite en Angleterre et en Russie, dans le courant de 1837. Disons quelques mots des cir- constances qui lui donnerent naissance. Au moi de septembre 1837, M. Spencer, a Liverpool, 20 faisait des expediences avec une petite pile dont l'unique element etait compose d'un disque de cuivre uni par un fil de meme me'tal a un disque de zinc. Le cuivre plongeait dans une dissolution de sulfate de cuivre, et le zinc dans une dissolution de sel de cuisine. Quand l'appareil fut mis 25 en action, il arriva que le metal reduit vint, en se deposant sur le disque ne'gatif, s'arreter sur les bords de gouttes de cire a. cacheter qui etaient tombees accidentellement sur le disque de cuivre. M. Spencer comprit aussitot qu'il etait en son pouvoir de guider a. volonte le depot cuivreux et de 3° le couler en quelque sorte dans les lignes creusees sur une plaque de cuivre vernie. II prit done une plaque de cuivre, la recouvrit a, chaud d'un melange de cire jaune, de resine et d'ocre rouge, puis, avec une pointe, il y traca des lettres 7 6 A SCIENTIFIC FRENCH READER. et des dessins absolument comme s'il avait voulu faire de la gravure a. Teau-forte. Ayant alors soumis cette plaque a Taction d'une pile, il vit ses previsions se re'aliser, car le cuivre provenant de la de'composition du bain cuivreux vint 5 remplir les sillons produits dans le vernis par le passage de la pointe et former des caracteres en relief susceptibles d'etre imprime's par les proce'de's de la typographic Quelque temps apres, un hasard heureux lui fit entrevoir sa decouverte sous un jour tout nouveau. Ayant besoin io d'une plaque de cuivre pour former un de ses petits couples voltaiques, et ne trouvant point sous la main de disque de cuivre, l'ide'e lui vint d'employer a la place une piece de monnaie. II reunit done cette piece a, une rondelle de zinc par un fil metallique. Le couple fut dispose' comme a 15 l'ordinaire et le de'pot ne tarda pas a commencer. Au bout de quelques heures, trouvant que l'expe'rience ne marchait pas suivant son de'sir, il demonta I'appareil et arracha par fragments le cuivre reduit qui recouvrait l'e'le'ment ne'gatif. Alors, a sa grande surprise, il observa que tous les de'tails 20 de la piece e'taient reproduits sur ces fragments de cuivre avec une fide'lite rigoureuse. II re'pe'ta aussitot la meme experience, mais en se servant d'une medaille de cuivre dont le relief etait conside'rable, et il y fit de'poser une croute de cuivre d'un millimetre d'e'paisseur environ. Ayant 25 ensuite de'tache cette croute avec precaution, il vit qu'elle etait un fac-simile mathematiquement exact de la medaille. Apres une telle observation, la galvanoplastie etait invente'e. II est inutile de dire, en effet, que M. Spencer ne se contenta pas de mouler en creux des monnaies et des mc- 3° dailies ; il se servit aussi de ces monies pour en obtenir des contre-e'preuves qui e'taient les copies parfaites de l'original. Pendant que M. Spencer decouvrail ainsi la galvano- plastie, M. Jacobi, a Dorpat, arrivait par une autre voie a des resultats snnblablrs. Kn fexrier 1 <^37, comme il se A SCIENTIFIC FRENCH READER. 11 livrait a des experiences sur l'electro-magnetisme, il trouva, sur une plaque metallique, des empreintes de cuivre du dessin le plus regulier. II voulut alors connaitre le mode de formation de ces empreintes et, en meme temps, pouvoir les reproduire. A cet effet, il soumit a, Taction des courants 5 e'lectriques d'une faible intensite des lames de cuivre sur lesquelles il avait fait graver des lettres et des figures, et, comme M. Spencer, il obtint des depots de cuivre qui reproduisaient exactement en relief les traits graves en creux sur les planches. II reconnut aussi que des contre- 10 e'preuves de ces depots pouvaient etre obtenues a. l'aide du meme procede', en sorte qu'il etait possible de multiplier a, l'infini les exemplaires de la planche originale. En poursuivant leurs essais, Spencer et Jacobi remar- querent que, pour produire un de'pot d'une certaine 15 epaisseur, cohe'rent et susceptible de se de'tacher du corps qui lui avait servi de moule, il fallait que le courant eut une faible intensite et une force constante. Jacobi fit une autre decouverte non moins importante. II remarqua que la dis- solution du sel me'tallique devait toujours etre parfaitement 20 saturee, afin que, son pouvoir conducteur restant le meme, elle laissat constamment passer la meme quantite de fluide electrique, et il trouva que, pour remplir cette condition, il suflissait de mettre dans la dissolution des cristaux du sel qui la saturait, ou bien de prendre pour pole positif une 25 plaque du metal qui se de'posait au pole negatif. Ce sont les plaques de ce genre qu'on appelle electrodes ou anodes solubles, parce que, a mesure qu'il se fait au pole negatif un depot metallique aux depens de la dissolution saline, eiles se dissolvent dans le liquide a. peu pres dans la meme pro- 3° portion, en sorte que la saturation de ce dernier ne varie pas sensiblement. L'invention de la galvanoplastie fut immediatement rendue publique. Ceux qui l'avaient faite n'eurent meme 7 8 A SCIENTIFIC FRENCH READER. pas l'idee de l'exploiter a, leur profit. Toutefois, les appli- cations de l'art nouveau furent d'abord peu nombreuses, a cause de l'obligation oil l'on se trouvait de n'employer que des moules metalliques. Cet obstacle exista jusque vers le 5 milieu de 1840, epoque a laquelle M. Boquillon, en France, et M. Murray, en Angleterre, decouvrirent presque simul- tanement qu'il e'tait possible de communiquer la propriete conductrice de l'e'lectricite aux substances qui ne la posse'- daient pas, en les recouvrant d'une couche pulve'rulente de 10 plombagine, corps eminemment conducteur. Des ce moment, il fut possible de remplacer les moules de metal par des moules de platre, de cire a cacheter, de gelatine, de gutta- percha, etc., et la galvanoplastie put recevoir les destinations les plus diverses. En meme temps, au lieu d'operer seule- *5 ment sur le cuivre, comme faisaient Spencer et Jacobi, on chercha des moyens de reduction pour les autres metaux et Ton reussit pour les plus utiles, ce qui permit d'etendre encore davantage le champ des operations. XXXVII. QU'EST-CE QUE L'fiLECTRICITE ? Qu'est-ce que l'electricite ? La question se pose sans 20 qu'on le veuille. La reponse n'est pas aise'e. Un coup d'oeil rapide sur son histoire nous apprendra peut-etre quelque chose. II y a bien longtemps, quelque six cents ans avant notre ere, si Ton en croit la legende, les petits enfants de Milet, 25 en Ionie, 1 jouaient avec des especes de pierres que la mer jetait sur le rivage ; ils frottaient ces pierres sur le pan de leur tunique de Laine; alors, dies attiraient des brins de paille, des morceaux de feuilles seches, et cela re'jouissait les enfants. Thales, 3 un des sept sages, \it leurs jeux, il iinina les |)icrns. nconnnt 1 'electron. I'ambre parf ume* ; A SCIENTIFIC FRENCH READER. yg il vit que le frottement y faisait apparaitre un agent special qui lui donnait des proprietes nouvelles ; il nomma cet agent e'lectricite. C'est, parait-il, tout ce qu'il fit. II savait, sans doute, combien les hommes se contentent facilement d'un mot, et qu'un nom bien trouve suffit souvent a faire une 5 renomme'e ; il savait aussi, pour l'avoir eprouve, que celui qui veut aller au-dela et savoir ce qu'il y a derriere le nom, doit donner sa vie a la recherche pour ne trouver a la fin que Tinsucces bien souvent, presque toujours le doute et la critique ; il avait trouve' le nom, il s'en tint la ; c'etait 10 vraiment un sage. Au reste l'antiquite, qui a tant philosophe, n'observait pas beaucoup, et expe'rimentait moins encore. Aristote 3 est peut-etre le seul grand observateur. Archimede 4 le seul experimentateur marquant que nous ait legue' l'e'poque grec- 15 que et romaine. Apres elle, le moyen-age, l'obscurite, le bruit incessant des armes, la barbarie renaissante. Qui, pendant ce temps, pensait, encore, a frotter l'ambre et s'inte'ressait a. l'elec- tricite ? Quelque moine peut-etre, oublie dans son cloitre, 20 ou plutot quelque savant arabe, de ceux qui nous ont trans- mis l'algebre et ralchimie avec leurs noms orientaux. Nous ne savons pas, et pendant des siecles l'electricite semble dormir. Nous ne savons pas non plus comment elle s'est reveillee, car il a du exister des travaux et des etudes 2 5 avant le traite de magnete? le premier document que nous ayons, et qui fut e'crit par Gilbert, le medecin de la reine Elisabeth d'Angleterre. II est fort curieux ce traite et montre dans son auteur, a travers quantite d'idees fausses, inevitables au seizieme 3° siecle, un observateur et un experimentateur. II a vu que relectricite pouvait se developper sur beaucoup de corps, il a entrevu la liaison entre l'e'lectricite et le magnetisme ; on lui attribue meme. bien que cela soit douteux, cette 80 A SCIENTIFIC FRENCH READER. decouverte importante qu'il y a des corps qui ne se laissent pas traverser par l'electricite, les corps isolants, et d'autres oh elle se transporte avec une extreme facilite, les corps conducteurs. II ne sait pas d'ailleurs ce que c'est que 5 l'e'lectricite, mais il a deja, indique le mot de fluide : un mot qui a fait une haute fortune, sans doute parce qu'il ne si- gnifie rien, ou plutot qu'il signifie tout ce qu'on veut. Succes de la mediocrite' complaisante. La methode scientifique a commence d'etre appliquee, elle 10 ne s'arrete plus, les travaux se multiplient ; beaucoup sont oublies dont il ne reste que les traces. Quelques-uns sub- sistent, par exemple les recherches d'Otto de Guericke G et la machine formee d'une sphere de soufre que Ton faisait tourner en la frottant avec les mains. C'est vers ce temps, 15 sans doute, que Ton apercut pour la premiere fois l'etincelle electrique ; qui la vit le premier, on ne sait, mais aussitot apparait I'idee que l'electricite n'est autre chose que la foudre. L'homme a reconnu, non sans eprouver sans doute un sentiment d'orgueil, qu'il tenait dans sa main, avec sa 20 petite machine, l'un des plus effrayants phenomenes de la nature. Toutefois il ne semble pas que sa hardiesse se soit hausse'e des l'abord jusqu'a penser qu'il pourrait dompter ce phenomene, le re'gler et l'utiliser ; sa premiere ide'e a e'te de se servir de ce qu'il savait pour se defendre. C'est dans 2 5 ce sens que sont dirigees les recherches du dix-septieme et du dix-huitieme siecle et nous ne voyons d'autre application pratique des travaux assez nombreux produits pendant ce temps que le paratonnerre. La fin du dix-huitieme siecle amene la decouverte qui 3° doit tout changer, celle de la pile et du couranl electrique! On a beaucoup attaque 7 Volta ; 7 on lui reproche de n'avoir pas \ 11 lui menu- la porte'e de son invention ; on (lit que la the'orie qu'il a donne'e de sa pile est fausse. II y a du vrai, mais on exagere ; sans doute il \ a eu dans la science des A SCIENTIFIC FRENCH READER. 81 esprits d'une plus vaste envergure 8 que celui de Volta, mais il n'a pas ete sans comprendre qu'il apportait une forme nouvelle de Telectricite, une forme sous laquelle elle deve- nait susceptible de fournir de l'energie ; quant a. sa the'orie, si elle n'est pas tout a, fait exacte, il se rencontre en cela 5 avec plus d'un grand inventeur, et, pour ne pas sortir de l'e'lectricite', la machine dynamo-electrique et le telephone par exemple, ont e'te' concus en partant d'idees fort difTe- rentes de la theorie aujourd'hui acceptee. Quoiqu'il en soit, la voie nouvelle est ouverte ; le de- 10 veloppement pratique va etre incessant. L'histoire en est bien connue et il n'est guere utile de la redire; mais apres tout, on peut, sans etre avare, prendre quelque plaisir a repasser rapidement Tinventaire de sa richesse. II peut se rencontrer dans la revue quelque detail oublie que Ton J 5 retrouvera volontiers. L'e'lectricite a d'ailleurs ceci pour elle qu'elle nous pre- sente plusieurs figures de savants aimables : aucune, je pense, plus que celle d'Ampere ' ] qui, au commencement du siecle, fit faire a la science un si grand pas. La timidite', la 20 distraction d'Ampere sont des longtemps celebres et ont donne naissance a quantite d'anecdotes. Ses lettres pu- blie'es nous ont revele la bonte, la delicatesse de ce caractere exquis; mais tous ceux qui ont touche a, la science electrique savent a quelle hauteur il faut placer ce genie a la fois pre'cis 25 et e'tendu aussi e'minent dans la theorie que dans l'expe- rience. Ampere ne procedait pas en chercheur hasardeux ; partant d'une idee qu'il consolidait par le calcul, il aboutis- sait a, des conclusions bien determinees qu'il controlait ensuite. On raconte qu'un jour il faisait un essai ; un fil 3° parcouru par le courant electrique formait un equipage mobile qui, dans certaines conditions, devait se mettre a. tourner ; l'experience etait delicate. Aide d'un collabora- teur, Ampere l'avait plusieurs fois recommencee sans reussir; 82 A SCIENTIFIC FRENCH READER. il etait tard et son aide voulait se retirer. " Monsieur, lui disait le bon Ampere, je vous en prie, restez encore un peu." Et presque pleurant, il ajoutait : " II tournera, monsieur, restez, je vous assure qu'il tournera." Et le fil tourna, 5 montrant une fois de plus comment certains esprits ont la perception evidente des rapports que les autres n'apercoivent pas, faculte qui est proprement ce que nous appelons le genie. Ampere donna les lois de Pelectro-dynamique. D'autres, 10 Ohm, 10 pour ne citer que lui, donnerent les lois de la pro- duction et de la propagation du courant electrique, les moyens de le mesurer ; en somme, dans les quarante premie- res annees du siecle, la theorie de l'e'lectricite sous cette forme active etait constitute dans ses parties essentielles ; 15 on ne sait pas ce que c'est que l'e'lectricite, mais on peut s'en servir et les grandes applications industrielles auraient pu se realiser. Elles devaient attendre cependant. C'est que pour les grandes applications, il faut disposer de grandes puissances, 20 quelle que soit la forme sous laquelle on veut les employer ; or, nous n'avons jusqu'ici qu'une seule source economique et commode de puissance, c'est la chaleur. On ne savait pas alors produire l'e'lectricite' au moyen de la chaleur ; le lien, le procede de passage de l'un a l'autre n'dtait pas 25 trouve. On demandait l'electricite a la combinaison chi- mique, a la combustion du zinc dans les acides, procede incommode et couteux qui interdisait la production en masses. 11 fallut done se restreindre aux applications qui se contentent de faibles courants, et renonrant a demander P a Felectricite la puissance, utiliser les admirables qualite's de rapiditc, de precision qui la rendent si apte a produire des signaux a distance. Ce qu'on pourrait nommer Tepocjue t^l^graphique ronimcnra. Que e'te' la cause originelle de la creation des grandes usines, des ateliers concentre's ; l'electricite' qui se distribue aisdment peut amener le mouvement inverse, en A SCIENTIFIC FRENCH READER. 85 dispersant hi puissance, favoriser l'initiative individuelle, modifier profonde'ment l'e'tat social. Et maintenant revenons : qu'est-ce que l'e'lectricite ? II faut bieri reconnaitre que l'histoire n'a pas peremptoire- ment re'pondu, et s'il faut parler en toute rigueur scientifique 5 nous devons avouer que nous l'ignorons. Mais a cote de la rigueur, il y a l'hypothese, et on a bien le droit de faire quelques pas de ce cote' ; la masse d'etudes qui ont constitue' la science n'ont pas e'te' sans apporter quelques lumieres. I0 Ampere avait donne' les lois des actions que les courants exercent entre eux ; un courant, par exemple, qui passe dans une direction parallele a un autre, l'attire ; comment cela peut-il se faire? dit Faraday ; le re'sultat est bien exact, mais comment concevoir cette action exerce'e a distance? II n'y a 1 5 pas de faits myste'rieux dans la nature, s'il y a attraction, c'est que le premier courant agit sur le milieu qui l'entoure, et que ce milieu vient ensuite agir sur le second courant ; l'e'lectricite' est une proprie'te ge'ne'rale des corps et elle agit d'une maniere continue dans tout l'univers qui en est pe'ne'tre'. 20 Puis un grand disciple de Faraday, Clerk Maxwell, 16 reprenant cette hypothese fe'conde, la serre de plus pres, l'attaque par le calcul ; il fait voir que l'electricite' est un agent analogue a ceux que nous connaissons deja. Les effets s'expliquent tres bien en la considerant comme un mouve- 2 5 ment. une ondulation. Bref, s'il n'affirme pas pre'cisement que l'electricite n'est autre chose que la lumiere, il indique si bien sa pensee qu'on n'a pas hesite' a l'affirmer apres lui. De bien curieuses experiences viennent appuyer cette idee particulierement les travaux si frappants oil Hertz n a mis en 3° relief l'existence des ondes electriques et a montre qu'elles se comportent tout a fait comme les ondes lumineuses. Aujourd'hui, les gens rigoureux declarent qu'ils ignorent, les gens re'serves se taisent, les gens hardis disent que 86 A SCIENTIFIC FRENCH READER. Telectricite c'est la lumiere, ou, que si ce n'est elle, c'est done sa soeur jumelle. Les gens difficiles pourraient dire que ce n'est pas une solution puisque, au fond, nous ne savons pas bien ce que 5 c'est que la lumiere ; mais les gens difficiles auraient tort ; nous ne savons rien a. fond, mais nous avons pour les phe'- nomenes lumineux une the'orie bien complete, des hypotheses de'ja. ve'rifie'es, un ensemble de connaissances qu'il sera pre'- cieux de pouvoir appliquer a. un agent sur lequel nous e'tions 10 bien moins avances. Et, d'ailleurs, n'est-ce pas une satisfaction pour l'esprit de voir se simplifier la conception du monde ? Apres ces grands principes aujourd'hui si solidement fondes et devenus les bases puissantes de la science, la conservation de la matiere, ! 5 la conservation de l'e'nergie, on eprouve une sensation repo- sante a. voir encore les phe'nomenes se rapprocher, les actions d'apparences si diverses se confondre, et marcher vers l'uni- fication des forces. Les plus frappants rapprochements ont ete vus. On a 20 re'alise les ondes electriques, comme on avait apercu les ondes lumineuses ; elles se comportent de meme maniere ; la vitesse de translation parait etre la meme, seulement l'electricite a une e'chelle de developpement bien plus vaste dans le temps et l'espace, bref, l'e'lectricite serait le ge'neral 2 5 et la lumiere le cas particulier. XXXVIII. LES NOUVKAUX HYGROMETRES. On sait qu'une des parties essentielles de la meteorologie est X hygromktrie. Le probleme general de Phygrome'trie cqn- siste a determiner la quantity de vapour d'eau contenue dans l'atmosphere a un instant determine. Cette donnee 30 est, en effet, relive intimement a I'apparition de la pluie, de la roscc, etc, EHe est done importante a connaitre, A SCIENTIFIC FREXCH READER. 87 Fig. 27. '5 Deux solutions sont en presence pour cela. Elles ont donne' lieu a deux classes d'instruments ; les hygrometres a condensation et les hygrometres a absorption. Hygrometre a condensation. — Dans les premiers on fait condenser la vapeur d'eau sur une surface froide, repe'tant avec precision l'experience journaliere du de'pot de rosee qui a lieu sur une carafe f rappee quand on la monte de la cave, qui est froide, dans la salle a manger qui est chaude et dont l'atmosphere est chargee de vapeur d'eau. Un hygrometre a condensation se composera done essen- tiellement d'un vase A (Fig. 27) contenant un liquide que Ton peut refroidir graduellement. II ar- rivera un moment oil la rosee se deposera sur les parois du vase A, et cela aura lieu a une temperature d'autant plus basse que l'atmosphere sera moins humide. On note, a l'aide d'un thermometre T, la tempera- ture / du liquide au moment de la con- densation, ainsi que la temperature de l'air environnant au moment de l'expe'rience. On cherche dans les Tables de Regnault x les tensions maxima de la vapeur d'eau, F* et F0 aux temperatures / et 0, et YStat hygrometrique cherche est donne par le quotient de F t par Fe. 25 On voit que toute la manipulation consiste a refroidir le vase A et a, observer le depot de rosee. De la precision de cette observation depend la precision avec laquelle on con- nait Pe'tat hygrome'trique. Depuis Leroy, medecin de Montpellier, qui inventa au 3° siecle dernier l'hygrometre a condensation, divers modeles en ont ete imagines successivement par Daniell, Regnault, Allnard. Le dernier de ces instruments a pour but surtout de rendre plus precise l'observation du de'pot de rosee, par 88 A SCIENTIFIC FRENCH READER. le contraste entre la surface metallique ternie par le depot et une surface nette placee a. cote' d'elle. Mais tous ces instruments ont un defaut commun et comportent 2 une erreur syste'matique : la tempe'rature / a. 5 laquelle la condensation a lieu est toujours fournie par un thermometre place' dans le liquide intkrieur. II indique done la tempe'rature de ce liquide. Or, les liquides e'tant mau- vais conducteurs de la chaleur, cette tempe'rature n'est pas identique a celle qu'il importerait, au contraire, de con- naitre, e'est-a-dire la tem- perature de la paroi sur la- quelle la rose'e se depose. L'appareil imagine par M. Gilbault evite pre'eise'ment cet inconvenient grave. La paroi anterieure du vase A (Fig. 28), sur laquelle on observe le depot de rosee, est forme d'une glace pla- tinec P, et la couche super- ficielle de platine peut etre, au moyen de deux fils conducteurs, traversee par un courant electrique, dont on peut mesurer l'intensite. Or, on sait que la resistance opposee par la platine au passage de l'e'lectricite 25 varie en meme temps que la temperature, et que la loi de cette variation est connue. On peut done, inversement, de la mesure de la resistance du platine, deduire la tempe'rature a laquelle il s'abaisse ; comme il est en couche ties mince, et que e'est sur cette couche que se depose la rosee, on aura 30 vraiment, de cette facon, la temperature exacte de l'air au moment de la condensation. 1 1 y a done la un notable progres apportc a la construction des hygrometres a condensation. Ce progres a etc' realise par M. Dufour, de Lausanne, d'une facon plus simple encore. Puisque e'est la tempera- Fic. 28. A SCIENTIFIC FRENCH READER. 89 ture de la paroi metallique qu'il importe de connaitre, et que, d'ailleurs, les metaux sont infiniment plus conducteurs 3 que les liquides, M. Dufour a constitue la face sur laquelle la rosee se depose a. l'aide d'une lame de cuivre epaisse, percee d'un trou : ce trou contient du mercure dans lequel 5 plonge un thermometre. On a ainsi la temperature du point de rosee avec beaucoup plus de pre'cision que dans le cas d'un instrument ordinaire. Hygrometre chimique. — Toutefois, les hygrometres a. con- densation sont loin de valoir les instruments dans lesquels 10 on absorbe la vapeur d'eau existant dans l'atmosphere par une substance avide d'eau, comme 1'acide phosphorique anhydre ou l'acide sulfurique. Dans ces derniers, en effet, que Ton appelle hygrometres chimiques, aucune hypothese n'est a faire pour en expliquer le fonctionnement : ils per- 15 mettent de de'terminer directement le poids de vapeur d'eau qui se trouve dans un volume determine d'air. On sait comment est construit, en ge'neral, l'hygrometre chimique. Un vase de metal, contenant 50 ou 100 litres d'eau, est ferine' par un robinet, et communique, a. sa partie 20 supe'rieure, avec une serie de tubes en U contenant des matieres desse'chantes, pesees avec soin. On ouvre le robinet : l'eau s'e'coule et aspire un volume d'air egal au sien ; cet air ne penetre dans le re'cipient qu'apres avoir traverse' toute la serie des tubes absorbants, qui retiennent 25 la vapeur d'eau. II suffit done de les peser apres l'expe'ri- ence : leur augmentation de poids fait connaitre, avec toute la precision que comporte une pesee, le poids de vapeur d'eau existant dans le volume d'air qui a traverse Pappareil. Mais on voit de suite Tinconve'nient de cette methode : 3° pour que toute la vapeur soit absorbee, il faut que le cou- rant d'air soit lent, ce qui necessite un temps tres long, vu qu*il y a 100 litres d'eau a faire ecouler ; comme il y a de nombreux tubes, il faut les peser separement : longueur 9 o A SCIENT1E1C FRENCH READER. dans les pese'es et multiplication probable du nombre des erreurs. M. Berget a remarque qu'il etait inutile, etant donnee la precision des balances actuelles, de mettre en jeu d'aussi 5 grandes masses d'air. En effet, les balances precises donnent aujourd'hui, couramment, le dixieme de milli- gramme. Si d'ailleurs, on se reporte aux tables des ten- sions de la vapeur d'eau aux differentes tempe'ratures, on voit que, dans 4 litres d'air il y a a 5 o gr. 0271 de vapeur saturante. io° o, 0374 15 o, 0514 " " 20 o, 0686 25° °> °933 10 Si la balance pese au dixieme de milligramme, et si Ton remarque que les nombres de la quatrieme colonne apres Fig. 29. — Ilygroinctic i ihimique de M. A. Berget la virgule expriment precisement des nombres entiers de dixiemes de milligrammes, on voit qu'en faisant passer simplement 4 litres d'air sur les tubes h absorption on aura 15 une precision bien sup&ieure a celle des hygrombtres a A SCIENTIFIC FRENCH READER. 9 1 condensation qui donnent a peine l'e'tat hygrome'trique a T fo pres. Voici l'appareil de M. Berget (Fig. 29). L'aspirateur est remplace' par un petit corps de pompe cylindrique P d'une capacite de \ litre. Quand on vent faire passer 4 litres 5 d'air, on donne 8 coups de piston. Les tubes a, absorption A, contenant l'acide phosphorique, sont d'une seule piece ; leurs bouchons sont en verre, rodes a, l'e'meri, et servent en meme temps de robinets ; comme le montre la Fig. 29, le bouchon est creuse en forme de cloche et porte un trou 10 lateral IV, qui, suivant qu'on le place dans une position ou dans une autre, ouvre ou ferine l'orifice du tube lateral O'. Tout cet appareil n'a que quelques centimetres de lon- gueur et est tres transportable ; un avantage considerable est qu'on peut avoir plusieurs tubes en U de rechange, 4 et 15 ne les peser que longtemps apres l'observation : on con- serve ainsi un temoin de l'expe'rience. Cela peut etre fort utile quand on explore les couches elevees de l'atmosphere, soit dans une ascension de montagne, soit dans une ascen- sion ae'rostatique. 5 20 XXXIX. LE DIAMANT ARTIFICIEL. Les alchimistes ont cherche pendant des siecles la " pierre philosophale," x le merveilleux talisman qui devait, dans la braise ardente de leurs fourneaux, "transmuter" les vils me'taux en or. Avides de gloire, autant que de richesses, le visage emacie par les veilles, brules par la fievre de savoir 25 autant que par les fournaises sur lesquelles leurs yeux inquiets demeuraient jour et nuit attaches, ils n'ont pas atteint le but du " grand ceuvre." 2 Et pourtant ce n'est pas en vain qu'ils ont sonde les mysteres de la matiere, ride sur les grimoires leurs fronts de penseurs sous lesquels ont 3° souvent luf des eclairs de genie. S'ils n'ont pas trouve la 92 / SCIENTIFIC FRENCH READER. pierre philosophale, ils ont cree la chimie. Or, la chimie ne cherche plus aujourd'hui la transmutation des me'taux en or : elle a reconnu que les agents dont elle dispose actuelle- ment ne peuvent entamer certains corps. Ni les variations 5 de temperature, ni les variations de pression, depuis les plus basses jusqu'aux plus hautes que Ton sache produire, ni la lumiere, ni Telectricite ne peuvent de'celer dans Tor, dans le fer, dans le cuivre, dans le charbon aucune trace de com- binaison. La chimie compte environ soixante-dix de ces 10 corps contre lesquels tous les efforts de l'analyse sont reste's sans resultat, qui se pretent a une foule de combinaisons, qui peuvent ensuite etre de'gages de ces combinaisons, mais dont on ne peut tirer rien autre chose qu'eux memes : ce sont des corps simples. Non pas que la science se condamne 15 a respecter toujours leur individuality aujourd'hui irre'ducti- ble. Quelques indices semblent vraiment bien faits pour appuyer les philosophies qui sont portes a admettre l'unite' de la matiere, pour lesquels il n'y a en re'alite qu'un seul corps simple, une substance cosmique originelle, dont tous 20 les corps ne seraient que des formes diverses. Peut-etre les alchimistes avaient-ils raison, au fond, de croire a la transmutation des mc'taux ; peut-etre leur reve sera-t-il un jour realise. II est seulement demontre' qu'ils ctaient trop presses. Un mirage les trompait, qui leur faisait croire tout -5 proche le but que la science ose a peine soup^onner aujourd'hui dans un lointain ties recule. II est, au contraire, une oeuvre que la science accomplit chaque jour, c'est celle de la transmutation des "formes," des "fades" d'un meme corps, 011, comme on dit en chimie, jo des ktats allotropiques, Vw meme corps, sans aucune addi- tion ni soustraction de matiere, sans aucune decomposition, peut revetir, suivant les conditions oil il a etc place, des cara« teres e'tonnamment diffe'rents. Tel le pliosphore, qui se pr&ente sous les deux formes, bien ddfinies par leurs A SCIENTIFIC FRENCH READER. 93 caracteres cristallins, de phosphore ordinaire et de phospho?-e rouge: transparent, legerement ambre, lumineux dans l'ob- scurite, tres inflammable, tres ve'ne'neux, voila quelques traits du signalement du premier ; rouge fonce, non lumineux dans l'obscurite', difficilement inflammable, non ve'ne'neux, 5 voila les traits correspondants du second. Qui ne sait aujourd'hui que les purs diamants dont se parent les plus magnirlques majestes orientales ne sont rien autre chose chimiquement que le graphite des vulgaires crayons, la plombagine dont le fumiste oint la fonte rouillee 10 de ses fourneaux, rien autre chose non plus que le noir morceau de charbon qui reste dans la cuiller de fer quand la cuisiniere a oublie sur le feu le morceau de sucre destine a devenir caramel ? II y a cent ans et plus que notre grand Lavoisier z a demon- 1 5 tre cela irre'futablement. Vous pensez bien que plus d'un chercheur a pali 4 depuis lors sur la transmutation du charbon en diamant. II n'est point question ici, bien entendu, des simili-diamants plus ou moins brillants que les joailliers ont lance's avec des succes divers et qui ne sont en re'alite' que 20 des varietes de verre, des silicates. Parmi les essais tentes pour produire artificiellement le vrai diamant, il faut citer celui de Desprez en 1853. En volatilisant du charbon a l'aide de i'arc voltai'que dans un recipient vide d'air, ce physicien obtint, au bout de plusieurs 25 mois, quelques grains d'une poussiere te'nue qui brillait et qui, melangee avec de l'huile, usait le diamant. C'e'tait bien du diamant. Les savants applaudirent, mais aucun des industriels qui emploient le diamant, ni le joaillier, ni le vitrier, ni l'opticien, ni le constructeur de machines a, forer 3° les roches ne pouvait trouver la, son compte ; car la difficulte et la cherte de l'operation, et plus encore l'infime petitesse des e'chantillons obtenus, rendaient impossible toute applica- tion du procede, sans que rien indiquat qu'on put l'ameliorer. 94 M. Moissan, ce meme chimiste qui le premier a isole le fluor en 1886, qui le premier aussi a obtenu depuis le bore pur, vient d'annoncer a l'Academie des Sciences, Je lundi 6 fevrier, qu'il a reproduit artificiellement le diamant ; le 5 20 il a fait une seconde communication sur le meme sujet. Au lieu de s'adresser a la volatilisation comme Desprez, M. Moissan a eu recours a la dissolution et a la compression associees : la dissolution du carbone sans compression, telle qu'elle se produit dans la fonte de fer, ne donne en effet 10 que du graphite. Voici en deux mots le principe de sa methode. Dans un petit four en chaux vive garni d'une brasque de charbon de sucre et chauffe par un arc voltai'que eclatant entre des crayons de charbon relies aux poles d'une machine 15 dynamo-electrique, il fait fondre une petite masse d'argent de la grosseur d'un ceuf ; l'argent porte a la temperature de l'ebullition (3000 degres environ) dissout un peu de charbon ; la masse, une fois saturee de carbone, est plongee brusque- ment dans l'eau froide, sa surface se solidifie et constitue 20 une enveloppe tres resistante oil se trouve enfermee la partie centrale encore en fusion. Or, l'argent en se refroidis- sant augmente de volume ; la partie centrale emprisonnee avant son refroidissement dans une enveloppe exactement moulee sur elle, subit pendant le refroidissement, de la part 25 de cette enveloppe, une veritable contrainte, une compres- sion e'norme, pendant que 1c charbon qui y t'tait dissous se separe du dissolvant. Qu'on brise enfin le culot metallique, qu'on le dissolve a son tour, et il rcste . . . de la poussiere de diamant, des cristaux microscopiques de diamant. 3° Les cristaux forme's dans ces experiences off rent Paspect des diamants noirs du Cap,'' dits carbonados^ et leur density est infe'rieure a celle du diamant proprement dit ; mais en se servant du fer comme dissolvant, et en modinant un peu les conditions de l'expe*rience, M. Moissan a obtenu quelques A SCIENTIFIC FRENCH READER. 95 petits cristaux incolores et assez limpides. Oh ! pas beau- coup, chaque operation quand elle reussit, n'en donne guere qu'un milligramme. M. Moissan a pourtant pu reconnaitre, dans ces cristaux microscopiques, la durete, la refringence, les stries et les inclusions triangulaires caracteristiques du 5 vrai diamant. D'ailleurs, la chimie a donne' son controle souverain. Six milligrammes de la poussiere cristalline se sont convertis par la combustion en acide carbonique, avec un leger residu de cendres. M. Friedel, a la suite de la communication de M. Moissan, 10 a annonce qu'il poursuivait des recherches dans le meme Fig. 30. but, mais par une voie differente, s'inspirant de la decouverte du diamant carbonado dans le fer meteorique de Canon Diablo. 6 La methode sera-t-elle feconde ? Les milligrammes du 15 laboratoire des Arts et Metiers ' deviendront-ils, dans l'in- dustrie, des kilogrammes ? L'avenir le dira. Qu'adviendrait-il alors de la precieuse pierre ? Garderait- elle intact, par ses seules qualites propres, le prestige dont elle a joui a travers ages ? Serait-elle encore recherchee 20 pour ses seuls feux, par les puissants, les riches et les belles, comme le joyau le plus digne de rehausser leur gloire, de symboliser leur fortune, d'aureoler 8 leurs charmes ? Sa 9 6 A SCIENTIFIC FRENCH READER. rarete n'est-elle point, autant que son eclat, le veritable objet des convoitises qu'elle excite ? II me semble voir les cresus de l'avenir jeter avec colere ces insignes, demodes par la vulgarisation, d'une puissance dechue, et les femmes 5 elles-memes moins fascinees par les scintillations devenues banales, plus conscientes de ce qui fait dans l'humanite' la veritable grandeur, renoncer a ce vain subterfuge de la parure, vestige tenace de l'antique sauvagerie ; rechercher la beaute dans la sante, n'envier d'autres joyaux que deux 10 beaux yeux ou se reflete la lueur exquise d'une vive intelli- gence et d'un cceur de'licat. Quel beau spectacle ce serait de les voir se rendre en foule aux laboratoires et aux ateliers pour y deposer en offrande, a la science et a l'industrie, les bijoux ofTerts jadis a leurs 15 frivoles aieules par d'audacieux brasseurs d'affaires. 9 Des savants ravis feraient avec le diamant des lunettes et des microscopes d'une puissance merveilleuse pour sonder l'infini de l'espace et les infiniment petits. Des ingenieurs desin- teresses en armeraient le tranchant de gigantesques machines 20 pour percer les isthmes et fouiller les profondeurs de la terre sans de'pouiller les humbles et pour le bien-etre de tous. S'il y a tout cela en germe dans votre decouverte, monsieur Moissan, hatez-vous, de grace, de Ten faire sortir ! XL. APPLICATION DE LA FORCE 1>U VENT A L'ECLAIRAGE I 1 .!•:< TRIQ1 1 .. Unk application int^ressante, sinon par ses rcsultats pra- 2 5 tiques, du moins an point de vne technique, a etc faite y\\\ l'electricien bien connn, M. Brush, a Cleveland (Ohio). II s'agit de I'utilisation de la force du vent pour Pe'clairage dlectrique. L'emploi des forces naturelles (vent, chutes A SCIENTIFIC FRENCH READER. 97 d'eau, marees) pour l'eclairage electrique a ete preconise par un grand nombre d'inventeurs ; mais il faut necessaire- ment avoir une batterie d'accumulateurs pour emmagasiner l'electricite produite, lorsque les forces naturelles sont dis- ponibles et seulement a ces mo- ments, car ces forces, qui en the'orie ne coutent rien, sont fort capricieuses. M. Brush a done voulu se rendre compte de la praticabilite du probleme, et il a installe dans sa re'sidence une tour rectangulaire (Fig. 32) de 18 metres de hauteur monte'e sur un arbre en fer forge' pe'ne'trant de 2 m ,4o dans un massif de ma^onnerie noye dans le sol et depassant la surface du terrain de 3 m ,6o. Cette tour, qui pese 35 tonnes, pivote done autour de l'arbre en question ; des madriers obliques, fixes a chacun des angles de la tour, a mi-hauteur de la char- pente, sont pourvus de galets a leur extremite inferieure, et ces galets s'appuient sur une voie circulaire lorsque le vent souffle avec force. On soulage ainsi l'arbre central, et on assure la stabilite de l'appareil en cas de vent violent et pendant sa rotation. La tour porte une turbine a vent dont l'arbre commande par courroies, et au moyen d'une transmission intermediaire, la dynamo placee a l'etage inferieur (Fig. 31). La turbine atmospherique a un 9 8 A SCIENTIFIC FRENCH READER. diametre de i6 m ,85 ; elle porte 144 lames et offre au vent une surface de 162 metres carres ; le gouvernail a 18 metres de longueur, 6 metres de hauteur, et la rotation de la tour pour l'orientation de la turbine s'exe'cute automatiquement a 5 l'aide d'line girouette auxiliaire qui se projette, dans le dessin, sur Tune des faces late'rales. La dynamo est monte'e sur un bati mobile verticalement mrrTTrh f L m :terieure de la Tour. dans des glissieres et parfaitement equilibre par un levier contrepoids. Le rapport des vitesses cut re la turbine et 10 dynamos est de r } {) ; la dynamo marche en pleine charge a 500 tours par minute et produit 12,000 watts. Le courant electrique est envoyc dans des accumulateurs, :m nombre de 408, re'partis en 12 batteries de 34 chacune. Ces \i batteries se chargenl el se ddchargent en quantity. 15 Chaque accumulateur ;i une capacitd de 100 amperes-heure^ 11 faut, bien entendu, lout un systeme d'erabrayages auto- les A SCIENTIFIC FRENCH READER. 99 matiques qui permettent a, la dynamo de se mettre en marche pour une vitesse determinee : un re'gulateur automatique empechant la tension de s'elever au dela. d'une certaine limite, a. quelque vitesse que tourne la machine ; des systemes ouvrant le circuit d'utilisation a. une tension deter- 5 minee et le fermant quand cette tension depasse une limite fixe'e a l'avance ; etc., etc. Mais ce sont la, des details d'execution dans lesquels il nous parait inutile d'entrer. La turbine atmosphe'rique que nous venons de decrire, la dynamo et les accumulateurs desservent 250 lampes a. 10 incandescence de 10 a 50 bougies. Une centaine de lampes sont allumees chaque jour, et l'installation fonctionne avec succes depuis deux ans de'ja. Voici done une application inte'ressante qui prouve bien que Ton peut se servir du vent comme force motrice pour faire de l'eclairage electrique. 15 Reste a. savoir si la complication de l'installation n'entraine pas a une depense de premier etablissement dont les interets et l'amortissement atteignent ou de'passent meme le cout annuel d'un e'clairage equivalent reposant sur l'emploi d'une machine a vapeur. 20 XLI. LES NOUVELLES RECHERCHES SUR LES PHENOMENES £LECTRO-CAPILLAIRES. Une des plus brillantes conquetes de la physique, dans ces vingt dernieres anne'es, a ete la de'eouverte et l'etude des phenomenes electro-capillaires. C'est a, M. Lippmann que Ton doit cet ensemble de travaux, qui ont ete la base de la plupart des recherches faites depuis lors en electricite. Grace 25 a son electrometre capillaire, en effet, les mesures exactes des resistances liquides sont aujourd'hui chose facile, et sans lui, peut-etre, aucun des travaux relatifs a la polarisation et aux electrolytes n'aurait pu aboutir. IOO A SCIENTIFIC FRENCH READER. Fig. 33. Polarisation des electrodes. — Rappelons d'abord le principe fondamental a l'aide duquel on explique tous ces phe'nomenes. Tout le monde sait que, quand un courant electrique passe a travers une dissolution d'un sel me'tallique, le sel est 5 decompose ; le metal est mis en liberte (Fig. ■$■$), il se de'pose sur l'e'lectrode B attachee an pole negatif de la pile P, de sorte que le me'tal semble transport^ par le courant, tandis que l'acide reste dans la liqueur. Ainsi, si c'est dans une solution de sulfate de zinc que le courant penetre par deux lames de platine A et B, une couche de zinc Z recouvrira l'electrode negative B et il restera, dans la liqueur, de l'acide sulfurique. Cela fait, supprimons la pile et reunis- sons par un fil conducteur les deux electrodes A et B (Fig. 34). L'e'lectrode B, recouverte de zinc, et l'electrode de platine A, plongeant dans l'acide sulfurique rendu libre 20 dans la liqueur, constituent une pile dont B est le pole negatif ; on voit done que le conducteur sera traverse par un cou- rant secondaire, de sens contraire au courant primitif. 25 Ce phenomene se produit dans toute decomposition d'un liquide par le cou- rant ; il porte lc nom de polarisation des electrodes. Deux electrodes polarise'es produisent done une force klectromotrice^ et il faut commencer 30 par vaincre cette force e'lectromotrice pour decomposer le liquide. Pour I'eau, cette force e'lectromotrice est de / volt 48; tout courant destine' a decomposer I'eau devra done avoir une force e'lectromotrice supdrieure a 1 volt 48 : on v<>it qu'il sera impossible e mesure en a7nperes. Le debit multiplie' par le temps il 4 A SCIENTIFIC FRENCH READER. donne, en hydraulique, le volume d'eau debite. De meme, en electricite, le produit de l'intensite du courant par le temps donne la quantite d' electricite, qui a pour unite de mesure le coulomb? ou quantite de l'electricite qui traverse 5 un conducteur en une seconde, lorsque l'intensite du courant est d'un ampere. Cependant, le coulomb, ou ampere- seconde, n'est generalement pas employe en pratique, car Punite industrielle de temps est l'heure, et non pas la seconde. On mesure done les quantites d'electricite en 10 amperes-heure. L'ampere-heure est la quantite d'electricite debitee en une heure, ou 3600 secondes, par un courant dont l'intensite est d'un ampere ; l'ampere-heure vaut done 3600 coulombs. Pour une pression donne'e, le debit sera d'autant plus 15 intense que le tuyau par lequel l'eau s'ecoule sera plus gros et plus court, qu'il offrira moins de resistance a l'ecoulement de l'eau. De meme, en electricite, nous aurons a faire intervenir 2 la resistance du conducteur au passage du cou- rant, resistance qui dependra de la nature du conducteur, 20 de sa longueur et de sa section. Cette resistance se mesure en ohms, du nom du savant allemand qui, le premier, a formule, en 1827, la loi reliant les trois principaux facteurs d'une circulation electrique : force e'lectromotrice, intensite' du courant et resistance, loi qui s'enonce ainsi : 25 " L'intensite d'un courant est proportionnelle a la force electromotrice qui agit dans un circuit electrique et inverse- ment proportionnelle a la resistance de ce circuit." II nous rcste, pour completer ces indispensables notions techniques, h dire encore un mot de la puissance et de 30 l'e'nergie d'un courant electrique. La puissance d'une chute d'eau a pour vnleur le produit de la hauteur de chute par le debit ; de meme, en electricite, la puissance e'lectrique prociuite par un ge'ne'rateur elec- trique, 011 la puissance absorber par un appareil d'utilisation, A SCIENTIFIC FRENCH READER. i*5 a pour valeur le produit de la pression electrique ou force electromotrice qu'il produit par le debit ou l'intensite du courant. La puissance d'une chute se mesure en kilogram- metres par seconde, la puissance electrique se mesure par le produit du volt et de Tampere, le volt-ampere ou watt? Le 5 watt vaut sensiblement un dixieme de kilogrammetre par seconde. Le kilogrammetre par seconde vaut exactement, a Paris, 9,81 watts. Le cheval-vapeur, ou cheval, est egal a 75 kilogrammetres par seconde, et correspond done a 736 watts. 10 Enfin, et pour terminer cette nomenclature un peu aride, le produit de la puissance par le temps constitue, en meca- nique, le travail, et, en electricite, Yenergie electrique. En mecanique, le travail se mesure en kilogrammetres et en chevaux-heures ; en electricite, l'energie electrique se mesure 15 en watts-seconde ou joules* et, industriellement, en watts- heure, le watt-heure valant 3600 joules comme Pampere-heure vaut 3600 coulombs. Nous venons de dire que Punite d'energie electrique industrielle etait le watt-heure. En realite, ce sont deux 20 unites cent ou mille fois plus grandes qui, sous le nom d ' hectowatt-heure ou de kilozvatt-heure, constituent les verita- bles unites industrielles d'energie electrique. Le kilowatt- heure est egal a 1000 watts-heure et represents, en energie electrique, le travail effectue par une puissance d'un cheval 25 pendant une heure et un tiers environ. Rigoureusement, le cheval-heure vaut, a Paris, 736 watts-heure. C'est le kilo- watt-heure qui est tarife a Pabonne d'une distribution d'e'nergie electrique, a un prix variant, suivant les circon- stances locales, entre 35 centimes et 1 franc 50. 3° C'est l'energie electrique qui constitue la veritable mar- chandise, au meme titre que le gaz d'eclairage, l'eau sous pression, la vapeur ou Pair comprime dans les autres systemes de distribution. n6 A SCIENTIFIC FRENCH READER. L'e'nergie electrique est produite par transformation d'une forme quelconque de l'e'nergie : les gene'rateurs d'energie electrique se subdivisent en trois classes dis- tinctes, suivant qu'ils transforment en energie electrique 5 une action d'affinite chimique, une quantite' de chaleur ou un travail mecanique. Les generateurs electriques, fondes sur les actions chi- miques ou piles hydro-electriques, n'ont plus aujourd'hui qu'une importance secondaire en dehors de la telegraphie, io la telephonie, les sonneries electriques, les signaux de chemins de fer, et quelques operations electrochimiques peu importantes, partout ou Ton n'a besoin que de courants de faible intensite, a intervalles irreguliers. A moins d'une revolution possible, mais inattendue, dans 15 les procede's de production directe de l'energie electrique par affinite chimique, il ne semble pas que la pile puisse jamais constituer un generateur de grande puissance verita- blement industriel. La transformation de l'e'nergie thermique ou chaleur en 20 energie electrique constitue un probleme seduisant en theorie, non resolu encore en pratique. II semble, en effet, tout a fait illogique, au premier abord, de bruler du charbon sous une chaudiere ou du gaz dans un moteur, d'utiliser cette vapeur ou ce gaz a la production d'un travail meca- 2 5 nique et de transformer ce travail mecanique en c'nergie electrique. Ne serait-il pas plus simple et plus e'conomique de bruler ce charbon ou ce gaz dans un generateur appro- prie, une pile thermo-electrique, et d'en obtenir directement l'e'nergie electrique ? Dans 1'e'tat actuel de nos connaissances, 3° ('experience repond cate'goriquement : Non. (''est au travail mecani(|ue que Ton s'adresse aujourd'hui presque exclusive- ment pour la production industrielle de l'e'nergie dlectrique, \niis n'entreprendrons pas ici la description des ge'ne'ra* (curs me'caniques d'e'nergie Electrique qui demanderait, c\ A SCIENTIFIC FRENCH READER. II7 elle seule, un gros volume ; nous nous contenterons de dire que tous ces ge'ne'rateurs sans exception sont fonde's sur le principe de l'induction de'couvert par Faraday en 1830. L'induction se produit lorsqu'il y a deplacement relatif du champ magnetique produit par un aimant ou un electro- 5 aimant, et d'une ou plusieurs bobines de nl de cuivre placees dans ce champ. Le systeme produisant le champ magne'- tique porte le nom ftinducteur, le circuit dans lequel naissent les courants constitue Yinduit. Tous les generateurs me'ca- niques d'e'nergie electrique ont done pour objet de produire 10 le de'placement relatif de l'inducteur et de l'induit. La plus grande partie du travail me'eanique depense pour produire ce deplacement se retrouve dans le circuit elec- trique sous forme d'e'nergie electrique ; le ge'nerateur est d'autant plus parfait que cette fraction, qui constitue le 15 rendement, est plus grande. Les progres accomplis depuis une quinzaine d'annees sont, a ce point de vue, des plus remarquables ; le rende- ment des generateurs electriques actuels de'passe souvent 95%. II est bien superieur a celui de la machine a vapeur 20 qui ne rend, sur l'arbre, et pour les moteurs les plus per- fectionne's, que moins de 90% de la puissance indique'e fournie par la vapeur sur les pistons. La puissance des ge'nerateurs d'energie electrique fort improprement appeles dynamos est, en quelque sorte, illimi- 25 tee. Elle s'accroit chaque jour pour repondre a de nouveaux besoins, sans que cependant Ton eprouve la necessite d'aug- menter inde'finiment cette puissance. Dans bien des cas, en effet, il est pre'ferable d'employer deux ou plusieurs machines travaillant parallelement et mises successivement 30 en marche ou arretees suivant les besoins. L'exploitation des tramways electriques et des grandes stations centrales de distribution ont conduit a construire des dynamos de 500 chevaux (375 kilowatts) ; il existe a Londres une dynamo n8 A SCIENTIFIC FRENCH READER. a courants alternatifs ou alternateurs, de pres de iooo kilo- watts, et Ton e'tudie pour l'utilisation a distance de la puis- sance des chutes du Niagara des dynamos de 4000 kilowatts, plus de 5000 chevaux. 5 Les transformateurs d'e'nergie electrique sont des appareils qui ont pour but de modifier, de transformer les elements caracte'ristiques de la puissance electrique fournie par un ge'nerateur, et de lui donner les qualite's requises par les applications qu'elle doit recevoir. 10 Un trci7isfo?-?nateur a courant continn n'est pas autre chose, en principe, qu'un moteur electrique actionnant une dynamo. En modifiant convenablement les enroulements de la dynamo et du moteur, on arrive a modifier, dans le meme rapport, les deux facteurs caracte'ristiques de la puissance 15 electrique qui traverse l'appareil : force e'lectromotrice et intensite. Les tra?isformateurs a courants alternatifs sont comme la bobine de Ruhmkorff, qui en est le prototype, fondes sur les phenomenes d'induction. Conside'rons un noyau de fer 20 doux sur lequel sont roulees deux bobines distinctes, l'une d'elles ne renfermant que quelques spires de gros fil, l'autre un tres grand nombre de spires de fil fin. En faisant passer un courant alternatif dans la bobine qui renferme le plus grand nombre de spires, celle-ci produira l'aimantation perio- ds dique du noyau de fer, dans un sens, puis dans l'autre, un ties grand nombre de fois par seconde. Ce noyau, pe'rio- diquement aimante', agira par rapport au gros fil comme s'il y avait dc'placement relatif de la bobine et du noyau aimante. II naitra done, dans ce fil, des courants induits 30 de tension moins grande que celle du courant inducteur qui leur donne naissance, parce que le nombre de spires est moins grand. Nous re'duirons done la force e'lectromotrice induite dans un certain rapport qui constitue le coefficient de transformation. Si, par exemple, nous fournissons une A SCIEXTIFJC FREA'CH READER. II9 difference de potentiel de 2000 volts aux bornes du circuit primaire, et que le coefficient de transformation soit 20, nous recueillerons 100 volts dans le circuit induit ou secondaire. Le transformateur joue done ici le role inverse de la bobine 5 de Ruhmkorff ordinaire, car il re'duit la tension au lieu de l'augmenter. Mais cela ne change rien au principe meme, puisqu'il suffit de modifier le rapport du nombre de spires pour modifier dans un sens ou dans l'autre le coefficient de transformation. Le rendement des transformateurs a cou- 10 rants alternatifs est remarquablement eleve. II atteint 97 % a pleine charge dans les appareils les plus recents et reste tres eleve', meme pour de tres faibles charges. II ne semble pas possible d'ameliorer ce rendement qui touche a la perfection ; les progres futurs auront principalement pour 15 objet de reduire le prix de construction de ces utiles auxi- liaires. Apres avoir produit et transforme' l'e'nergie electrique, il faut la distribuer et V utiliser. Les applications de l'energie electrique constituent deux groupes bien distincts, suivant 20 qu'elles ont en vue une application industrielle speciale pour laquelle on n'hesite pas a etablir toute la machinerie neces- saire a la production de cette energie, et celles ou l'on utilise l'energie electrique produite et distribute par une usine centrale, a Tinstar du gaz, de la vapeur, de l'eau sous 25 pression et de l'air comprime. La premiere usine centrale electrique date seulement de 1882 ; on les compte aujourd'hui par milliers. Le deve- loppement de l'eclairage electrique par incandescence, son caractere populaire, son succes chaque jour grandissant 3° doivent etre attribues en grande partie a l'extension des usines centrales. Bien que tres simple en apparence, le probleme de la distribution economique de l'energie elec- trique presente de grandes difficultes pratiques qui justifient i2o A SCJENTIFIC FRENCH READER. chins une certaine mesure l'enorme variete des systemes proposes, experimentes ou en service regulier qui en four- nissent la solution. On peut meme dire que chaque cas particulier impose une solution particuliere la plus favorable 5 pour le cas particulier envisage. Les systemes de distribution se distinguent par la forme de Penergie distribute ainsi que par le proce'de special de distri- bution. Au point de vue de la forme, on distribue l'e'nergie electrique par courants continus, par courants alternatifs, et 10 meme, par courants polyphases, systeme recent plein d'avenir. Au point de vue du procede, il suffit de rappeler les con- ditions essentielles d'une distribution. Pour distribuer, il faut que chaque appareil d'utilisation, lampe, moteur, etc., puisse etre mis en service ou arrete a la volonte de l'abonne, 15 par la simple manoeuvre d'un interrupteur ou d'un commu- tateur, que la mise en service d'un appareil n'exerce qu'une action nulle, ou sensiblement telle, sur tous les autres appa- reils desservis par le meme reseau. Un appareil donne absorbe une certaine puissance electrique representee par la 20 difference de potentiel ou pression electrique maintenue entre ses bornes, et l'intensite' du courant qui le traverse. Pour donner satisfaction a la condition d'inde'pendance ci-dessus enoncee, nous avons done deux moyens e'gale- ment efneaces en theorie : 25 i° fttablissons sur la surface de la ville a desservir un double reseau de conducteurs entre lesquels l'usine centrale maintient, a l'aide de ses dynamos, une pression Electrique constante et branchons tous les appareils en derivation sur ce double reseau. Chacun d'eux recoit done une pression 30 electrique determinee et constante, choisie convenablemeflft a Tavance, et se trouve traverse par un courant dont l'in- tensite ne depend que de sa construction meme. Cest le systeme connu sous le uom de distribution a potentiel constant ou systeme en derivation. A SCIENTIFIC FRENCH READER. I2 i 2° Montons tous les appareils d'utilisation les uns a la suite des autres et en les faisant traverser par un courant d'intensite' constante, maintenu tel a l'usine par des dynamos approprie'es. Ce systeme, qui pre'sente une grande sim- plicite, offre cependant un inconve'nient grave, celui d'etablir, 5 de faire usage directement sur les appareils d'utilisation des tensions ou pressions electriques elevees, exigeant des isole- ments tres soigne's et pouvant pre'senter certain s dangers en cas de contact accidentel d'un abonne avec Tun des fils ; aussi ne s'est-il pas repandu pour la distribution propre- 10 ment dite, en France tout au moins, oil des reglements severes a l'exces restreignent les entreprises hardies, ou simplement nouvelles. Par opposition au precedent, le sys- teme dont nous venons d'indiquer le principe est de'signe' sous le nom de distribution a intensite constante. 15 Lorsqu'il s'agit de distribuer a. une faible distance, avec une densite de consommation tres e'levee comme cela a lieu dans le centre des grandes villes, on emploie tout simple- ment le double reseau de conducteurs dont nous venons de parler il y a un instant : la difle'rence de potentiel fournie a 20 l'abonne est gene'ralement fixee a no volts. Ce potentiel n'a pas e'te pris au hasard ; il correspond aux conditions de bonne fabrication des lampes a incandescence et permet l'emploi de deux lampes a arc, en tension entre elles et en derivation sur le reseau. Pour des courtes distances, la 25 combinaison signale'e ou distribution par reseau est suf- fisante : c'est celle que Ton retrouve, par exemple, pour l'eclairage d'un theatre, d'un navire, d'un hotel, d'une usine de dimensions moyennes, dans tous les cas ou le rayon d'action reste inferieur a 400 ou 500 metres. Lorsque le 3° rayon s'accroit, le probleme se complique, car le passage du courant dans les conducteurs, a moins que ceux-ci n'at- teignent des dimensions economiquement prohibitives, en- traine a une perte non moins prohibitive. Dans ces condi- 122 . A SCIENTIFIC FRENCH READER. tions, les abonnes les plus voisins de l'usine recoivent une pression electrique plus grande que les eonsommateurs eloignes. II en resulte des variations dont Pecart depasse souvent les limites entre lesquelles ces variations peuvent 5 etre tolerees. On a alors recours a des artifices qui permet- tent de compenser ou d'attenuer ces variations. La des- cription de ces artifices varies, et dont le nombre s'accroit chaque jour, nous entrainerait trop loin. S'il s'agit de distribuer a de tres grandes distances, on io modifie alors completement le principe meme du systeme en effectuant le transport de Penergie a potentiel eleve et faible intensite, tandis que la distribution se fait a bas potentiel et a faible pression. Les transformateurs a courants continus et a courants alternatifs dont nous avons parle precedem- 15 ment permettent de realiser facilement cette transformation. Cette transformation s'impose, a cause des dangers qu'il peut y avoir pour les eonsommateurs a manipuler des appa- reils de haute tension, ainsi que par la construction meme des appareils d'utilisation qui se pretent mal — pas du tout 20 dans certains cas — a cette utilisation. Quant aux distances qu'un semblable systeme permet d'atteindre economiquement, elles sont techniquement a peu pres illimitees ; elles ne le sont pratiquement que par des circonstances locales ou par des considerations econo- 25 miques. La distribution de Penergie electrique en quantites inde'fi- nies et les nombreux problemes secondaires qu'elle souleve, au point de vue de la canalisation, de la mesure de l'energie, de la tarification, etc., sont des a pre'sent resolues, si Ton se 3° place au point de vue technique ; mais bien des progres restent a accomplir au point de vue economique. C'est ainsi, par exemple, que, dans Petat actuel, Penergie electrique n'etant encore utilisee presque exclusivement qu'a Pe'clairage, le materiel souvent considerable d'une usine A SCIENTIFIC FRENCH READER. 12 $ centrale n'est en service que quelques heures par jour ; les interets et ramortissement de ce materiel grevent done lourdement l'energie vendue. Bien des remedes ont ete propose's ou mis en ceuvre pour triompher de ces difficultes d'ordre economique. On s'efforce de trouver des applica- 5 tions de jour pour la force motrice, le chauffage, la cuisine, etc. On cherche egalement a reduire le materiel ge'nerateur en le faisant travailler plus longtemps, en emmagasinant dans des accumulateurs - le surplus de la production pendant les heures de faible consommation, en utilisant l'e'nergie 10 ainsi emmagasinee pendant les heures de consommation maxima, et en arretant l'usine pendant la nuit, pour reduire les frais d'exploitation, les accumulateurs assurant le petit service, depuis l'heure de l'extinction presque generale, heme variable avec les habitudes locales, jusqu'au lendemain 15 matin, dix heures ou midi. Suivant les circonstances, il y aura lieu de donner la prefe'rence a, tel ou tel mode de transport, a, tel ou tel mode de distribution, sans que ce choix implique d'ailleurs, aucune supe'riorite d'un systeme sur l'autre, comme tendent trop 20 souvent a le faire accroire les prospectus. II y aurait lieu de terminer ces considerations generates relatives a, la dis- tribution de l'energie e'lectrique par quelques chiffres qui permettent de juger de ses progres, mais il est impossible de dresser, meme approximativement, cette statistique, en 25 presence du developpement sans precedent de ces stations centrales. On peut ne'anmoins affirmer qu'a la fin de l'an- nee 1892 il y avait dans le monde entier, et rien que pour le service des stations centrales, une puissance de plus de un million de chevaux-vapeur exclusivement employe's a la 30 production de l'energie electrique. Pour conserver toute son eloquence a. ce simple chifTre et juger des progres accomplis, rappelons que la premiere usine centrale date de dix ans a peine. I2 4 A SCIENTIFIC FRENCH READER. Quant aux applications, elles sont illimitees ; le lecteur pourra se faire une idee de l'importance de celles deja rea- lisees en parcourant ce supple'ment qui en re'sume l'etat actuel, moins d'un siecle apres la decouverte immortelle de 5 Volta ! XLIV. l'£lectricit£ dans la maison. L'electricite etant maintenant produite industriellement dans presque toutes les grandes villes, et le courant e'lec- trique pouvant, par conse'quent, etre vendu aux habitants tout comme on vend le gaz, il est interessant de passer en 10 revue les applications de l'electricite clans la maison. Usines. — Mais, auparavant, rappelons que l'electricite' est produite dans des usines ou stations centrales contenant des chaudieres, dont la vapeur fait tourner de puissants moteurs, qui, a leur tour, mettent en mouvement les dynamos 15 produisant le courant e'lectrique. Ce dernier est conduit dans les differentes rues par des cables en cuivre isoles et renfermes dans des caniveaux places sous les trottoirs. A l'entree de chaque immeuble il y a une boite exterieure remplissant les memes fonctions que le robinet d'arret du 20 gaz, et qui permet d'isoler completement cet immeuble du reste du re'seau. De la boite, les conducteurs penetrent dans la maison jusqu'au compteur, car, de meme que le gaz, Te'lectricite est vendue au compteur. Mais tandis que celui- ci est facture' tant le metre cube, l'electricite est vendue a 25 tant le watt. Le compteur electrique doit done indiquer la consommation en kilowatts (011 mille watts), en hectowatts (ou cent watts), et enfin en watts. Le watt est l'unite pratique d'e'nergie e'lectrique, laquelle n'est autre chose que le produit du nombre d'amperes (ou de la quantity d'electricite) par 30 le nombre de volts (ou pression sous laquelle s'ecoule l'e'lectricitej. A SCIENTIFIC FRENCH READER. ^5 II a fallu de nombreuses et patientes recherches pour trouver des compteurs d'electricite qui satisfissent a la fois le vendeur et le consommateur. II en existe aujourd'hui des modeles tres varies, bases sur des principes differents, et qui remplissent a peu pres les conditions du probleme. 5 A la suite du concours ouvert par la Ville de Paris en 1888, et qui fut proroge jusqu'en aout 1890, deux premiers prix furent decernes au compteur Thomson et au compteur Aron, qui ont ete decrits en detail dans la Revue Encyclopedique (1891, n osl 851 et 852), et sur lesquels nous ne reviendrons 10 pas. Ce sont les deux compteurs actuellement les plus employe's. Eclairage. - - En sortant du compteur, l'electricite est dirigee par des fils dans les differents locaux a eclairer, et arrive aux appareils (F eclairage. lis sont de deux sortes, 15 corame on sait : i° les lampes a arc, qui conviennent pour l'e'clairage des rues et des grands espaces, et qui, a lumiere egale, coutent beaucoup moins cher que le gaz ; 2 les lampes a incandescence, qui sont plutot applicables dans les appartements. Leur lumiere revient plus cher que le 20 gaz, mais moins cher que celle de la lampe a. huile ou de la bougie. Tout le monde connait la lampe a incandescence, constitute d'une ampoule de verre, dans laquelle on a fait un vide aussi parfait que possible, et d'un filament de char- bon contenu dans cette ampoule. Quand il passe dans ce 25 filament une quantite d'electricite sufhsante, il s'echauffe, rougit et devient enfin incandescent : il emet alors une vive lumiere, sans bruler, puisqu'il est dans un espace ne renfer- mant pas d'air. La duree des lampes a incandescence est tres variable ; cependant, elles peuvent eclairer, en moyenne, 3° 800 a 1000 heures. II y en a de toutes grandeurs et de toutes puissances, depuis une bougie jusqu'a 500 bougies ; Penveloppe en verre est polie ou de'polie, coloree, cylindrique, ronde, ovale, etc. On les recouvre quelquefois d'enveloppes 26 A SCIENTIFIC FRENCH READER. de papier leger ou de soie, pour briser les rayons. La lampe a incandescence pouvant etre posee dans n'importe quel sens, on peut donner aux appareils qui les supportent telle forme que Ton desire, ce qui permet de combiner des 5 chandeliers, des lustres, des appliques plus ou moins artisti- ques, clont les Figs. 50 a 52 reproduisent plusieurs specimens. Comme on le voit, les appareilleurs ont considere, dans la creation de la plupart de leurs modeles de lustrerie, la Fig. 50. Vu.. 51 lampe a incandescence comme une rleur, les supports repre'- 10 sentant des branches et des feuilles. On obtient des effets dt'coratifs assez satisfaisants en se servant de miroirs comme rrllecteurs, ainsi que le montre la Fig. 53 ; 011 en suspendant la lampe an plafond, dans 1111 <;lobe taille a sa partie infe- rieure pour renvoyer la lumiere en rayons scintillants, ainsi 15 que le montre la Fig, 54. La Fig. 55 nous montre un bou- quet de plafond. ( )n peut, d'ailleurs, varier a I'infini la decoration des lustres ou supports, et On arrive ainsi a (ix ; t'i des modeles A SCIENTIFIC FRENCH READER. 127 gracieux, a condition de les approprier a la lampe sans vouloir copier les anciens lustres a gaz. II ne faut pas oublier, en effet, que l'electricite n'a pas les memes raisons Fig. 52. Fig. 53. Fig. 54. Fig. 55- de s'eloigner des plafonds et des murs que les flammes des lampes, du gaz ou des bougies. Ce qu'il importe de signaler aux amateurs, ce sont les effets particulierement gracieux que Ton obtient dans les appartements ou dans les serres d'appartement, 2 en disse- minant au milieu des touffes de fleurs ou de feuillage I2 8 A SCIENTIFIC FRENCH READER. naturel de toutes petites lampes a. incandescence de 4 a 5 bougies, que Ton allume d'un seul coup de bouton-poussoir. Une application plus pratique, et qui est spe'ciale a, Pelectricite, c'est d'illuminer un local au moment ou on y 5 entre, sans conserver la lumiere qui est inutile quand ce local n'est occupe par personne. Rien n'est plus simple ; il suffit de poser pres de la porte un commutateur, qui est tourne dans un sens par la porte elle-meme lorsqu'on l'ouvre, et dans le sens contraire quand on la ferme. 10 Des boutons qu'il suffit de presser quand on de'sire de la lumiere donnent le moyen d'obtenir l'allumage instantane' de tout ou partie des lampes qui garnissent une piece. A ces divers points de vue, la lumiere e'lectrique par les lampes a incandescence presente done des avantages que n'avaient 1 5 aucun des systemes d'eclairage employes avant elle, et qui necessitaient tous un allumage a l'aide d'allumettes. Mais a ces avantages de commodite viennent s'en joindre d'autres, qui sont plus appre'ciables : ce sont Pextreme proprete, le manque de chaleur, l'absence de fumee, la simplicite de 20 l'entretien, et par-dessus tout, Phygiene de l'habitation, puisqu'il n'y a pas combustion, et par suite pas d'absorption d'une partie de Poxygene de Pair ambiant, pas de degage- ment d'acide carbonique, ni d'oxyde de carbone. C/iauJfage. — Le gaz sert a eclairer, il sert e'galement a 25 chauffer, et c'est la une de ses plus importantes applications. En est-il de meme de Pelectricite' ? ou du moins peut-on se servir du courant e'lectrique pour produire de la chaleur et a quel prix ? Comme appareih de chauffage, Pelectricite n'a pas produit 30 encore grand'ehose de serieux, cependant, il y a la toute une s( : ric duplications ;i venir dont on s'occupe, et qu'il est inte'ressanl de signaler. Le Chauffage des appartements. II est bien e'videnl qu'il serait absurde, au point de vue e'eonomique, de vouloir A SCIENTIFIC FRENCH READER. 129 utiliser Fenergie electrique pour chauffer une habitation. En admettant meme qu'on puisse obtenir cette energie au taux le plus bas qui soit en France (o fr. 50 le kilowatt- heure), on arriverait a des prix incomparablement plus eleve's que ceux du chauffage par combustion directe avec 5 le charbon ou le coke. On aura une idee assez nette de cette difference de prix quand on saura que, pour produire 100 calories, il faut bruler 50 grammes de houille ou de'penser 116 watts. La houille etant comptee a 30 francs la tonne, le prix de ces 100 calories 10 sera, dans le cas de Femploi de la houille, de o f. 0015 ; 3 tandis que si on a recours a, Felectricite', on devra depenser o fr. 058 en ne comptant le kilowatt-heure que o fr. 50. Le chauffage par Fe'lectricite est done, dans Fhypothese consideree, 38 fois plus couteux que le chauffage a la houille. 15 Nous nous contenterons done de signaler, a titre de simple curiosite, le poele electrique Drevs, constitue par deux cylin- dres en poterie concentriques, 4 dans Fespace annulaire des- quels est disposee une serie de pieces metalliques. Le courant se transmet, par un jaillissement d'etincelles de 20 pointe a pointe, entre ces pieces, fixees par des rivets a des pinces a ressorts assujetties dans les rainures des cylindres. L'air exterieur penetrant dans Fespace oil se produisent les etincelles s'echauffe et entre dans la piece. La conception est evidemment originale, mais le succes pratique peut inspi- 25 rer quelques doutes a cause de Foxydation qui se produira infailliblement aux extremites des pointes. Eclairage et chauffage simultane. — Si le courant electrique peut servir a produire de la chaleur, inversement on peut se proposer de convertir une partie de la chaleur degagee par 30 nos appareils de chauffage ordinaire pour donner naissance a un courant electrique dont on se servira pour Feclairage. Tel est le but que s'est propose M. le D r Giraud en com- binant le poele thermo-electrique represents, Fig. 56. 13° A SCIENTIFIC FRENCH READER. i 5 Les gaz chauds arrivent au contact d'une serie de boites rectangulaires en tole de fer emboutie, 5 constituant une sorte de ruche, dans lesquelles viennent se loger les ele- ments thermo-electriques. Ces elements, au nombre de 700 5 environ, sont disposes en couronnes horizontales. lis sont constitues par des couples nickel ou fer-blanc et alliage a base de zinc et d'antimoine, additionne de certains metaux en petite quantite, dans le but d'augmenter la resistance mecanique des e'le'ments et de retarder leur fusion. Les ele'ments, emboites dans les alveoles en tole emboutie, en sont electriquement isoles par une enveloppe en amiante. Le refroidissement est produit en partie par des ailettes, et en partie par la circu- lation d'air me'nage'e 6 entre les elements. Les gaz produits par la combustion du coke s'e'chappent verticalement dans une enveloppe cylindrique et redescendent dans une seconde enveloppe concentri- que a la premiere avant de se rendre a la cheminee. Cette disposition a pour but d'eviter les coups de feu et d'e'gali- ser la temperature a laquelle sont port^es les soudures chaudes. 25 Les 700 elements sont tous montes en tension et donnent sensiblement la meme puissance utile maxima 7 lorsque Ton emploie le nickel ou le fer-blanc. La force electromotrice est d'environ 40 volts a pleine marche, et l'intensite' en court circuit de 4 amp. Dans les conditions de puissance 30 utile maxima, les seules dans lesquelles on puisse se placer avec les piles thermo-electriques, puisque la consommation du combustible est inddpendante de la production de la pile, le (k'bit utile est de 40 watts, correspondant a environ 1 kilowatt heun par jour pour la inarehe continue. Fig. 56 A SCIENTIFIC FRENCH READER. 131 La consommation de combustible correspondant a. cette allure est d'environ 28 kilogr. de coke par jour. Le coke pesant 37 kilogr. par hectolitre et coutant environ 2 fr., on voit que le kilowatt-heure ainsi produit revient a 1 fr. 50, prix exactement egal a celui demande au maximum pour les 5 stations centrales d'electricite a Paris. Comme le debit est trop faible pour que Ton puisse allumer directement plus d'une lampe a la fois par le poele, on est oblige d'avoir recours a des accumulateurs, ce qui augmente les frais d'installation et reduit la quantite d'e'- 10 nergie electrique disponible. Petites applicatio?is du chauffage electrique. — Mais en dehors du chauffage des appartements il est une quantite d'autres applications oil la facilite que donne le courant electrique de regler la quantite et l'intensite de chaleur obtenue par 15 la simple manoeuvre 8 d'un interrupteur, sans de'gagement d'odeur, de fumee, de poussiere, de vapeur, etc., peut Pern- porter sur l'inconvenient du prix de revient eleve de ce mode de production du calorique. Par exemple, en Ame- rique, on a chauffe l'hiver dernier un certain nombre de 20 tramways par un courant electrique emprunte a. la canalisa- tion generale actionnant le tramway lui-meme. On fait des fers a repasser electriques. Ces fers contien- nent des nls qui rougissent et elevent, par contact, leur temperature au degre voulu. On les emploie a l'Opera pour 25 repasser les jupes des danseuses, parce que ce moyen ne presente pas de dangers d'incendie : un autre avantage qui n'est pas a de'daigner dans cette application speciale de relectricite', c'est que le fer ainsi chauffe conserve pendant le travail toujours la meme temperature, ce qui assure un 30 travail plus continu. Les Figs. 57 et 58 donnent la vue en plan et en coupe 9 d'un fer a repasser electrique, compose d'une boite creuse en cuivre ayant la forme habituelle du fer a repasser. Au fond I 3 2 A SCIENTIFIC FRENCH READER. de la boite est une plaque en terre re'f ractaire /, se'paree de la tole par une semelle de mica m, charge'e d'une masse me'tallique M. Dans la plaque de terre refractaire est noye — M l 4 ^ f Figs. 57 et 58. 59 et 60. un fil de platine, recourbe comme le montre le plan et dont 5 les extremites aboutissent aux bornes b et b\ oil Ton attache les conducteurs amenant le courant. Ce dernier en traver- sant le fil de platine l'echauffe et la chaleur se repand dans la terre refractaire. Les Figs. 59 et 60 donne la vue exterieure et la vue interieure d'une autre forme de fer a re- passer electrique. Comme dans le cas pre'cedent, l'appareil contient un fil (CD) plusieurs fois recourbe et porte a une haute temperature par le passage du cou- 15 *+ vj w rant amend en E. 1 '"- '" Les/ers <) /riser chauffe's dlectriquement (Fig. 61) sont maintenant d'un usage courant, parce que la quantity de chaleui ne*cessaire pour chauffer cet appareil n'cst pas grande et que la defense est mode're'e. Les A SCIENTIFIC FRENCH READER. + 33 rechauds, les bouilloires (Figs. 62 et 63) pour chauffer l'eau commencent aussi a etre fort employes. La construction de ces appareils repose toujours sur le meme principe : l'e'chauffement d'un fil fin F (Fig. 63), et Fig. 62. Fig. 63. par suite, resistant intercale dans un circuit e'lectrique, lequel fil etant noye' dans une substance re'fractaire lui com- munique sa chaleur. II etait interessant de se rendre compte de la difference de prix qui resulterait de l'emploi du gaz, du pe'trole et de Pelectricite pour le chauflage de l'eau, dans un cabinet de toilette par exemple. En supposant que Ton utilise complete- ment la chaleur produite par Pelectricite, il faut de'penser 116 watts pour elever 1 litre d'eau de o° a ioo° centigrades ; il faut, pour produire le meme resultat, depenser 60 litres de gaz de houille ou bruler 16 grammes de petrole. Or : 116 watts a, o fr. 20 le kilowatt (prix tres reduit qui s'applique a la vente de l'electri- cite pour force motrice, dans certaines petites villes) don- nent une depense de o fr. 0232; Fig. 64. l S 34 A SCIENTIFIC FRENCH READER. 60 litres de gaz de houille a o fr. 30 (tarif courant) coutent o fr. 018 : Enfin 16 grammes de petrole a o fr. 70 le litre (prix du , , v r, • x 1 ^' , o fr. 70 X 16 10 petrole a Pans) donnent une depense de ^— = 3 o fr. 014 (la densite du pe'trole e'tant de 800). On voit que, meme au tarif de o fr. 20 le kilowatt, le prix du chauffage par l'e'lectricite' surpasse d'environ -J- le prix du chauffage au gaz et atteint presque le double du chauf- fage au petrole. Mais, comme il s'agit d'un chauffage de 10 peu de duree (6 a 10 minutes), ces differences de prix n'ont pas une grande importance. Nous citerons encore un petit appareil d'un usage courant : Yallume-cigare electrique (Fig. 64), compose d'une double spirale de fil de platine, sur de l'amiante ; quand on de'- 15 croche l'appareil, le courant passant dans le fil le rend incandescent. Le courant est rompu quand on raccroche le manche a son commutateur. Une autre application du chauffage electrique non moins interessante est celle que propose M. Schindler Jenny a un fourneau de cuisine. Chauffage electrique a la cui- sine. — La Fig. 65 donne la vue d'un de ces fourneaux com- prenant trois plaques a a a, une rotissoire H et une bouil- lotte/. La Fig. 67 repre'sente en plan et en coupe Tune des plaques constitute par des resistances™ en platine c c, 30 imbriquees dans une terre refractaire b sous une mince feuille de tole d. La rotissoire //, egalement en terre re- fractaire, est enveloppe'e des tils calorifiques ccc, de maniere a repartir uniformement la chaleur (Fig. 66). Le principe Vue du Fourneau electrique. A SCIENTIFIC FRENCH READER. 135 Fig. 66. — Rotissoire automatique. est toujours le meme. Les fils d'amene'e 12 du courant aboutissent aux bornes b b\ En Angleterre, a l'exposition du Crystal Palace, 13 M. Crompton exposait tout dernierement des poeles afrire dont la disposition e'tait originale. Le courant qui porte le fond 5 de la poele a la tempe'rature exigee pour l'operation culi- naire traverse un fil de cuivre en zigzag noye dans l'email formant le fond de la poele. A l'aide d'un rhe'ostat on regie l'intensite du courant de facon a obtenir 10 le degre de chaleur necessaire pour la cuisson. Le professeur Aryton a fait a l'ln- stitution Royale de Londres une confe'rence 14 sur les applica- tions de l'electricite au chauffage et plus particulierement a 15 la cuisine ; nous y trouvons les renseignements suivants : II suffit de moins de 7 watts- heure pour porter une poele e'lectrique a la tempe'rature a. laquelle le beurre frit, et la meme quantite d'energie e'lectri- que suffit a la cuisson parfaite d'une omelette en quatre-vingt- dix secondes, et moyennant une depense de moins de 2 centimes, meme en payant 1'electricite au tarif de vente 15 de Paris, qui est fort eleve (1 fr. 50 les cent Fig. 6 7 watts). Ceci s'explique parce que dans chacune des opera- 30 tions considerees on n'a besoin que d'une petite quantite de chaleur et qu'on l'utilise mieux qu'on ne peut le faire avec la chaleur produite par la combustion directe d'un com- bustible. Coupe M-N HidldldDl3fe ^ Plaque de fourneau. Vue en plan et en coupe transversale suivant la ligne M N. 136 A SCIENTIFIC FRENCH READER. II faut done s'attendre a ce que, lorsque l'e'lectricite aura penetre dans toutes les habitations pour l'e'clairage, lors- qu'il y aura des prises de courant lfi installe'es dans toutes les pieces d'un appartement confortable, on y trouvera tous 5 les utensiles dont nous venons de signaler l'emploi. Force motrice. — L'e'lectricite peut enfin servir de force motrice. La machine dynamo-e'lectrique possede, comme on sait, la proprie'te' remarquable d'etre reversible. Si au lieu d'attacher aux bornes d'une machine dynamo en mouve- io ment des conducteurs qui transportent au point d'utilisation l'electricite qu'elle produit, on attache aux bornes d'une dynamo en repos des conducteurs amenant le courant pro- duit par une autre machine en mouvement, on constate que celle-ci se met a. tourner. La dynamo est done un veritable 15 moteur quand on lui fournit du courant, et e'est cette re'ver- sibilite qui est mise a profit dans toutes les applications mecaniques de l'electricite : transmission et transport de force, treuils electriques, grues e'lectriques, etc. , Les applications des moteurs electriques dans la maison 20 sont maintenant fort repandues. Dans les grandes villes, oil chaque immeuble a un grand nombre d'e'tages, on est dans l'obligation d'installer des ascenseurs. Ces engins sont gene'ralement mus par l'eau sous pression, ce qui oblige, pour les installer, de creuser 25 des puits profonds. On e'vite cet inconvenient en meme temps qu'on realise une importante e'eonomie sur les frais de premier e'tablissement en recourant a l'emploi des moteurs electriques. La Kig. 68 donne la vue d'un ascenseur electrique systeme 30 Otis, tres repandu en Ame'rique. La cage de l'ascenseur est suspendue a un cable qui, apres avoir passe sur une poulie plac^e au sommet de la cage de l'escalier, vient s'en- rouler sur un treuil mil par un moteur elect ri(|iie, par l'entre- mise d'une vis sans fin en acier sur roue en bronze tournant A SCIEXT1EIC FREXCH READER. !37 dans un bain d'huile. L'appareil, peu volumineux, se place soit a cote de la cage de Pascenseur, comme le repre'sente notre gravure, soit au-dessus, soit au-dessous, dans une cave par exemple. Un systeme de distribution du courant elec- trique installe entre le moteur et la cage permet a. la per- sonne qui se trouve dans celle-ci de regler a sa volonte la Fig. 68. vitesse de rotation du treuil et de Parreter. Le fonctionne- ment, tres simple, tres regulier et tres facile, se fait sans bruit ni secousses, et l'appareil est construit de telle sorte que toutes les variations d'intensite pouvant s'y produire 10 sont automatiquement regularisees. Mais il n'est pas toujours possible d'installer dans une cage d'escalier un veritable ascenseur, et dans ce cas on i38 A SCIENTIFIC FRENCH READER. peut neanmoins resoudre le probleme en employant le mo7ite-escalier electrique dont la Fig. 69 donne une vue per- spective. L'appareil se compose d'un chariot roulant sur deux rails superposes et portant un siege, puis d'un treuil Fig. 69. - Monte-escalier dlectrique. 5 e'lectrique qui actionne le chariot au moyen d'un cable en acier guide par des galets. Un frein a excentrique arrete l'appareil sur la hauteur d'une marche, e'est-a-dire, deo m ,25, dans Le cas improbable ou le cable metallique viendrait a se rompre. A SCIENTIFIC FRENCH READER. 139 Le monte-escalier a l'avantage de ne prendre en largeur que o m ,3o environ de la marche de l'escalier, un peu moins que n'en prend une personne en montant ou en descendant, et encore dans la partie inutilise'e pour la circulation ; ce n'est done pas un embarras. Enfin l'appareil s'adapte a 5 tous les escaliers existants, sans exiger de modifications essentielles : il suffit de fixer a la rampe, au moyen de bou- lons, les deux rails servant au passage du chariot. Le courant electrique, qui est faible, est pris a la distri- bution urbaine. 17 Quant a la manoeuvre elle est d'une 10 grande simplicite'. La personne qui se sert de l'appareil n'a qu'a de'placer un levier a portee de sa main pour monter, s'arreter ou descendre. Voila une invention qui nous parait appelee a certain succes dans les maisons des grandes villes non pourvues encore d'ascenseurs et oil la place manque 15 pour en installer. Le monte-escalier est sans contredit parmi les applications actuelles de l'e'lectricite' dans la mai- son une des plus curieuses et peut-etre les plus pratiques. Voila toute une se'rie d'applications des plus interessantes pour les moteurs e'lectriques ; ce ne sont pas les seules. 20 Pour une quantite d'autres travaux exigeant peu de force ces pre'eieux appareils rendent d'importants services. On peut d'abord les employer dans de petits ateliers en remplacement des moteurs a gaz ; ils sont moins encom- brants que ces derniers, fonctionnent sans bruit, et toute 25 l'installation se borne a les relier aux fils, conducteurs d'amene'e du courant. 18 Enfin, ils peuvent etre conduits facilement et sans danger meme par des personnes inexperi- mentees, a condition d'etre construits avec soin. La Fig. 70 donne la vue d'un moteur satisfaisant a ces conditions. 3° L'arbre tournant dans des paliers a. cylindres faisant fonc- tion de billes, 19 un oubli de graissage est sans consequence. L'armature etant entierement recouverte, les connexions de l'armature et du commutateur sont cachees et a, l'abri de I4 o A SCIENTIFIC FRENCH READER. tout accident. Les porte-balais sont disposes de facon a avancer automatiquement les balais au fur et a mesure de leur usure et a assurer une pression uniforme et constante. Les seules parties mobiles susceptibles d'etre touchees sont 5 la poulie et le commutateur, et comme elles sont polies, elles n'oft'rent aucun danger pour l'operateur. Les petits moteurs electriques sont maintenant employes pour faire marcher les machines a coudre, ce qui supprime I [G. 70. — Petit moteur ^lectrique domestiquc. les mouvements si penibles des jambes sur les pe'dales ; 10 pour actionner les tours a bois et les machines a de'couper dont se servent quantite d'amateurs du travail manuel ; pour mettre en mouvement les pianos me'caniques. En Amerique on trouve dans tous les grands hotels des moteurs electriques actionnant dans 1 'office des machines a 15 nettoyer les couteaux, et dans les communs des machines a cirer les chaussures. Enfin, l'electricite permet en etc d'entretenir de la frai- cheur dans les salles en les ventilant. C'est la une applica- tion tres frequente. Un ventilateur attele directement a A SCIENTIFIC FRENCH READER. 141 un moteur electrique constitue ce que Ton appelle un venti- lateur electrique. La Fig. 71 dorme la vue d'un de ces appareils, dont le fonctionnement n'offre aucun danger et qui occupe une place tres restreinte. La puissance necessaire pour le fonctionnement de ces appareils est a peu pres egale a celle qu'exige une lampe a incandescence et la de'pense de courant sensiblement la Fig. 71. — Ventilateur electrique. meme ; de sorte qu'il suffit de substituer a une lampe un bouchon de prise de courant 20 auquel on relie les conduc- teurs du moteur-ventilateur. Dans les grandes salles, deux IO ou plusieurs ventilateurs peuvent etre employes simultane- ment. La Fig. 7 1 represents la vue d'un ventilateur pret a etre relie a un circuit de lumiere electrique. Ce ventilateur est compose' de six ailettes de 31 centimetres de diametre et 15 tourne a la vitesse desiree. Cet appareil est principale- ment destine a ventiler les cafes-restaurants, bureaux et 142 A SCIENTIFIC FRENCH READER. appartements, et produit un courant d'air froid qui peut etre senti fortement a plus de 10 metres. La Fig. 72 represente un autre modele de moteur elec- trique et ventilateur-souffleur combines, fixe au plafond d'une 5 piece. En terminant nous signalerons aux personnes qui ont un laboratoire et qui veulent se livrer a des recherches ou expe- riences exigeant l'emploi de l'electricite un moyen de se Fig. 72. Ventilateur £lectrique fixe au plafond d'une salle. passer, pour la produire, des piles si encombrantes et d'un 10 entretien souvent difficile. La petite dynamo-electrique a main 21 representee vue arriere Fig. 73 et qui peut egale- metit fonctionner comme moteur, remplace facilement dix a douze grandes piles Hansen et permet par conse'quent d'alimenter de grandes et de petites bobines d'induc- 15 tion, de petites lampes a incandescence, des bains gal- vanoplastiques, dc charger des accumulateurs, etc. Elle pese sciilcnu'iit 9 kilogrammes; sa ])lns grande hauteur est de o m ,i5 et il es1 facile de se rendre compte de sa grosseur A SCIENTIFIC FRENCH READER. 143 en considerant la figure qui represente la main tournant la manivelle. Elle peut etre fixee provisoirement ou a de- meure sur une table ou sur un banc. L'intensite du courant peut atteindre 10 amperes dans des experiences de courte du- ree et dans le cas oil le cou- rant est intermittent, comme dans le fonctionnement des bo- bines d'induction, il peut depas- ser 10 amperes pendant un temps assez long, sans crainte d'e chauffer dangereusement l'armature. L'enroulement est de IO VOltS, 5 amperes COm- Fig. 73.— Petite dynamo a main pour pound. On peut augmenter le laboratoire. voltage en tournant la manivelle un peu plus vite. Celle-ci est montee de facon a pouvoir etre deplacee instantanement en retirant une cheville, et on peut obtenir trois longueurs differentes de levier, ce qui permet d'augmenter la puis- sance utile de la dynamo. XLV. LE PONT WASHINGTON A NEW-YORK. Les Americains viennent d'achever un grand pont en acier a deux arches, de 155 metres de portee chacune, avec culees en maconnerie, pour relier deux avenues de New- York situees sur les deux rives du fleuve Harlem. Cet ouvrage remarquable supporte une voie carrossable de 15 25 metres de largeur bordee de trottoirs de 4 m ,5o, ce qui donne une largeur totale de 24 metres pour le tablier. La hauteur du tablier de l'arche fluviale au-dessus du niveau de l'eau est de 40 metres. i 4 4 A SCIENTIFIC FRENCH READER. Chaque travee metallique est constitute par six arcs dont les extremites reposent librement. sur des articulations ; ces arcs ont une hauteur uniforme de 3 m ,9o et sont formes d'une ame pleine en acier doux et de deux semelles. Des 5 pieces de contreventement, egalement en acier, assurent la solidarity des arcs ; enfin, des montants verticaux en metal, constitues par des poutres cloisonnees, s'elevent au-dessus de ces arcs et soutiennent le tablier. La construction des parties en maconnerie de cet ouvrage 10 d'art n'a pas donne lieu a des travaux speciaux. Seule la pile du milieu a ete fondee dans le lit de la riviere au moyen d'un caisson a. air comprime. On sait en quoi consiste cette methode, inauguree en 1859 par des entrepreneurs francais et qui, successivement perfectionnee, est aujourd'hui d'un 15 usage ge'ne'ral dans tous les pays. On construit un caisson en tole (ou en bois, comme on le prefere en Amerique) ayant en longueur, largeur et hauteur les dimensions du massif de fondation qu'il s'agit de construire dans le sol, a une cer- taine profondeur. Ce caisson est ferme' sur ses cotes et sur 20 sa partie supe'rieure, mais il n'a pas de fond et ses parois late'rales sont construites en forme de coins de maniere a pouvoir s'enfoncer dans le sol lorsqu'on charge le caisson d'un certain poids. Au-dessus du plafond, les parois late- rales en se prolongeant constituent une grande chambre que 25 Ton remplit au fur et a mesure de maconnerie ou de beton. La Fig. 74 permet de se rendre compte de la methode de travail et du fonctionnement de 1'appareil. En bas, dans la chambre inferieure du caisson on voit les ouvriers qui en- l event la terre et la chargent dans des seaux, que Ton re- 30 monte quand lis sont pleins, a 1'aide de cordes, dans la chemince en tole qui aboutit dans un appareil appele la "chambre a air." En effet, on a soin de maintenir dans la chambre de travail une pression supe'rieure de quelques atmospheres a la pression de I'air exte'rieur, pour empdcher A SCIENTIFIC FREXCH READER. J 45 l'eau, qui imbibe le terrain dans lequel on s'enfonce, de faire irruption en passant au-dessous des coins et de submerger Fig. 74. — Caisson a air comprime. BB, Beton. — C, Puits maconne. — E, Chambre a air. — P, Cheminee en tole. T, Tuyau conduisant l'air comprime dans la chambre de travail. I4 6 A SCIENTIFIC FRENCH READER. les ouvriers. II faut done amener constamment dans cette chambre, par un tuyau 1\ de Pair comprime avec une pompe (que Ton n'a pas ngure'e sur le dessin). Mais, puisque l'air dans la chambre de travail est a une pression superieure a 5 la pression ambiante, on ne peut la mettre en communication directe avec l'exterieur ; il faut, pour sortir du puits, ou pour y entrer, penetrer d'abord dans l'e'cluse E apres avoir ferme l'orifice du puits E, fermer la porte de l'e'cluse E, et ouvrir seulement apres la porte qui bouchait ce puits. L'equilibre 10 de pression s'e'tablit alors entre la chambre infe'rieure de travail et l'ecluse a air. C'est une manoeuvre analogue, comme on voit, a celle des e'cluses qui servent dans les canaux pour faire passer un bateau d'un bief superieur dans un bief inferieur et vice 7'ersa, d'ou le nom d'ecluse a air 15 donne a l'appareil. L'entree et la sortie des ouvriers, ainsi que l'evacuation des deblais et l'introduction des materiaux et des outils, s'effectuent comme on le voit avec la plus grande facilite. Au fur et a mesure que le caisson s'enfonce, on remplit le compartiment supe'rieur de beton BB, on ma- 20 conne le puits C qui enveloppe la cheminee en tole J\ et enfin on ajoute des toles aux parois du caisson. Le poids de ce beton et de la maconnerie exercant une pression de plus en plus grande sur les extremites inferieures des parois taille'es en coins de la chambre de travail, determinent la 25 descente progressive de tout l'appareil. Quand on est arrive' a la profondeur voulue, les ouvriers remontent, et on coule du beton par le puits P de facon a combler la chambre de travail. Le caisson employe a la construction de la pile fluviale 3° du pont Washington mesurait 3i m ,25 de longueur, i6 m ,3o dc largeur. II dtait construit en bois. Deux e'cluses a air servaient a Tcntre'e et a la sortie des ouvriers et a l'extrac- tion des deblais. La chambre de travail c'tait e'claire'e par des lampes e'lectriques a incandescence de 16 bougies. A SCIENTIFIC FRENCH READER. 147 La construction du pont Washington nous offre un nouvel exemple de l'utilisation de l'acier a la construction des grands ouvrages d'art. C'est grace a l'emploi de ce metal que Ton a pu augmenter dans une grande proportion la portee des viaducs ; il a, en effet, une resistance superieure a celle 5 du fer a poids egal. Les Americains out construit avec ce metal des ouvrages fort remarquables, parmi lesquels il convient de citer le pont suspendu de l'East River, qui a coute 27 millions de francs etdont la longueur totale est de 770 metres, non compris 10 les rampes d'acces. II comprend une travee fluviale de 486 Fig. 75. —Pont de 860 metres de portee projete a New -York. metres de longueur, et le tablier se trouve a 26 metres au- dessus des basses eaux. On projette un ouvrage qui de'passera tout ce qui a ete fait jusqu'ici, meme le pont du Forth 1 inauguree en 1890 et 15 dont les travees mesurent 500 metres; nous voulons parler d'un autre pont suspendu sur le fleuve Hudson, a New-York. La Fig. 75 en donne une vue perspective : il aurait une travee centrale de 860 metres de longueur. Le tablier, qui supporterait six voies ferrees, serait suspendu a quatre cables 20 d'acier de i m ,2o de diametre ; il serait a 45 metres au-dessus du niveau du fleuve, et les tours-supports des cables attein- draient une hauteur de 150 metres. La longueur totale de ce pont colossal serait de 1950 metres et la depense est evaluee a 80 millions de francs. Si Ton se reporte a. cin- 25 quante ans en arriere, epoque a laquelle fut construit le 148 A SCIENTIFIC FRENCH READER. pont Britannia, 2 le plus grand ouvrage de ce genre, en fer forge, on ne peut se defendre d'une certaine admiration pour les progres si rapides accomplis dans l'art de la construction. En effet, le pont Britannia, souvent cite comme un exemple 5 de hardiesse, n'etait pas aussi remarquable relativement aux ouvrages anterieurs de meme nature que le seront main- tenant sur les ponts existants ceux du Forth et surtout le pont projete sur le North River. XLVI. NOUVELLE VOITURE MUE PAR UN MOTEUR A P£TROLE. La vapeur, l'e'lectricite, le gaz, le petrole, peuvent servir 10 a actionner de petits moteurs legers, fournissant sous un faible volume une puissance relativement grande, tout en restant economiques et se pretant par consequent aux installations mobiles, par exemple a la locomotion sur routes, a la propulsion des bateaux, etc. On decrivait 15 dans la Revue E?icyclopedique (anne'e 1891, n° 820) une voiture electrique et une voiture a. vapeur utilisant le gene'- rateur Serpollet ; nous completons cette seVie en parlant de la nouvelle voiture a moteur a petrole du systeme Daimler. Ce moteur fonctionne au gaz de houille ou avec des 20 vapeurs hydrocarbure'es. Dans ce dernier cas l'air entrant dans l'appareil sous l'effet de l'aspiration des pistons, traverse une couche de gazoline qui est vaporise'e. Ce melange d'air et de vapeurs de petrole, venant au contact d'un tube maintenu incandescent par un bruleur, est porte 25 a une certaine temperature, et le melange explosif penetrant dans le cylindre du moteur s'y comporte comme du gaz de houille. Nous pensons qu'il est inutile d'entrer dans une explication d&aillee du me'canisme du moteur a gaz tonnant, A SCIENTIFIC FRENCH READER. 149 dont le principe est suffisamment connu. II nous suffira de dire que le moteur comporte x un, deux ou quatre cylindres, suivant sa puissance, laquelle peut varier de un demi a dix chevaux. Ce moteur, a un ou deux cylindres, fonctionne a. des vitesses de quatre cents a sept cents tours par minute ; 5 Fig. 76. — Voiture mue par un moteur a petrole Daimler : Vue du mecanisme. il occupe un espace tres restreint, ce qui a permis son appli- cation a la locomotion sur routes. On aura une idee suffisamment nette du mecanisme d'une voiture actionnee par Tun de ces moteurs en se reportant a la Fig. 76, dans laquelle la machine a deux cylindres est 10 figuree en A, avec son carburateur C. A la gauche du bati B on apercoit un accouplement a friction D pour la com- mande 2 d'un arbre de couche C. Cet arbre porte trois pignons inegaux engrenant respectivement avec les roues d'un arbre intermediaire actionnant, a son tour, au moyen 15 5° A SCIENTIFIC FRENCH READER. d'une paire de pignons coniques, une chaine de galle N a maillons en acier de la roue L calee 3 sur l'essieu moteur M de la voiture. Ces engrenages ont pour but de permettre de modifier la 5 vitesse suivant les circonstances ; vitesse qui est minimum lors du de'marrage ou dans les rampes, maximum en palier et quand la route est bonne, moyenne dans tous les autres cas. On peut ainsi marcher a. 5, 10 ou 16 kilometres a l'heure, ce qui est evidemment une allure tres rapide pour 10 un vehicule routier et qui ne saurait etre de'passee sans danger. C'est le conducteur qui, a I'aide du levier P, place' a sa portee, modifie la vitesse en le mettant a 1'un de ses trois crans d'arret. Un double frein permet de modifier la vitesse 15 suivant les circonstances: le premier, pour la marche cou- rante, agit par une pedale sur l'arbre du pignon de la chaine de galle, le deuxieme qui sert pour les descentes tres rapides et, quand on veut produire un arret brusque, agit sur l'essieu de la voiture par les leviers K, /,/. — Enfin une autre pe'dale 20 JJ, actionne au moyen d'une tringle le balancier G, et permet de debrayer le plateau D de l'accouplement a friction. On voit ainsi que le conducteur a a sa disposition tous les moyens d'assurer la securite' des voyageurs. Quant au changement de direction il s'obtient au moyen 25 du levier Q, que le conducteur tient clans sa main gauche sur la Fig. 77. En agissant sur ce levier on fait deVier dans un sens ou dans l'autre l'avant-train sur lequel sont monte'es les roues d'avant, a I'aide d'axes inddpendants. Enfin, pour mettre la voiture en marche, on tourne a la 30 main la manivelle E place'e a l'avant de l'arbre de couche ; des que la premiere explosion s'est produite on abandonne le moteur a lui-meme. Nous anions complete cette description en faisant remar- quer que toutes les pieces du me'canisme sont bien protege'es A SCIENTIFIC FREXCH READER. 151 par une enveloppe en tole, que dans la caisse du moteur se trouve de Teau pour le refroidissement des culasses des cylindres, eau dont la circulation est assure'e par une petite pompe centrifuge actionne'e par la machine et que Ton n'a besoin de renouveler que de temps a, autre pour parer aux pertes dues a l'evaporation. La gazoline, qui sert de combustible, est contenue dans Fig. 77. — Voiture mue par im moteur a petrole : Vue perspective. un re'servoir d'une capacite de 6 litres place' derriere la caisse du moteur ; avec une petite pompe en caoutchouc on puise la gazoline dans ledit reservoir pour en remplir le 10 carburateur. Cette operation ne se renouvelle que toutes les heures et demie environ. Voyons maintenant le prix de traction qui resulte de Pemploi de cette voiture a petrole. l S 2 A SCIENTIFIC FRENCH READER. On consomme en moyenne i litre de gazoline d'une densite' de 0,68 par heure de marche a une vitesse moyenne de 13 kilometres par heure. Cette quantite de gazoline coutant o fr. 50, on depense par kilometre de parcours 4 o fr. co . 5 ^— = o fr. 038, soit en nombre rond 4 centimes et 6 centimes % en y comprenant les frais de graissage. XLVII. LE VIADUC DE LA CERVEVRETTE. M. le Commandant Baldy, chef du genie de la place de Briancon (Hautes-Alpes), 1 a fait jeter un pont me'tallique en arc sur le torrent de la Cerveyrette pour mettre en commu- 10 nication directe le fort des Tetes et le fort Bayard, place's en face l'un de l'autre sur deux sommets se'pare's par une gorge de 85 metres de profondeur. Ce travail hardi me'rite une description. La largeur a. franchir e'tait de 75 metres : on a adopte un 15 systeme de pont a arcs me'talliques en forme de parabole, soutenant un tablier de 4 metres de largeur dont 2 m ,5o de voie charretiere. La forme meme de la gorge a l'endroit indique' pour la franchir permettait de reduire l'ouverture de l'arc a 5i m ,45, de facon a, faire reposer le tablier de 75 20 metres de longueur sur les deux cule'es extremes, sur le sommet des arcs paraboliques et enfin sur des montants verticaux s'appuyant les uns sur les reins des arcs, les autres sur le rocher, ainsi que le montre notre dessin. Les deux arcs paraboliques, a treillis, ont une hauteur de o'",75 a la 25 clef, de 2 metres aux appuis, ils sont iVartes de 3 m ,6o au sommet, de 6 metres a leur base et ont une fleche de n m ,5o. Un systeme de contreventement au moyen de croisillons assure; la rigidity et la solidity de cet ensemble A SCIENTIFIC FRENCH READER. 53 metallique, dont le poids, y compris celui de la chaussee empierre'e qu'il supporte, atteint 3500 kilos par metre cou- rant. Le poids du metal employe est de 120 tonnes, dans lequel les deux arcs entrent pour 40 tonnes. II etait assez difficile de proceder a la mise en place 2 de 5 Fig. 78. cet ouvrage, a cause meme de Penorme profondeur de la gorge. On y est arrive cependant, sans eprouver d'accident, en etablissant un echafaudage que nous avons fait figurer en traits ponctues sur le dessin. Profitant de la forme dis- symetrique de la gorge, on a taille dans le rocher une plate- 10 forme de 8 metres sur 6 metres et on y a eleve un pylone A 154 A SCIENTIFIC FRENCH READER. de 37 metres de hauteur, soutenant a. 25 metres une passe- relle BB de 8 metres de largeur, ainsi qu'une se'rie de chevalets destines a. supporter l'arc pendant l'assemblage de ses parties. Ce pylone etait amarre de chaque cote par 5 deux cables s'attachant au rocher et qui empechaient le renversement de Techafaudage par Taction du vent. XLVIII. LE BOIS FONDU. Une revolution conside'rable est a la veille de s'operer dans la typographie : il ne s'agit de rien moins que de f abriquer en bois fondu les caracteres d'imprimerie. Apres de longues 10 et patientes recherches, un inge'nieur e'lectricien de grand merite, M. E. Bizouard, et un imprimeur bien connu, M. L. Lenoir, ont, en effet, trouve un procede mecanique pour fondre le bois comrae on fond le plomb, l'e'tain, Tantimoine et tous les metaux susceptibles d'entrer en fusion sous 15 Taction d'une chaleur donnee. Jusqu'ici on avait conside're le bois comme un corps emi- nemment inflammable, et, comme tel, inapte a toute autre application que celles qui lui ont ete re'servees jusqu'a ce jour. C'etait la une grave erreur, car il est de'sormais acquis 20 que le bois fond a une tempe'rature relativement basse, mais dans des conditions tres pre'cises : il suffit pour cela de le soustraire a Taction de Toxygene, de quelque cote qu'il vienne, de fac,on a. empecher la combustion. Au fait, pourquoi le bois ne fondrait-il pas? Chimique- 25 ment rien ne s'y oppose, puisque ce vegetal, debarrassc dans Talcool de ses elements immediatement solubles, donne en- core a Tanalyse, apres combustion, des acides organiques, de Teau, des .essences huileuses, des silicates, des sulfates, des phosphates, des chlorures et des hydrocarbonates de A SCIEXTIFIC FREXCH READER. 155 potasse, de chaux, de soude, de magnesie, de l'acide car- bonique, de Thydrogene carbone, etc., cfest-a-dire des gaz et des sels susceptibles d'e'vaporation ou de dissolution, apres avoir coope're par affinites chimiques a. la constitution d'un corps de'termine. 5 Ce qu'il y a de certain, c'est qu'il existe, depuis pres d'un an, un echantillon de bois fondu, qui, bien qu'ayant e'te obtenu sans outillage, c'est-a-dire dans des conditions en- titlement desavantageuses, n'en pre'sente pas moins les par- ticularite's les plus remarquables. C'est ainsi que sa durete' 10 relative est sensiblement supe'rieure a. celle de la matiere dont sont composes les caracteres typographiques, lesquels doivent a leur ductilite' proportionnelle de frequentes et pre- coces deformations. De plus, si on en juge par le specimen obtenu, le nouveau produit ne se laisse influencer ni par la 15 chaleur, ni par le froid, ni par l'humidite, et il offre aux atteintes du feu une resistance au moins egale a, celle de la matiere dont on se sert actuellement. Sans doute, l'echan- tillon n'est pas parfait ; ainsi que l'a explique l'inventeur, la chaleur a manque', ce qui fait que Ton remarque sur certains 20 points une espece de stratification dans laquelle on croit reconnaitre les fibres du bois ; mais toutes les parties du bloc — fondu sans preparation dans un recipient rectangu- laire — ne sont pas semblables. II en est de parfaitement lisses, a l'interieur comme a, l'exterieur, dont les aretes vives, 25 compactes, resistantes, et sans aucune solution de continuite', indiquent nettement le parti que Ton en pourra tirer. En outre, cette matiere prend l'encre avec une extreme facilite et supporte sans inconvenient le lavage a, la potasse, au car- bonate ou a l'essence de terebenthine. 3° L'importance de cette decouverte est manifeste ; elle est de nature a revolutionner 1'industrie de l'imprimerie, surtout si Ton considere que son application peut avoir des con- se'quences multiples. Rien ne s'oppose, en effet, a ce que 156 A SCIENTIFIC FRENCH READER. Ton puisse fabriquer des maintenant en bois fondu une grande partie du materiel d'imprimerie : les casses, les rayons, les rangs, les galees, les re'glettes, en un mot une foule de choses qui appartiennent au domaine de la menui- 5 serie et qui sont susceptibles de s'en detacher avant peu. Certes, la fabrication des lettres de petits corps en bois fondu ne marchera pas toute seule, et il reste a trouver le moyen de projeter le liquide et de le solidifier instantane- ment. NOTES. I. Aviation. i. Helmholtz, Hermann Julius Ferdinand : a famous physicist, born the 31st of August, 1821, at Potsdam, near Berlin. He died Sept. 8, 1894. 2. Collected treatises. 3. et il . . . metres: and floated down a gradient of 250 metres in length. IT. Choc brusque suivant la verticale. 1. par P intermediate de : by the intervention (means) of. VIII. Toupie. 1 . tangentiellement a sa surface : in a line tangent to its surface. IX. Toupie gyroscopique. 1 . sur elle-meme : on its own axis. 2. prenant le dessus : and gravity becoming dominant. X. Velocipede. 1. la chainette s'enroule . . . du f rein : the chain shortens and presses a portion more or less long of the brake on the wheel R'. 2. on enfourche Pinstrument : one sits astride of the machine. XVI. Cylindre remontant un plan incline. 1 . posees de champ : put on the edge. 2. Magasin pittoresque : a French review. XX. Lampe de Davy. 1. Sir Humphry Davy, the eminent natural philosopher, was born December 17, 1778, at Penzance, in Cornwall (England). i58 NOTES. XXI. Cloches d'eglise en acier fondu. i. Royaume-Uni : United Kingdom, Great Britain. 2. en faisant installer : in introducing. XXII. Le Travail propre du vent. (Work done by the wind unaided.) i. graphiques : graphical data. 2. solution a intervenir : the desired solution. XXIII. Les Nuages artificiels. i. o m , 07, read : sept centimetres or sept centiemes de metre. 2. soufre en fusion : melted sulphur. 3. o fr. 80, read : quatre-vingts centimes. XXIV. Sterilisation de l'eau par la chaleur. 1. agglomeration: population. 2. centigrades. To reduce centigrade to Fahrenheit. If above freezing-point, multiply the number of degrees by 9, divide the pro- duct by 5, and add 32 to the quotient. 3. figure sch£matique : diagram. XXVI. Chaufferettes a la chaux. i- i k , 5, lead : un kilogramme et demi. 2. une amelioration apportee : an improvement introduced. 3. manage" : contained, set in. 4. maintient applique contre : holds fixed to. XXVII. CURSOMETRE EXECTRIQUE. 1. chemin parcouru : distance traversed. 2. une course de vitesse forced : a run at forced speed. 3. ceci pos£ : this granted. 4. Edme : Edmond. XXVI 1 1. In Yacht EN ai.i m in u m. /. en aluminium : made of aluminium. 2. io°>, xx, read: dix metres onze centimetres NOTES. I59 3. o m , 88, read : 88 centimetres. 4. est a trois : is one of three (single-acting cylinders). 5. organes moteurs : driving, motive parts. 6. enroules en serpentin : twisted into a coil. XXIX. Le Pavage en bois. 1. Landes : a department in the southwest of France, area 3490 square miles. In the north it is occupied by heaths (landes) whence its name. 2. rendus a pied d'oeuvre : delivered on the ground. 3. les voies moderement passageres : moderately traveled roads. XXX. BOUEE SONORE AUTOMATIQUE. (Automatic sounding-buoy.) i. Gironde : an estuary of western France, formed by the union of the Garonne and Dordogne. 2. La Rochelle : a fortified seaport of France, on the Atlantic, nearly mid-way between Xantes and Bordeaux. 4. dont il est solidaire : of which it is a solid part. XXXII. Le Bassin de patinage " Le Pole Nord" a Paris. 1. Plaza de Toros (bull-ring) at Madrid, stands outside the monu- mental gate of the Alcala Str., one of the finest in Europe. It is a large amphitheatre, nearly, if not quite, circular. Its capacity is 18,000 people. The bull-fights are held there. 2. Casino de Paris : a fashionable club-house. 3. 4. l'une d'allee, Pautre de retour : the one for supply and the other for return. 5. 9, 5 kil., read : neuf kilos et cinq dixiemes or neuf kilos et demi. 6. o°, read : zero. XXXIV. LlSTE DES CORPS SIMPLES. 1. partagee : (synthesis is not yet so far) advanced. 2. au premier jour : any day. XXXV. Machines a vapeur. 1. tiennent tant a : depend as much upon. 2. a tour de role : alternately, one by one. 160 NOTES. 3. ramass6es: compact. 4. livre passage : makes room for {lit., offers a passage). 5. ne font que naitre : are only just born. XXXVI. Applications industrielles dk l'electricite. A. Applications mecaniques. 1. tirer parti : utilize, profit by. 2. avec l'intermddiaire de: by the aid of. 3. i°, 2 , 3 , 40, 5 , 6°, 7 , read : premierement, deuxiemement, etc. 4. mis en jeu : brought into play. 5. synchronisme de marche : synchronism of movement. 6. administrations : institutions. 7. point d'arret : end (//'/., finishing point). 8. mettre a l'abri de: to shelter from. B. Applications ph ysiques. 1. en mettant a contribution: by employing (lit., calling into requisition.) 2. faire jouer les mines : to fire. XXXVII. Qu'est-ce que l'electricite? 1. Milet en Ionie : Miletus, an ancient city in Ionia, a portion of the west coast of Asia Minor, adjoining the Aegean sea and bounded by Lydia on the east. 2. Thales : Thales of Miletus is generally recognized as the first Greek to systematize and teach geometry, astronomy, and philosophy. 3. Aristote: Aristotle, perhaps the greatest ancient philosopher, horn in Stagira, a Greek colony of Macedonia, in 384 B.C. 4. Archimede : Archimedes, the greatest mathematician and the most inventive genius of antiquity, was born at Syracuse, in Sicily, about 287 B.C. 5. traite" de magnete. De magnete (lat.): concerning the magnet. 6. Otto de Guericke (Gbricke) : an experimental philosopher, dis- tinguished for his original discovery of the properties of air, was born at Magdeburg (Prussia), November 20, 1602. lie was the first to oh Berve repulsion between electrified bodies, and was the inventor of the first ele< ni> a] mai hine. NOTES. x 6i 7. Volta, Alessandro, an Italian physicist, was born at Como, on February 18, 1745. His reputation rests upon his invention, in 1799, of the instrument known as the Voltaic pile. 8. envergure : scope, breadth. 9. Ampere, Andre'-Marie, the founder of the science of electro- dynamics, was born at Lyons, in January, 1775. 10. Ohm, Georg Simon, was born at Erlangen (Bavaria), in 1787, and became in 1852 professor of experimental physics in the university of Munich. 11. Sir William Thomson, now Lord Kelvin, was born at Belfast in 1S24, and is a very distinguished physicist. His quadrant elec- trometer, new absolute electrometer, and his reflecting galvanometer, are well known. 12. Faraday, chemist, electrician, and philosopher, was born at Newington (England) on the 22d of September, 1 791 . To him is due the first experimental machine for the mechanical production of electric currents. 13. Pacinotti, Antonio: born in i860; devised a machine to pro- duce an electric current continuous in character, and constant in direc- tion and intensity. He is the inventor of a ring inductor, a remarkable improvement in magneto- and dynamo-electric machines. 14. Gramme, Thdophile : the inventor of a new form of magneto- electric machine, known as the alternating-current machine. 15. 10%, read: dix pour cent. 16. Clerk Maxwell, James, was born in 1831 at Edinburgh; died November 26, 1879. He became professor of experimental physics in Cambridge (England). His was one of the master-minds among the electricians of the new era. 17. Hertz, Henry: born on the 22d of February, 1857, at Hamburg (Germany), and is now a professor in the university of Bonn. XXXVIII. Les nouveaux hygrometres. 1. Tables de Regnault : showing the specific heat of all the elements obtainable and of many compounds. Henri Victor Regnault (181 1- 1878) was born at Aix-la-Chapelle, and became professor of physics in the College de France. 2. comportent : imply. 3. plus conducteurs : better conductors. 4. tubes en U de rechange : reserve U-tubes. 5. ascension aerostatique : balloon ascension. 1 62 NOTES. XXXIX. Le Diamant artificiel. i. pierre philosophale : philosopher's stone. 2. grand ceuvre : alchemy, philosopher's stone. 3. Lavoisier, Antoine Laurent (1 743-1 794), one of the founders of modern chemistry, was born in Paris, August 26, 1743. 4. apalisur: has grown pale over. 5. Cap : the Cape of Good Hope, a colony of Great Britain, form- ing the southermost part of Africa. Area, 181,592 square miles. 6. Canon Diablo, in Arizona, 35 N. lat. and iu° W. long. 7. Arts et Metiers (Conservatoire des Arts et Metiers), in Paris, founded in 1060 by Henry I. It contains rich collections of models of inventions and specimens of all kinds of instruments and machines. Although the original purpose of the institution was merely the estab- lishment of a collection, it was soon found that some direct instruction was also necessary in order to render the exhibition of .practical utility to workmen and artisans of all kinds. Courses of public lectures, em- bracing all the various branches of industrial activity, have accordingly been instituted. 8. aureoler : to shed lustre upon. 9. brasseur d'affaires : schemer. XLII. Les Constructions urbaines (city buildings) aux Etats-Unis. 1. placed en retrait : setback. 2. balcons a claire-voie : balconies with floor-openings. 3. a titre d'essai : as an experiment. 4. phalanstere, or common building in which 1600 persons were to live according to Francois Charles Marie Fourier's (177 2- 18 37) scheme, one of the most celebrated social writers. Society, according to his plan, is to be divided into departments (French, p/ialanges), each department numbering about 1600 persons. 5. il est entr£ : then; lias been used. (>. qui lui fait pendant : which forms a counterpart to it. 7. vue d'ensemble : general (comprehensive) view. 8. en retrait les unes sur les autres : each one set back from the edge of the other. 9. du tout au tout : entirely. 10. constructions civiles : town buildings, works of civil engineering 1 1. accuse : denounces. NOTES. 163 XLIII. L'£lectricite industrielle. 1 . Coulomb is the unit of a circuit of one ampere passing a given point in one second. Charles Coulomb (1736-1806), a distinguished French natural philosopher, was born at Angouleme. 2. nous aurons a faire intervenir : we shall have to take into con- sideration. 3. watt is the unit of energy. When the number of volts is multi- plied by the number of amperes one gets the energy in watts ; 746 watts represent one horse-power. James Watt (1736-1819), the inven- tor of the modern condensing steam-engine, was born at Greenock on the 19th of January, 1736. 4. Joules : named after James Prescott Joule, an English physicist, born at Salford on the 24th of December, 18 18. XLIV. L'Electricite dans la matson. 1. n os : numeros. 2. serre department : conservatory (lit., house-conservatory). 3. o fr. 0015, read : quinze dix-milliemes de franc. 4. cylindres en poterie concentriques : concentric cylinders of pottery. 5. en tole de fer (emboutie) : formed of sheet-iron (hollowed out). 6. mdnagee : maintained. 7. puissance utile maxima : the maximum effective power. 8. manoeuvre : device. 9. la vue en plan et en coupe : a general view and a section. fn 7° X 1 6 = Q fr 800 read: 70 centimes multiplie par seize, divise par 800, est egal a quatorze milliemes de franc. 1 1 . resistances : resistances. 12. fils d'amenee : heating wires. 13. Cristal Palace: Crystal Palace, the large building composed chiefly of glass and iron, erected in Hyde Park, London, for the uni- versal exhibition of 185 1, and subsequently reerected at Sydenham, near London, as a permanent institution for public instruction and enter- tainment. 14. faire une conference : to give a lecture. 1 5. tarif de vente : price. 16. prises de courant : translating devices. 1 64 NOTES. 17. distribution urbaine : town supply. 18. fils conducteurs d'amenee : conductors furnishing the current. 1 9. faisant fonction de : acting as. 20. bouchon de prise de courant : plug for taking the current. 21. dynamo-Slectrique a main : hand-dynamo. XLV. Le Pont Washington a New York. 1 . Pont du Forth : the Forth bridge has two double-track cantelever- spans of 1700 feet each. The Forth is a river ot Scotland which expands into the arm of the sea called the Firth of Forth. 2. Pont Britannia : which carries the Chester and Holyhead Rail- road over the Menai Straits. It led to a complete revolution in en- gineering practice. Its span is 465 feet. XLVI. NOUVELLE VOITURE MUE PAR UN MOTEUR A PET ROLE. 1 . comporte : admits of, carries. 2. pour la commande: for the control of. 3. calee : fixed straight. 4. par kilometre de parcours : per kilometer of travel. XLVI I. Le Viaduc de i.a Cerveyrette. 1. Briancon (Hautes-Alpes). Briancon, a town of France near the Italian frontier, a fortified place, a kind of Alpine Gibraltar. Hautes- Alpes (Upper Alps), a department of France, forming part of the south- east of Dauphine and a small part of Provence. Area, 21 14 square miles. 2. mise en place : placing, setting up. VOCABULARY. [Technical terms which are spelt alike in French and English are not included in this vocabulary. As a rule they may be found in standard dictionaries.] Abbreviation. — Adj. = adjective, is put after some words which otherwise might be taken for nouns. Accouplement, coupling, coupler. — a friction, friction-coupler. accumulateur electrique, accumu- lator, storage battery. acetate, acetate. A salt formed by the union of acetic acid with a base. — de soude, sodium acetate, ace- tate of soda. acide, adj. acid. — acid. A name given to a large number of compounds which do not necessarily possess a sour taste. — etendu, dilute acid. — azotique, nitric acid. — carbonique, carbonic acid. — chlorhydrique, hydrochloric acid, muriatic acid. — formique, formic acid. — phosphorique, phosphoric acid. — phosphorique anhydre, phos- phoric anhydride, phosphoric oxide, phosphoric pentoxide. — stearique, stearic acid. — sulfurique, sulphuric acid. aciduler, to acidulate. To render somewhat acid or sourish. acier doux, soft steel. — fondu, cast-steel, ingot-steel, action, a simple action, single- acting. A work is done in only one direction during a stroke. actionner, to run, to move, to work, to drive. aerien, aerial, overhead. aerodynamometre, aerodynamom- eter. A device for measuring the mechan- ical effects of the motion of gases, espe- cially the atmosphere. aerostatique, aerostatic. Pertaining to aerostatics, the science which treats of the weight, pressure and equilibrium of air and other elastic fluids and of the equilibrium of bodies sustained in them. affinite, affinity. That force by which the atoms of bodies of dissimilar nature unite in certain definite proportions to form a compound different in its nature from any of its constituents. affourcher, to moor. 66 VOCABULARY. agent de train, train official, train hand. ailette, fan, vane. aimant, magnet, aimantation, magnetization. aimanter, to magnetize. air ambiant, surrounding air. — atmosph6rique, atmospheric air. — comprime, compressed air. aire, form, bed, floor. alimentation, feed, feeding. — d'eau, water-feed, alimenter, to feed. alliage, alloy. allotropique, allotropic. Relating to allotropy, the property which certain chemical elements have of existing in two or more distinct forms, each having certain character- istics peculiar to itself. allumage, lighting. allume-cigare, cigar-lighter, allumeur, adj. kindling. allure, trim, working, working condition. allure, speed, velocity, alternateur, alternate, alternatif, alternate, ame, core, web. — pleine, solid web. amiante, amianthus, asbestos. A mineral somewhat resembling flax, ( < imposed of delicate filaments. ammoniaque, ammonia, ammoniure d'or, fulminate of gold. ampere, abbreviated amp., am- pere, the unit of volume of current. — seconde, ampere-second, one ampere passing a given point for one second. ampoule, ampul, globe. ancre affourch^e, small bower (anchor). anemometre, anemometer, wind- measurer. For indicating the velocity or pres- sure of the wind. anhydre, anhydrous. Destitute of water, especially desti- tute of the water of crystallization. annulaire, annular, ring-shaped. anode, pole positif, anode, posi- tive pole. antimoine, antimony. appareil a pompes, pumping ap- paratus. — de chauffage, heating appara- tus, stove. — d'eclairage, lighting appara- tus. — de demonstration, demonstra- tion apparatus. — en derivation, multiple arc apparatus. — a signal, signalling apparatus. — d'utilisation, apparatus for service. appareilleur, maker of apparatus, appliques, fixtures. appui d'un arc, support, buttress, arbre, arbor, beam ; shaft, axle- tree. — de couche, middle shaft. — intermediate, middle shaft. — moteur, driving shaft. arc voltaique, Voltaic arc. arche fluviale, river span, arete, edge. vive arete, full edge, sharp edge, argenture, silvering, plating, ar- gentation. VOCABULARY. 167 armature, armature. A bar or ring of soft iron, around which coils of insulated copper wire have been wound. armer de, to provide with. arpent, an old French square measure (about 1 acre and 1 rood of land). articulation, joint. articuler, to articulate, to joint. ascenseur, elevator. — electrique, electrical elevator. aspirateur, suction apparatus, suc- tion-pipe. aspirer Pair, to exhaust the air. assemblage, assemblage, joining, placing in position, assembler, to join. assise, bed, layer, course. assujettir, to wedge, to fasten, to fix, to render stable. atelier, shop, work-shop. atteler a (un moteur), to attach, atterrir, to land, automatique, automatic. avant-train, fore-carriage, aviation, air-navigation. axe de rotation, axis of rotation, azote, nitrogen. B Bain, bath. In chemistry, an apparatus for modi- fying and regulating the heat in various chemical processes, by interposing a quantity of sand, water, or other sub- stance between the fire and the vessel intended to be heated. — liquide de fer doux, bath of soft iron. balai, brush, mason's brush. balancement, balancing, oscilla- tion, balancier, beam, lever, balise, beacon. bande, band, ribbon, slip, rail. barboter, to bubble. base, base. A compound substance which unites with an acid to form a salt. — de sustentation, base of sup- port. basique, adj. basic. Performing the office of a base in a salt ; having the base in excess ; having more than one equivalent of the base for each equivalent of acid. bassin de patinage, skating-basin (pond). bati, frame, frame-work. battant, bell-clapper. batterie d'accumulateurs, second- ary battery. beton, beton, concrete, grubstone- mortar. bief, level, reach. — sup£rieur, upper level, higher pond. — inferieur, lower level, lower pond. bielle, connecting-rod. bille, bar, beam, support. bioxyde d'azote, nitric oxide, di- oxide of nitrogen. bobine de fil metallique, coil of wire (spool). — d'induction, induction-coil. — de Ruhmkorff, Ruhmkorff's coil. bois de charpente, timber. boite a vapeur, slide-box, steam- chest, steam-box. bore, boron. 1 68 VOCABULARY. borne, terminal, binding-screw. bou£e sonore automatique, auto- matic sounding-buoy, bouilloire, stew-pan. bouillotte, boiler, steamer, retort. — a eau chaude, hot-water boiler, bouquet de plafond, ceiling group, bouton-poussoire, push-button, braise, live charcoal, live coals, branche d'un tube, leg of a tube, brasque, charcoal-powder. brevet d' invention, patent, brique pos£e de champ, brick laid on edge. — r^fractaire, fire-proof brick, bromoforme, bromoform. A colorless limpid liquid of agreeable odor, formed by tbe action of bromine and potassium hydrate on wood-spirit or ordinary alcohol. bronze, bronze, hard brass, bruleur, burner. — de Bunsen, Bunsen burner. Cable d'acier, cable of steel-wire. cage d'escalier, stair-case, caisse, chest, box. caisson, caisson, cassoon. — a air comprint, compressed- air cassoon. calcaire, lime-stone, calciner, to calcine. To convert into lime by the action of heat ; treat lime-stone by calcination for the formation of lime. caler, to fix, place straight, calorie, calory. The quantity of heat necessary to raise the temperature of a kilogram of water from o° to i° centigrade. calorifere, heating apparatus, heater. calorifique, adj. calorific. Capable of producing heat; causing In .it j heating. calorique, caloric, heat. Pertaining t<> luat <>r the principle <>f heat. canal, pipe. canalisation, system of pipes. caniveau, gutter-stone, culvert. cantonnier, watchman. caractere, printing-type, type, char- acter. carbonado, carbon, black diamond, carbonate, carbonate. A compound formed by the union of carbonic acid with a base. — de cuivre, carbonate of cop- per. — de soude, carbonate of soda, soda of commerce. carbone, carbon. carburateur, carbureter, carbu- retor. An apparatus for adding hydrocar- bons to poor gases, for the purpose of producing an illuminating gas. carburation, carburization. The process of adding carbon, espe- cially to iron. carburer, to carburize. To cause to unite with carbon or a hydrocarbon, carcasse, frame-work, carillon, chimes. carreau de marbre, marble slab. carre* de vigne, square of the vine- yard. case (casse), letter-case. VOCABULARY. 169 cementation, cementation, con- verting. centre de gravity, center of grav- ity. c£ramique, ceramic art. The manufacture of porcelain, stone- ware, earthenware and terra-cotta. c£ramique, adj. ceramic. chaleur differed, deferred heat. chalumeau a oxygene, oxygen blowpipe. chambre a air, air-chamber. champ d'action magn^tique, mag- netic field. The space through which the force or influence of a magnet is exerted ; also the space about a conductor carrying an electric current in which magnetic force is also exerted. charbon de sucre, charred sugar (charcoal from sugar). charbonneux, carbonaceous. Pertaining to or consisting of carbon ; containing carbon or coaly matter. charge d'eau, height, head of water, charpente, timber-work, framing, frame- work. chauffage, heating, warming, firing, stoking, chaufferette, foot-warmer. — a acetate, acetate foot-warmer. chaufferie, heating apparatus. chaux, lime, oxide of calcium. — 6teinte, slacked lime. — grasse, fat, white lime. — vive, quicklime. chemin de fer aerien a force cen- trifuge, aerial railroad worked by centrifugal force. cheval de force, horse-power. Chevalet, trestle, frame. cheval-vapeur, horse-power. cheville en fer, iron-pin. chimie, chemistry. chimiquement, chemically. chlore, gaz chlore, chlorine. chlorhydrate d'ammoniaque, chlo- ride of ammonium. chlorhydrique, adj. hydrochloric, muriatic. chlorure, chloride. A binary compound of chlorine with another element. — d'antimoine, chloride of anti- mony. — d'arsenic, chloride of arsenic. — de calcium, chloride of cal- cium. — de chaux, chloride of lime, bleaching-powder. — de cuivre, chloride of copper. — d'or, chloride of gold. choc, impact, collision. chrome, chrome, chromium, chronographe, chronograph. An instrument for recording the ex- act instant in which an event occurs. chronometre, chronometer. A time-keeper of great accuracy. chronoscope, chronoscope. An instrument for measuring ex- tremely short intervals of time. chute d'eau, fall of water, height of water. ciment, cement. circuit electrique, electrical cir- cuit. The path of an electric current ; the arrangement by which a current of electricity is kept up between the two poles of an electrical machine or of a voltaic battery. — inducteur, inducing circuit. — induit, induced circuit. — primaire, primary circuit. i 7 o VOCABULARY. circuit d'utilisation, supply circuit. cire d'Espagne, sealing-wax. clapet, clack-valve, flap-valve. — articulS, articulated valve. clef d'un arc, key-stone, summit, apex, center-voussoir. clichage, cliche casting. cloche, bell-shaped glass jar. cloison, compartment. Caesium, Caesium. colonne en fer, iron pillar, comble, roofing, roof, combustible, fuel. commande (partie d'une machine qui en commande une autre), driving-gear, driving-wheel. commander, to operate, control. commutateur, commutator, switch, circuit-changer, key. (se) comporter, to act, to behave. compost, compound.. compresseur, compressor. compteur, meter. An instrument for recording or indi- cating automatically the quantity, force, or pressure of a fluid passing through it or actuating it. — 61ectrique, electric meter, concasser, to pound, condenseur, condenser. conducteur, conductor. conducteur, conductrice, adj. con- ducting. conduite d'eau, conduit of pipes, water-work. cone, cone. congeler, congeal, freeze. constante capillaire, capillary con- stant. constructeur, designer, constructor. contact de cuivre, copper contact. continu, continuous contre-ventement, cross-beams. coque, hull (of a vessel), cordeau, cord, line, tape, cornue, retort. corps compost, compound body. — de lettre, body of a letter. — de pompe cylindrique, pumping cylinder. — d£termin6, definite body. — isolant, insulator, couche (assise), layer, coating, mince couche, film. couder, to form a knee or angle, to bend at right angles. coulant de serviette, napkin-ring. coulomb, coulomb. The unit of a circuit of one ampere passing a given point in one second. coup de feu, burning a boiler (burning the metal of a boiler). coup de piston, stroke, piston's travel, length of stroke. coupe, section. — longitudinale, longitudinal sec- tion. — transversale, cross-section, coupelle, cupel. — d'os, bone-ash cupel, couple (element), element. — volta'ique, voltaic element, courant alternatif, alternate cur- rent. — alternateur, alternate current. — inducteur, inducing, main cur- rent. — induit, induced current. A current excited by the variation of an adjacent current orol the Burround- ing magnetic field; — polyphase 1 , polyphase current, couronne, hoop, ring. crampon, nail, hook. VOCABULARY. I7i cran d'arret, catch. crayon de charbon, blue black. A well-burnt and levigated charcoal prepared from vine-twigs. To treat with creosote, a substance prepared from wood-tar. creuset, crucible, melting-pot. creux (d'un navire), depth. — adj. hollow, concave, cored, cristallin, crystalline. cruise, at right angles, croisillon, cross-bar. croquis, rough sketch, cuiller a pot, ladle. cuivrage, coppering, copper- sheathing. cuivreux, cupreous. Having the properties of copper ; consisting of or containing copper. culasse du cylindre, cylinder-head. culbuteur, tumbler. culee, abutment. culot, residuum, bottom. cursometre, pedometer. An instrument by which paces are numbered as a person walks ; the dis- tance is thus approximately recorded. curviligne, curvilinear, cyanure d'or, cyanide of gold, cylindre, cylinder, roller, roll. — bouilleur, heating retort. — homogene, solid cylinder. — piston, piston-cylinder. cylindrique, cylindric, cylindrical. D D£bit, output. d£biter, to produce, put out ; to saw, cut up timber. d^blais, rubbish, earth dug from an excavation. debrayage, disengaging, discon- necting, throwing out of gear. debrayer, to disconnect, disen- gage, throw out of gear. decaper, to scour. dedoubler, to separate, to decom- pose. d£ferler, to break. deformable, deformable. Capable of change of form. degagement, disengagement, out- flow, escape. — de chaleur, evolution of heat, (se) d£gager dans, to escape into. demarrage, starting (a train, etc.). denivellation, change of level. deplacement, shifting, displace- ment. — (d'un navire), displacement, draught. depot, sediment, deposit, settings. derivation, shunt, earth-commu- nication, derivation. Shunt is a conductor joining two points in an electric circuit and form- ing a path through which a part of the current will pass. (en) derivation, in shunt, in par- allel or multiple-arc system. (fil de) derivation, shunt-wire. desengrener, to throw out of gear, to disengage, to uncouple wheels. desservir un appareil, to run, work a machine. destination, use, application. detremper, to soften, to anneal, moisten, slack. A 72 VOCABULARY. detritus, detritus. Loose fragments of rock. difference de potentiel, potential difference. The difference in degree of electri- fication of two bodies, or parts of the same body, which produces or tends to produce a flow of electricity or an electrical current between them. dilatation, expansion, dilatation. diluer, to dilute. disque-signal, signal-disk, colored glass-disk. dissolution, solution. A fluid or substance which dissolves other bodies or renders them liquid. dissolvant, solvent, dissolvent. distribution, distribution, distrib- uting. — a potentiel constant, distri- bution at constant potential, shunt-system. Potential, at any point near or within an electrified body, is the quantity of work necessary to bring a unit of posi- tive electricity from an infinite distance to that point. distribution a intensity cons- tante, distribution at constant intensity. — par r£seau, distribution by branched conductors. dorure, gilding. — au mercure, gilding by amalga- mation, dry gilding. doser, to treat with, ductilite, ductility. dydyme, didymium. dynamo a main, hand-dynamo, dynamo electrique, dynamo-elec- tric. Producing force by means of elec- tricity ; also produced by electric force. dynamo a courants alternatifs, alternate-current dynamo, alter- nator. Eau de chaux, lime-water. — de condensation, waste-water. — forte, aquafortis (strong water). A name given to weak and impure nitric acid. eaux basses, low water. Schafaudage, assemblage, scaf- folding. 6changeur, sterilizing cylinder. (s')6chauffer, to become heated. 6clairage, lighting. 6cluse, lock. — a air, air-lock. 6coulement, efflux. 6couler, to (low out, to run off. effet (d'une machine), effect, power. a double effet, double-acting. Effective work is done on both the forward and the return stroke. a simple effet, single-acting, effet perdu, lost power, effect. — utile, useful effect, effective power, duty. 61ectrique, electric, electrical, dlectriquement, electrically. Slectro-aimant, electro-magnet. \ magnet which owes its magnetic properties to the inductive action of an electric current, 61ectro-capillaire,electro-capillary. Designating certain capillary phe- nomena produced by electricity. £lectro-chimie, electro-chemistry. Chemistry as concerned with elec- tricity. VOCABULARY. 73 electro-chimique, electro-chemi- cal, electrode, electrode. Applied to the two ends of an open electric current. electrodynamique, electro-dynam- ics. electro-dynamique, adj. electro- dynamic. electrolyse, electrolysis. Electrolysis or the separation of a compound body into its constituent parts by the passage of an electrical current. electrolyte, electrolyte. A compound which is decomposable by au electric current. electrolytique, electrolytic. Pertaining to or of the nature of electrolysis. electromagneHque, electromag- netic. electromitallurgie, electrometal- lurgy. The application of electrolysis to the arts. electrometre capillaire, capillary electrometer. An electrometer measures the differ- ence of electrostatic potential between two conductors. electron, electron, amber, electron^gatif, electronegative. electropositif, electropositive. electrotonic, electrotonic. Of or pertaining to electrical tension. electro-trieur, electric sorter. electrotypie, electrotypy. The process of making electrotypes or plate copies by electrical deposition. element de Bunsen, Bunsen's cell. — de Daniell, Daniell's cell, embarcation, boat. emboutir (amboutir), to chase, to beat out, to hollow out. embrayage, engaging and disen- gaging-coupling-clutch, connect- ing-gear. embrayer, to engage, throw in gear. empierrer, to fill up with stones, to place a layer of stones, to metal a road. enduire, to coat, to put over. enduit, coating, incrustation, sur- facing. engendrer, to generate, to cause. engin, engine. englober, to embrace, to contain. engrenage, gear. engrener (s'engrener), to gear, to catch, to lock together. engrenure, catching, locking of cog-wheels. 6nonce, statement. enrayage, brake. enregistrer, to register. enregistreur, register. — adj. (self-) registering. enroulement, winding, number of turns. (s')enrouler sur, to pass over, round, to coil on, to wind upon, entretien, maintenance. enveloppe(d'une machine), jacket, case, casing. — cylindrique, cylindrical sheath- ing. — de bois, wooden casing. 6prouvette, test-glass, test-tube. etre en Squilibre, to be in equi- librium. £quilibrer, equilibrate. 6quilibriste, balancer. Equipage mobile, movable ma- chine. J 74 VOCABULARY. graillure, mark. espace parcouru, space traversed. essence de t£r6benthine, essence of turpentine. essieu, axle, axle-tree. — moteur, driving-axle, driving- shaft. 6talon, standard, gauge, scale. — de force, standard of force. 6tanch6it6, tightness, water-tight- ness. 6tat hygromStrique, hygrometric state, degree of saturation. 6tendre, to dilute. etre de, to be equal to. — termine" par, to terminate in. evacuation (de l'air), exhaus- tion. eVaporer, evaporate. excentrique, eccentric. exp6rimentateur, experimental- Face latSrale, side. facies, the whole outside figure. fagot, bundle. — allumeur, kindling bundle. faire construire, to construct. — couler, to tap, to run off. — ^couler, to run off. — marcher, to start. — rougir, to give heat. — tourner, to turn. — vibrer, to set in vibration. fer-blanc, tinned sheet-iron, tin- plate. fer doux, soft iron. — a friser, curling-iron. — fondu, cast-iron. — forg£, forged iron, wrought iron, hammered iron. — galvanise^ galvanized iron. Sheets of iron coated lust with tin by a galvanic process, and thru with zinc. — m6t£orique, meteoric iron. ferme, truss, girder, compound beam. ferraillement, thrust. ferrailler, to be injured (by thrust). feuille de tole, plate «d sheet iron. figure, diagram, figure. — schimatique, (explanatory) diagram. fil, fil de m£tal, wire. — aSrien, overhead wire. — conducteur, conducting wire. — d'archal, drawn wire. fleche d'un arc, height of an arch, pitch. flotteur, float. fluor, fluorine. fluvial, adj. pertaining to a river, river. . . . fonctionnement, working, work. fonctionner, to work. fondation, foundation. fondations (d'une machine), bear- ers, sleepers. fonder dans, sink into. fondeur de cloches, bell-founder. fondre, to fuse, to melt, to smelt. fonte, pig-iron, crude iron, raw iron ; cast iron. en fonte, made of cast iron. force centrifuge, centrifugal tone. — de cheval, horse power. VOCABULARY. r 75 force electromotrice, electromo- tive force. — Slectromotrice induite, induced electromotive force. — motrice, motive, moving force. — retardatrice, retarding, retard- ative force. fouler, to press in. four, furnace, oven. fournaise, (large) melting-furnace. fourneau, furnace, stove, range. frais d'exploitation, working ex- penses. frein excentrique, eccentric-brake. frigorifique, freezing, cold-produc- ing. fusee, fuse. ■ fusion, fusion, melting. Gaine, groove. gaine de ventilation, ventilating flue. gal£e, galley. galet, friction-roller, roller. chaine de galle, chain-wheel. galvanique, galvanic. Same as voltaic. Pertaining to cur- rent electricity as produced by a chemi- cal battery. galvanisation, zincking, galvan- izing of iron and other metals. galvanoplastie, galvanoplasty. Same as electrotypy. galvanoplastique, galvanoplastie. Pertaining to the reproduction of forms by electrotypy. garde-barriere, gate-keeper. gaz ammoniac, ammonia-gas, gas- eous ammonia. — de Peclairage, lighting gas, illuminating gas. gaz de houille, coal-gas. — inerte, inert gas. — tonnant, oxyhydrogen gas. gazoline, gasoline. The lightest volatile liquid product commonly obtained from the distilla- tion of petroleum. g£n£ralit6, general application. g6n6rateur, adj. generating. gen^rateur, generator. Any vessel, apparatus or machine for the production of gas, steam and electricity. — electrique, electric generator. — mecanique, mechanical gener- ator. genie civil, civil engineering. girouette, vane. glace (surface plane), seat. — platinee, platinized surface, glissiere, slide-face (of a steam- cylinder). — slide-bar, slide, guide, glucium, glycium, glucinum. gouvernail, steering-handle, vane, graissage, oiling, greasing, lubri- cating. gramme (abbr. gr.), gramme (15.432 grains). graphiquement, graphically. graphite, graphite. One of the forms under which carbon occurs in nature, also known as plum- bago and black-lead. gravier, gravel, coarse sand, gravity, gravity. gravure, engraving, art of engrav- ing. — a Peau forte, etching, art of etching. i 7 6 VOCABULARY. (se) grenailler, to be granulated. grenailles, granulated metal. gres, sandstone, grit, grillage, roasting, calcining, burn- ing. grisou, fire-damp. grue, crane, gyroscopique, gyroscopic. Illustrating or pertaining to the dy- namical laws of rotation. H Hauteur de la chute d'eau, height, head of water. hectare, hectare (2.471 acres). helice, helix, screw-line, helical curve. contourner en hSlice, to coil in a spiral form. he't^rogene, heterogeneous. homogene, solid, uniform, homo- geneous. horloge-type, clockwork-type, reg- ulating clock. houille, pit coal, black coal. hydratation, hydratation. Same as hydration. The process of combining or impregnating with water. (s')hydrater, to combine or im- pregnate with water, to form into a hydrate, to become hy- drated. hydraulique, hydraulics, mechan- ics of fluids. — adj. hydraulic. Pertaining or relating to fluids in motion, or to hydraulics. hydrocarbonate de potasse, potas- sium hydrocarbonate. hydrocarbure, carburetted hydro- gen, hydrocarbon, carbo-hydro- gen. hydrocarburer, to hydrocarbonize, to be charged with hydrocar- bon. hydrogene carbon^, marsh gas. — bicarbon6, olefiant gas. hydroxide de mercure, hydroxide of mercury. hygrometre, hygrometer. — a absorption, hygrometer of absorption. — a condensation, condensing hy- grometer. hygrom6trie, hygrometry. The determination of the humidity of bodies, embracing also the theory and use of such instruments as have been invented for this purpose. hygrom^trique, hygrometrical. Pertaining to hygrometry or the state of the atmosphere as to moisture. Imbiber d'huile, to saturate with oil. imbriquer, to imbricate. Lying one over another or lapping, like tilts <>n .1 rooJ immeuble, house. impermeable, impervious, (air-, water) proof, (air. water-) tight. impulsion, impulsion, impetus. incandescence, white heat, incan- descence. incandescent, incandescent. VOCABULARY. 177 inclinaison, gradient, descent, de- clivity, inclination, slope, rise. inclusion, inclusion. That which is inclosed within the mass of another. incongelable, incongealable. Which cannot be frozen. incruster, to incrust, to incrustate. To form a crust or coating on the surface of, to coat, overlay. inducteur, adj. inducing. — inductor. Any part of an apparatus which acts by induction on another or is so acted upon. systeme d' inducteur, field. induction, induction. The process by which a body having electrical or magnetic properties calls forth similar properties in a neighbor- ing body without direct contact. induit, armature, infirmer, to point out the weak- ness of. infusible, infusible. Incapable of being dissolved or melted. ingenieur electricien, electrical engineer. — architecte, engineering archi- tect. installation mobile, movable plant. intercaler, intercalate. To insert between others. intermoleculaire, intermolecular. Between molecules ; among the smallest particles of a substance. interrupteur, interrupter, contact- breaker, iode, iodine. iodure d'argent, iodide of silver. — de potassium, iodide of potas- sium. irisation, irisation ; the process of rendering iridescent; irides- cence. isolation, insulation. That state in which the communica- tion of electricity or heat to other bodies is prevented by the interposi- tion of a non-conductor. isolement, insulation. isoler, to insulate. Jante (de roue), rim, felloe, tire, jetee, mole, jetty, pier. jeter un pont, to form, lay, con- struct, throw a bridge. jointif, jointed. Kilogramme (= 1000 grammes), kilogram (2.2046 pounds). kilogrammometre, kilogram- metre, kilogrammeter. kilometre, kilometer (0.62137 mile). kilowatt, kilowatt (1000 watts). kilo-watt-heure, kilo-watt-hour. i 7 8 VOCABULARY. Lame, thin plate, lamina, blade. — de marbre, marble slab. — de metal, metal-plate, plated metal. — de platine, strip of platinum. — de turbine, plate, blade of a turbine. lamelle, small lamina, lampe a arc, arc-lamp. — a incandescence, incandescent lamp. lance, pipe. au large de large, off. levier, lever, handle. ligne aenenne, overground wire, overhead line, aerial line. limailles de fer, iron sand or dust. linteau, cap, head-piece. liqudfacteur, adj. liquefying. Iiqu6fier, to smelt, melt, fuse. liqueur alcaline, alkaline liquid. litre, liter (.908 quart or 1.0567 quarts). longeron, string-piece, sleeper. lumiere electrique, electric light. lustre, hanging-chandelier. lustrerie, chandeliers. M Machine a balancier, beam-engine. — a basse pression, low-pressure engine. ■ — a condensation, condensing steam-engine. — a cylindre, cylinder-engine. — a cylindre et a piston, cylinder and piston engine. — a d£couper, cutting-press. — a ddtente, expansion-engine. — a feu, steam-engine (engine actuated by (ire). a forer, boring-machine. — a gaz, gas-engine. — a haute pression, high-pressure engine. a moyenne pression, middle- pressure engine. — a rotation, rotatory steam- mi 1. — a signal, signalling machine. — a signaux, Bignal box. machine de Ruhmkorff, Ruhm- korff machine. — dynamo&ectrique, dynamo- electric machine. — frigorifique, refrigerating -ma- chine. — horizontale, horizontal engine. — oscillante, oscillating-engine. — ■ sans condensation, non-con- densing engine. — sans detente, non-expansive engine. — verticale a colonnes, upright column engine. machine-outil, machine-tool. machiniste, machinist maconner, to wall, to make :i wall, to sel bricks, t<> set stone-work. maconnerie, masonry. madrier, thick board, plank, prop. magn6sie, magnesia, talc-earth. maille, link of a chain. VOCABULARY. 179 maillon, link. manche (manette), handle, haft, hilt. maniement, (skill in) handling. manivelle, crank, handle. manoeuvre, management, work- ing, exercise, work. manoeuvrer, to work. manufacturier, adj. manufac- turing. marche, motion, working, work- ing-order. — COurante, ordinary running, mettre en marche, to start (the engine). marcher, to work. marteau d'eau, water-hammer. massif de fondation, foundation- mass, pier. — de maconnerie, solid masonry, masonry foundation. materiel d'imprimerie, printing material, matiere premiere, raw material, maxima, maximum. m£canique, mechanics. — adj. mechanical. mecaniquement, mechanically. melange, mixture, mixing. menisque, meniscus. A crescent-shaped body. — capillaire, capillary meniscus. menuiserie, joinery, joiner's work. metallifere, metalliferous. Producing or yielding metal. metalliquement, metallically. metallurgie, metallurgy, science of smelting. metallurgiste, metallurgist. milieu, medium. milligramme, milligram (.0154 grains). millime, j-fo-Q of a franc or jL of a centime, mine de plomb, lead, minoterie hydraulique, hydraulic flour mill, miroir reflecteur, reflector, mise en place, putting together, erection. — en service, putting into use. mobile, moving body. — adj. moving, movable. — autour de, turning on. molybdene, molybdenum, moment, moment. Effect ; avail. montage (des machines), erecting, fitting up. Montagnes Rocheuses, Rocky Mountains. montant, stanchion, support, monte-escalier, electric stair-lift (stair-climber), monter (une machine), to erect or fit up an engine or machine. monture (de velocipede), frame. moteur, motor. — a air chaud, hot-air motor. — a gaz tonnant, explosive-gas motor. — a petrole, petroleum-motor. — a vapeur, steam-motor. — ventilateur, ventilating-motor. mouiller, to cast anchor, to anchor, moor. mouler en creux, to make impres- sions. mouvement ascensionnel, up- stroke, ascending motion. i8o VOCABULARY. mouvement de rotation, rotary motion, rotation. — de translation, motion of trans- lation. mouvement de va-et-vient, alter- nate motion, backward and for- ward motion, motion to and fro. N Neutre, neutral. In chemistry, exhibiting neither acid nor alkaline qualities. niveau superficiel, surface level. niveau (de chaudiere), water-level, water-mark. noyau, core (newel). noyer, to sink in. Ochre (ocre )rouge, red ochre. ohm, ohm. The unit of electrical resistance. Divide the number of amperes by the number of volts to obtain the resist- ance in ohms. onde lumineuse, light-wave, ondulation, undulation, waving, or battu, leaf gold, beaten gold, organe moteur, driving part, orientation (de la turbine), trim- ming, placing, setting. orifice, orifice, opening, hole, pipe, nozzle. outillage, plant, tools, ouverture (d'air), air-hole, oxydable, oxidizable. Capable of being oxidized. oxydation, oxidation. The act or process of oxidizing, or causing a substance to combine with oxygen. oxyde de carbone, carbonic oxide, protoxide of carbon. Palier, block, bearing, horizontal track. en palier, on a level. palier horizontal, track, level. paliers de Parbre, bearings of the shaft. papier d'6meri, emery paper. de tournesol, litmus paper. parabole, parabola. parabolique, parabolic, paraboli- cal. paradoxalement, paradoxically. parall61isme des couples, parallel- ogram of couples. paraHSlogramme articulS, jointed parallelogram. parcours, trip, road, way covered. paroi, side, partition. parquet de bois, wooden floor. passerelle, foot-bridge, stile. pavage, paving. pav£, pavement, paved floor, block. pendule, pendulum. VOCABULARY. 181 pendulaire, adj. pendular. Of or relating to a pendulum perspective, perspective (drawing). pes6e, weighing, weight. phosphate, phosphate. A salt of phosphoric acid. phosphore, phosphorus. piece (d'acier), support (of steel). — (de machine), piece. — de rechange, duplicate, spare- piece. — (d'un logement), room, pieces de contre-ventement, cross- beams. pignon, pinion. — conique, bevel pinion. pile de Bunsen, Bunsen's battery. — electrique, electric battery, Volta's pile. — fluviale, river pier. — hydro-61ectrique, hydro-electric pile, liquid battery. — seche, dry battery. — thermo-electrique, thermo- electric battery, thermo-pile. pilier d'assise, bed pile, founda- tion pile, pilotis, set of piles. pince, clamp. — a ressort, spring-plier, tweezer. pipette, pipette. A small tube used to withdraw and transfer fluids or gases from one ves- sel to another. piste de patinage, skating-floor. pitch-pin, pitch-pine, placer de champ, to set on edge. plan, plan, draught, drawing. — de dScharge, discharge plane. — d'6preuve, proof -plane, carrier. — horizontal, horizontal plane. plan incline^ inclined plane, planche, plate. plancher (plafond de planches), boarded ceiling. — (plateforme de planches), boarded floor, flooring, plank- ing. plaque, plate of metal, sheet, metal-sheet. plaquette, small plate. a plat, flat laid. plateau, plate, disk, board, mould. platine, platinum. de plomb, leaden. plombaginer, to coat with graph- ite powder (in making electro- types). podometre, pedometer. poele a frire, frying-stove. point d'application, point of appli- cation, working-point of a power. — d'appui, point of support. — d'arret, stop. — de depart, starting point. — de suspension, point of sus- pension. — de sustentation, point of sup- port. poire de caoutchouc, bottle of India-rubber. poitrail, girder, main-beam. polarisation, polarization. The state, or the act producing the state of having, as a ray, different properties on its different sides, so that opposite sides are alike, but the maximum difference is between two sides at right angles to each other. (se) polariser, to be polarized. polyphase, multiphase. pompe d'alimentation, feed- pump. l82 J'OCABULARY. pompe centrifuge, centrifugal pump. — de compression, condensing- pump. pont suspendu, suspension-bridge, porosity, porosity. porphyre, porphyry. port d'embarquement, port of de- parture, portee, length, span, porte-balai, broom-stick. potasse, potash, poudre de guerre, gun-powder. poulie, pulley. poutre, girder, beam. — cloisonn£e, chambered beam. — mouflee, tackle. poutrelle, joist, little beam, precipitation, precipitation. In chemistry, the process by which any substance is made to separate from another or others in solution, and fall to the bottom. pre"cipite, precipitate. Any substance which, having been dissolved in a fluid, falls to the bottom of the vessel on the addition of some other substance capable of producing decomposition of the compound. pr£cipiter, to precipitate. pression atmospherique, atmos- pheric pressure. principe, element. proc£d£, proceeding, method, pro- cess. profil, diagram, section, profile. propulseur, propeller, propelling apparatus. protoxyde d'azote, nitrous oxide. — de carbone, carbonic oxide, puissance, moving force, motive force, power. — effective, effective power. — utile maxima, maximum use- ful power. pulverulent, pulverulent, pylone, tower. Radiateur, radiator. raffiner, to refine. — le cuivre, to refine, to anneal, rail crois6, cross-rail. — jointif, jointed rail. rainure, crack, interstice, groove, rampes (d'acces), approaches. rang, rack (in a composing-room). rang6e, bed, layer. rayonner (en tous sens), to run, to branch out. r£actif, test, reagent. \ Bubi tan< e usi '1 to effi < I i hemical < hange in anothi r Bubi tan< <■ i"i the purpose "i identifying its component parU ■■< "t .1 > i rtaining it-, pen entage . omposition, reaction, reaction. The mutual or reciprocal action of chemical agents upon each other. r£agir, react. To act mutually or reciprocally upon each other, as two or more chemical agents. rechange, duplicate, spare piece. r£chaud, warmer. recipient, recipient, receiver, con- denser. recouper (les pav6s), to trim. require, to reduce. refouler, to drive into. r£fractaire, fire-proof, n fractory. refrigerant, cooling-tub, condens- ing-tiib. VOCABULARY. 'S3 rSfringence, refringency. The power of a substance to break the natural course of a ray. regie du parallelogramme, paral- lelogram law. reglette, rule, spacer. — d'imprimerie, composing-rule. r^gulateur, regulator. reins d'un arc, spandrel. rendement, efficiency, product. r6seau, net-work. resistance, resistance, resisting- force. The designation resistance is also applied to coils of wire which arc in- troduced into electric circuits on ac- count of the resistance which they offer to the passage of the current. — m£canique, mechanical resist- ance. ressort a boudin, spiral-spring. r&sultante, resultant, resulting- force. reversibility, reversibility. revetir, to line with. rheostat, rheostat, resistance-box. A box containing one or more resist- ance-coils. rivure, riveting, riveted joint, rivet- joint, clinched end of a rivet. robinet, cock, tap. — d'arret, stop-cock. — d'entree, admission-cock, in- duction-cock. — de sortie, discharge-cock, educ- tion-cock. roder avec de l'emeri, to rub or polish with emery, rondelle en papier, paper-disk. — (de zinc, etc.), disk, rotissoire, oven. roue dent£e, toothed or cog-wheel, rouge, chaleur rouge, red heat. — blanc, white heat. Red heat, white heat are states of metals at high temperatures in which they radiate a reddish or (when heated still higher) a much whiter light. rougir, faire rougir, to give heat to, to heat. Sable mouvant (boulant), quick- sand. salin, saltish, saline, sapin du Nord, Northern fir-tree, saturer, to saturate. In chemistry, to impregnate or unite with till no more can be received. scheidage, bucking. To break into small pieces for jig- ging or separating the heavier ore from the lighter. scierie, saw-mill, saw-machine. sec, seche, brittle (of metals). section, section, profile. sel de cuisine, common salt, sodium-chloride. sel double, double salt. A salt containing two different acid or basic radicals. — metallique, metallic salt. A salt which has a metal or metallic oxide for its base. sellette, saddle. semelle, flange (bridge). — half- armature (electro - mag- net). serpentin, coil, coiled pipe, sesquioxide, sesquioxide. A compound of oxygen and another element in the proportion of three atoms of oxygen to two of the other. signal a distance, long distance signal. 184 VOCABULARY. silicate, silicate. A salt of silicic acid, silicium, silicium, flint, simili-diamant, imitation-diamond, simple (machine), single. siphon capillaire, capillary siphon, sole, bottom, (se) solidifier, to congeal, to set or become set. solution, solution. — concentred, concentrated solu- tion. — de continuity, interval. — dilute, dilute solution. — satur£e, saturated solution, sonnerie, bell. — 61ectrique, electric bell, annun- ciator. soude, soda, protoxide of sodium. — soda (of commerce), carbon- ate of soda. souder, to solder. soudure, solder, soldering. souffleur, blower. soulever par, to press upward by. soupape, valve. sous-jacent, underlying. sous-marin, submarine. sous-sol, subsoil, underground, spirale, spiral, helix, spire, spire, spiral. — de fil, wire-spiral, helix of wire, sterilisation, sterilization. The process of freeing from living germs. strie, stria, stripe, streak, strontiane, strontia. sulfate, sulphate. A salt of sulphuric acid. — de cuivre, cupric sulphate. — de zinc, zinc sulphate, sulfure de carbone, bisulphide of carbon, carbon bisulphide. A bisulphide is a compound of sul- phur with another element, forming a sulphide which contains two atoms of sulphur to one atom of the other mem- ber of the compound. sulfure de fer, sulphuret of iron, sulphide of iron, support, stand, rack, support, surface conique, conical surface. — terminate, limiting surface, sustentation, support, systeme duplex, duplex system. — en derivation, parallel or mul- tiple arc system. Tablier (d'un pont), flooring of the roadway. Tantale, Tantalum, tarification, net evaluation. tel£graphie, telegraphy. t£l£phonie, telephony. Tellure, Tellurium. tension, tension, strain. superficielle, surface tension. tenu, tenuous, thin, fine. te>6benthine, turpentine. ternaire, ternary. Consisting of three : proceeding by threes. de terre, earthenware, terre glaise, loam, common clay. — r£fractaire, fire-proof clay, re- fractory < Lay. VOCABULARY. 185 tet, test, cupel. thermique, thermic, thermal. Of or relating to heat. thermo-electrique, thermo-electric. tige, rod, pole. — centrale, pin. — de piston, piston-rod. tirage des mines, firing. tirant (d'un navire), draught. tiroir, slide-valve, slide. toile mStallique, metallic sheet. toled'aluminium,aluminium-plate. — de fer, sheet-iron. en tole, made of sheet-iron, of boiler-plate, tour, revolution. tour a bois, wood-turning lathe. tour-support, supporting-tower. tournesol, litmus. traction, traction, tractive power, pull, transformateur, transformer. — a courant continu, continuous current transformer. transmetteur, transmitter. transmission interme'diaire, inter- mediate transmission. transport, transmission, transfer. transvaser, transfer, travail, work, strain. — mScanique, work done, per- f ormed,mechanical effect, power. travel, truss, track, span. traverse, bar. treille, lattice, grating, grate. treuil, windlass. triage, sorting. trier, to sort. tringle, tringle, rod, link, strap, bar. trou de loup, pit. tube, tube, pipe. — capillaire, capillary tube. A tube with so fine a bore that the rise or fall of a liquid in it by capillary attraction is perceptible to the eye. — de rechange, reserve-pipe. — en U, U-(shaped) tube, tungstene, tungsten. turbine atmosph6rique, atmos- pheric turbine. — a vent, windmill, tuyau, pipe, tube. — de congelation, freezing-tube. — de d£charge, discharge-pipe. typographic, printing. typographique, typographic. U Usine, works, factory, plant. usine centrale 61ectrique, central electric station. usine a gaz, gas-works. utile, effective, useful, available. Va-et-vient, alternate motion. vanne, lock-gate, flood-gate. vapeur a basse pression, low- pressure steam. vapeur a haute pression, high- pressure steam. — d'eau, aqueous vapor. — vive, live steam. i36 VOCABULARY. vaporisation, evaporation. vase de terre r6fractaire, fire-clay vessel. vdhicule routier, road vehicle. v£locip6die, bicycling, cycling, wheeling. vent de travers, wind a-beam. au vent, on the weather-side, to windward. sous le vent, a-lee, leeward. ventilateur, ventilator, fan. ventilateur-souffleur, ventilating- blower, fan-blower. vide, vacuum. faire le vide, to produce a vac- uum. vide (du pav6), hollow space. vis sans fin, endless screw. visited (de machine), visit of in- spection. visiter (la machine), to examine. vitesse, speed, velocity. voie carrossable, thoroughfare, road open for traffic, carriage- road. — charretiere, carriage-road, cart- way. — ferr6e, railroad. — r'espiratoire, respiratory tract, voiture a moteur a pStrole, petro- leum carriage. volatiliser, evaporate, volt, volt. Unit of electro-motive force or pres- sure of currents. voltage, voltage, volta'ique, voltaic. W Watt, watt. The unit of energy. The number of volts multiplied by the number of amperes gives the energy in watts. 746 watts represent one horse power. 1 kilowatt — 1000 watts.