(Voir t. 1er, p. 217, 234, 238; t. II, p. 182 et 198.)
II.--Sciences physiques et chimiques.
_Compressibilité des liquides_.--La propriété dont jouissent tous les
Corps de pouvoir être réduits à un volume moindre sous l'influence d'une
pression plus forte que celle à laquelle ils étaient d'abord soumis, a
été longtemps méconnue dans les liquides. C'est à MM. Sturm et Colladon
que l'on doit les premières mesures exactes de la contraction des corps
qui existent à cet état. M. Aimé, professeur de physique au collège
d'Alger, a fait de nouvelles expériences à ce sujet, à l'aide
d'appareils à déversement, analogues à ceux dont l'idée est due à M.
Walferdin. La mer, qui atteint une profondeur considérable aux environs
d'Alger, lui a fourni le moyen d'obtenir des pressions variables jusqu'à
220 atmosphères. Les corps soumis il cette énorme pression doivent être
plongés à environ 2 200 mètres au-dessous du niveau de la mer. Chaque
centimètre carré de leur surface supporte un poids d'environ 227
kilogrammes.
Un résultat important des expériences de M. Aimé, c'est que la
contraction éprouvée par le liquide est proportionnelle à la pression à
laquelle on le soumet. Cette loi a été vérifiée par lui jusqu'à 220
atmosphères de pression. Il est à noter aussi que les nombres qu'il a
obtenus à la température: de 12°,6 sont supérieurs à ceux que MM. Sturm
et Colladon ont trouvés pour la température de zéro.
_Elasticité des alliages_.--M. Wertheim avait présenté à l'Académie,
dans le courant de l'année dernière, un travail extrêmement remarquable
sur les propriétés mécaniques des métaux simples. Dans un second
mémoire, faisant suite au premier, il s'est occupé des alliages. Ce
sujet, malgré le fréquent emploi des alliages dans les arts, n'a encore
été que fort peu étudié, surtout en ce qui concerne l'élasticité.
Les expériences de M. Wertheim ont porté sur cinquante-quatre alliages
binaires et sur neuf alliages ternaires, parmi lesquels se trouvent le
laiton, le tombac, le métal des tamtams trempé et non trempé, le bronze,
le pakfong, l'alliage des caractères typographiques, etc. Les résultats
les plus positifs auxquels il soit parvenu sont les suivants:
1º L'élasticité d'un alliage est en général égale à la moyenne des
élasticités des métaux constituants; quelques alliages de zinc et de
cuivre font seuls exception;
2º Les alliages se comportent comme les métaux simples quant aux
vibrations longitudinales et transversales et quant à l'allongement,
c'est-à-dire qu'il existe entre ces divers éléments des rapports que la
théorie indique et que l'expérience confirme d'une manière
satisfaisante.
_Electricité, galvanisme, électro-magnétisme_, etc.--MM. Edmond
Becquerel et de La Rive, de Genève, se sont l'un et l'autre occupés
séparément de rechercher les lois de dégagement de la chaleur pendant le
passage des courants électriques à travers les corps solides et
liquides.
Parmi les autres communications que l'Académie a reçues sur cette
branche importante de la physique, nous devons citer une théorie de la
pile voltaïque par le prince Louis-Napoléon. «La netteté des
raisonnements et des résultats, a déterminé M. Arago à publier
entièrement la lettre du prince.
Mais l'expérience la plus curieuse, sans contredit, est celle que MM.
Palmieri et Santi-Linari ont exécutée en Italie, et qui a été
communiquée à l'Académie par une lettre de M. Melloni. Elle est relative
aux _courants d'induction_ produits sous l'influence du magnétisme
terrestre. Ces courants, découverts par M. Faraday en 1831, pourraient
aussi être appelés _courants instantanés_ ou _temporaires_ parce qu'ils
ne durent qu'un instant. Ils se développent dans les corps conducteurs
de l'électricité, sous l'influence d'un autre courant ou sous celle d'un
aimant, et sont soumis à la loi générale suivante: «Lorsqu'un circuit
conducteur fermé commence à recevoir dans quelques-uns de ses points
l'action d'un courant quelconque, il est traversé par un _courant
inverse_; lorsqu'il cesse de recevoir telle action, il est traversé par
un _courant direct_; enfin, pendant qu'il reçoit cette action _d'une
manière constante_, il n'est traversé par _aucun courant_ et n'éprouve
aucune modification apparente sensible.» (Phys. de Pouillet.)
Or, on sait que la terre peut être comparée à un grand aimant; son
action sur les circuits fermés était donc facile à prévoir depuis que M.
Faraday avait signalé l'existence de courants d'induction excités dans
des spirales de cuivre par le rapprochement et l'éloignement brusques
d'un aimant. Cet habile physicien lui-même avait démontré directement
l'action de la terre sur les mêmes spirales retournées rapidement dans
le plan du méridien magnétique. Mais il lui avait fallu employer un
instrument très-sensible pour reconnaître l'influence du magnétisme
terrestre, et toutes les tentatives faites depuis cette époque pour
obtenir des effets plus puissants avaient été complètement infructueux.
Enfin, MM. Palmieri et Santi-Linari, après avoir varié leurs appareils
de plusieurs manières, sont parvenus à en construire un qui est assez
puissant pour imprimer des commotions sensibles et pour décomposer
l'eau. Il paraît même probable à M. Melloni, qu'au moyen de quelques
modifications à leur appareil, ses ingénieux compatriotes arriveront à
rougir les fils métalliques et à produire des étincelles électriques.
_Chaleur latente de la glace_.--Lorsqu'on mêle ensemble un kilogramme
d'eau à 10° et un kilogramme d'eau à 80°, le mélange a une température
de 45°, précisément égale à la moitié de la somme 10 plus 80. Un
kilogramme d'eau à zéro, c'est-à-dire à la température de la glace
fondante, et un kilogramme à 80° donneraient encore un mélange à 40°.
Mais il n'en est plus de même lorsqu'on substitue un kilogramme de glace
à zéro à un kilogramme d'eau de même température. Le mélange de cette
glace avec l'eau à 80° donnera de l'eau à une température très-basse,
que Laplace et Lavoisier ont évaluée à 5°; de sorte que, suivant ces
savants illustres, il faut 75° de chaleur pour faire passer un
kilogramme de glace à zéro à l'état d'eau ayant la même température.
C'est cette chaleur absorbée uniquement pour la transformation du solide
en liquide, et dont le thermomètre n'accuse plus l'existence, que l'on
appelle chaleur latente.
MM. de la Provostaye et Desains ont pensé avec raison que cette donnée
importante avait besoin d'être déterminée par de nouvelles observations,
et ils ont entrepris une longue série d'expériences qui leur a donné
pour la chaleur latente de fusion de la glace, un nombre beaucoup plus
fort que celui de Laplace et Lavoisier, savoir 79 au lieu de 75.
Leur travail, qui est destiné à figurer dans le recueil des savants
étrangers, a été l'objet d'un rapport très-favorable de M. Régnault. Cet
habile physicien avait lui-même effectué un grand nombre d'expériences
dans le même but, et il était parvenu à des résultats presque
identiques. On doit donc considérer comme à fort peu de chose près exact
le nombre 79, adopté désormais pour la chaleur latente de fusion de la
glace.
_Singuliers effets de rupture_.--M. Ségnier a répété devant l'Académie
une expérience fort curieuse, déjà indiquée par M. Bellam, et depuis par
M. Sorel. Tout le monde connaît les _larmes bataviques_, ces petits
fragments de verre en forme de poire allongée, terminés par une queue
très-effilée, que l'on obtient en laissant tomber dans l'eau froide, de
l'extrémité de la canne du verrier, quelques parcelles de verre en
fusion. On sait qu'il suffit de casser l'extrémité de la larme, pour que
celle-ci se réduise immédiatement en poussière, avec une petite
détonation.
La nouvelle expérience consiste à briser un vase de verre ou de terre,
une bouteille épaisse, qui a résisté à des pressions intérieures de plus
de vingt atmosphères, au moyen d'une seule larme batavique faisant
explosion au milieu du liquide dont ils sont remplis.
Une autre expérience non moins curieuse est due à M. Ségnier. On suspend
en l'air un verre cylindrique ordinaire rempli d'eau, et dont le fond
est remplacé par un obturateur en parchemin; une balle tirée de haut en
bas, au centre du liquide et suivant l'axe du cylindre, détermine la
rupture des parois en une foule de parcelles longitudinales et étroites,
parallèles entre elles, comme les douves d'un tonneau dont on enlèverait
les cercles.
Dans ces deux expériences, lorsque les vases ne sont point entièrement
pleins, les fractures s'arrêtent précisément à la hauteur du niveau du
liquide. Cette circonstance a de l'analogie avec ce qui a été observé
lors de l'explosion de certaines machines à vapeur.
_Optique_.--M. Adolphe Matthiessen d'Altona a fait à l'Académie
plusieurs communications d'un haut intérêt, dont le laconisme des
_comptes rendus_ officiels ne nous permet pas de donner le détail. Au
nombre des instruments proposés par l'auteur, on remarque des lunettes
de spectacle qui, sous un volume réduit, auraient plus de lumière et de
champ que les lunettes usitées, grossiraient d'avantage, et coûteraient
moins. M. Matthiessen a trouvé aussi un verre de couleur verte
parfaitement monochromatique. Enfin, il a imaginé un appareil commode et
portatif, à l'aide duquel on peut voir les raies noires du spectre
beaucoup plus aisément que par toute autre méthode. Employé à l'analyse
de la flamme d'une chandelle, cet appareil fait apercevoir trois
spectres différents l'un de l'autre par la nature et la position des
raies de Fraunhoffer: un provenant de la combustion de l'oxyde de
carbone; un second provenant de la lumière qu'émettent les molécules de
carbone incandescent qui nagent dans la flamme, enfin, un autre qui
résulte de la combustion de l'hydrogène.
Nous souhaitons que le rapport détaillé qui nous était promis pour un
délai rapproché, le 21 avril dernier, ne se fasse pas trop longtemps
attendre.
_Photographie_,--La formation des images de Moser, dont nous avons déjà
parlé ailleurs (voir tome 1er, page 234), et la théorie des images
daguerriennes, ont fait le fonds de communications assez nombreuses.
Mais comme il s'agit de sujets que l'on est loin d'avoir ramenés, à une
théorie simple, et sur lesquels il y a presque autant d'opinions que de
physiciens, nous pensons inutile d'en entretenir cette fois nos
lecteurs.
_Travaux chimiques._--Une analyse fort remarquable des principes
constituants du thé, par M. Péligot, est le travail chimique le plus
intéressant qui ait occupé l'Académie.
Voici les résultats principaux auxquels ce chimiste est parvenu.
Le thé est, de tous les végétaux analysés jusqu'à ce jour, celui qui
renferme la proportion d'azote la plus considérable. Cette proportion
est pour 100 parties de thé desséché à 110 degrés, contenue dans le
petit tableau ci-après:
Thé pekoe........ 6.58
-- poudre à canon..... 6.15
-- souchong....... 6.15
-- assam........ 5.10
En opérant sur 27 sortes de thés, M. Péligot a trouvé que les thés verts
contiennent, en moyenne, 10, et les thés noirs 8 pour cent d'eau. Puis,
tenant compte de cette eau que la feuille contient déjà, soit que la
dessiccation en Chine n'ait pas été complète, soit qu'elle ait absorbé
pendant ou après son transport une certaine quantité d'humidité, il a
exprimé la proportion des produits solubles dans l'eau chaude, pour 100
parties de thé, par les nombres suivants:
Thés noirs secs....... 42.3
-- verts secs....... 47.1
-- noirs pris dans leur état commercial ....... 38.1
-- verts dans le même état 43.1
Lorsqu'on évapore à siccité une infusion de thé, il reste un résidu
brun-chocolat qui, lorsqu'il provient du thé vert poudre à canon,
contient 435 d'azote sur 10 000 parties, et 470 lorsqu'il provient du
thé noir souchong.
La principale matière azotée qui se trouve dans l'infusion de thé est
une substance très-riche en azote, cristallisable, la _théine_, qu'on
rencontre également dans le café (ce qui lui a fait souvent donner le
nom de _caféine_), et qui existe aussi dans le _guarana_, médicament
fort recherché par les Brésiliens. M. Péligot a trouvé jusqu'à plus de 6
p. 100 de théine, proportion beaucoup plus considérable que celle qui
avait été admise jusqu'à ce jour; et, ce qui n'est pas moins curieux, il
a signalé dans le thé l'existence en forte proportion d'une autre
matière azotée, la _caséine_, dont le thé, dans son état ordinaire,
renfermait 11 à 15 p. 100.
«On voit, en résumant ces expériences dit M. Péligot, que le thé
renferme une proportion d'azote tout à fait exceptionnelle; mais il faut
se rappeler que cette feuille n'est pas prise dans son état naturel, et
qu'elle nous arrive après avoir été, pour ainsi dire, manufacturée. On
sait, en effet, qu'avant d'être livré à la consommation, le thé subit
une torréfaction qui ramollit la feuille et qui permet d'en exprimer, au
moyen de la pression exercée par les mains, un suc assez abondant, âcre
et légèrement corrosif; la feuille est ensuite enroulée et desséchée
plus ou moins rapidement, selon qu'il s'agit de la fabrication du thé
vert ou de celle du thé noir. Or, il est possible que ce suc soit peu ou
point azoté et que sa séparation augmente par suite la quantité d'azote
qui reste dans la feuille. En déterminant celle qui se trouve dans les
feuilles fraîches des arbres à thé cultivés aux portes de Paris, dans
les belles pépinières de MM. Cels, j'ai trouvé 4,37 d'azote p. 100 du
thé desséché. Peut-être la différence du climat et la culture
suffit-elle pour produire ces variations.»
L'auteur a terminé son travail par quelques considérations sur l'emploi
du thé considéré comme boisson et comme aliment. «On ne peut nier,
dit-il, en présence de la proportion d'azote renfermée dans cette
feuille et de l'existence de la caséine, que le thé soit un véritable
aliment lorsqu'il est consommé dans son ensemble, avec ou sans infusion
préalable, comme le consomment, assure-t-on, quelques populations
indiennes.»
Ainsi on lit dans une lettre de Victor Jacquemont: «Le thé vient à
Cachemire par caravane, au travers de la Tartarie chinoise et du
Thibet... On le prépare avec du lait, du beurre, du sel et un sel
alcalin d'une saveur amère... A Kanawer, on le fait d'une autre façon:
on fait bouillir des feuilles pendant une heure ou deux, puis on jette
l'eau et un accommode les feuilles avec du beurre rance, etc.»
Les rapides progrès de la chimie ne feront jamais oublier les travaux
des pères de la science, parmi lesquels figure au premier rang notre
illustre Lavoisier. On ne peut donc qu'applaudir au projet, déjà
formellement annoncé depuis quelques années par M. Dumas, de rendre un
digne hommage à la mémoire de ce grand homme, en publiant ses oeuvres
complètes. Président de l'Académie en 1843, M. Dumas a sollicité du
ministre de l'instruction publique le concours du gouvernement pour
cette publication, et le ministre, dans une lettre adressée à l'Académie
à ce sujet, s'est exprimé dans ces termes:
«Je viens appeler votre attention sur un projet qui se lie aux
dispositions législatives adoptées en 1842 et en 1843, pour la
réimpression des oeuvres de deux savants géomètres. En demandant aux
Chambres les crédits nécessaires pour ces deux réimpressions, j'avais
pensé que la même disposition pourrait s'étendre à divers écrits
éminents dans d'autres parties du vaste domaine des sciences. Ce serait
le moyen de réaliser, pour les études mathématiques et physiques, dans
des limites nécessairement plus étroites, ce qui a été fait depuis
quelques années pour l'histoire nationale. Dans cette vue, et pour
répondre à un voeu récemment exprimé dans un rapport présenté à la
Chambre des députés; je désirerais que vous voulussiez bien consulter
l'Académie des Sciences sur l'intérêt qu'il y aurait à publier, aux
frais de l'État, les oeuvres de Lavoisier. Il n'y a pas dans l'histoire
de la chimie, un nom plus digne d'un pareil hommage: il n'y a pas non
plus de publication plus utile, si l'on songe que Lavoisier est mort en
préparant une édition compile de ses oeuvres, qui manque encore
aujourd'hui à la science.....»
Nous ne connaissons pas encore la réponse de l'Académie. Nous savons
seulement que M. Arago a remis à la commission nommée pour préparer
cette réponse des manuscrits de Lavoisier qu'il possédait; et nous
souhaitons vivement que l'on ne tarde pas à rendre un hommage si mérité
à la mémoire de cette victime d'une terrible réaction contre les abus de
l'ancien régime.