SOLUTION DES QUESTIONS PROPOSÉES DANS L'AVANT-DERNIER NUMÉRO.

I. Tous nos lecteurs connaissent le moyen d'obtenir un mouvement de

rotation continu au moyen de l'air échauffé par un poêle. Ils savent que

si, après avoir coupé dans une carte un cercle de la largeur de cette

carte, on découpe ce cercle suivant une spirale qui fasse trois ou

quatre révolutions, en réservant un petit espace intact autour du

centre, il suffira d'appuyer ce centre sur une pointe verticale, auprès

du tuyau d'un poêle, pour que l'espèce de surface hélicoïdale obtenue

par le déroulement de la carte se mette à tourner sur elle-même avec une

vitesse qui dépendra de l'excès de la température du tuyau sur celle de

la chambre.

Ce petit jeu mécanique est fondé sur la propriété dont jouit une colonne

d'air chaud de s'élever au milieu d'une masse d'air plus froid. Le

courant qui en résulte tend à faire monter la carte découpée; mais, en

égard à l'inclinaison de la surface de cette carte, l'impulsion qu'elle

reçoit agissant obliquement et n'étant pas assez furie pour soulever la

carte entière, ne peut que la faire tourner autour de son point de

suspension.

[Illustration.]

Cela posé, l'intelligence de notre figure, n'offrira aucune difficulté.

Il suffit d'y jeter les yeux pour reconnaître que le courant d'air chaud

de la cheminée agissant sur une surface hélicoïdale analogue à celle

dont nous parlions tout à l'heure, doit produire le même effet. Ainsi

l'appareil prendra un mouvement de rotation autour de l'arc vertical en

fer, qui est scellé au milieu de la cheminée, et qui est mobile sur les

deux pointes placées à ses extrémités. Quant à la transmission du

mouvement à la broche, elle s'opère très-simplement par l'intermédiaire

d'une grande roue agissant sur un pignon et d'une chaîne sans fin

verticale, semblable à celle que l'un voit dans les tourne-broches

ordinaires.

Cette espèce de tourne-broche est employée en quelques points du

territoire. Elle fonctionne parfaitement quand elle est convenablement

établie, et elle mériterait d'être plus connue. Il est à remarquer

qu'elle satisfait pleinement aux exigences culinaires, en ce que la

vitesse de rotation est d'autant plus considérable que le feu est plus

actif.

On a construit, d'après les mêmes idées, des lampes assez, singulières.

Le verre qui sert de cheminée étant surmonté d'un appareil hélicoïdal du

genre de celui que représente notre figure, a suffit d'allumer la lampe

pour que le mouvement de rotation ait lieu. Or, les transformations de

mouvement, faciles à concevoir, servent à tirer parti de cette faible

force de rotation et à la faire agir, soit sur du petites pompes qui

montent l'huile à la partie supérieure de la lampe, soit sur un

mécanisme d'horlogerie sans ressort ni poids; de sorte que c'est le

mouvement, de la lampe qui fait marcher les aiguilles sur le cadran.

Les transformations de mouvement dont il vient d'être question se

retrouvent à chaque instant dans les machines les plus importantes et

les plus utiles. Ainsi, l'air chaud en montant suit une direction

rectiligne, et, au moyen de la surface hélicoïde, ce courant ascendant

imprime la rotation aux engrenages de notre tourne-broche. La rotation

qui a lieu d'abord autour d'un axe vertical, se transforme finalement en

une autre autour d'un axe horizontal.

Remarquons en outre l'analogie frappante, ou plutôt la similitude

parfaite qu'il y a entre l'appareil propulseur hélicoïdal qui paraît

avoir un si grand avenir dans la navigation à vapeur et l'âme de notre

petite machine.--La seule différence consiste en ce que l'un reçoit

l'impulsion d'un moteur étranger dans un liquide immobile, d'où résulte

son mouvement de progression dans ce liquide, tandis que l'autre reçoit

l'impulsion d'un courant de fluide aérien, et que ne pouvant acquérir un

mouvement de progression, il transmet sa rotation à d'autres parties de

la même machine. Ainsi, un des progrès les plus remarquables de la

navigation à la vapeur se trouvait implicitement dans notre

tourne-broche sans ressort ni contre-poids! Que de grandes choses dans

les plus petites!

II. Disons d'abord en quoi consiste le jeu de _passe-dix_. On jette

trois dés sur une table, et un joueur parie contre l'adversaire que la

donne des points amenés excédera 10. Il y a 216 combinaisons possibles.

Or, les points sont disposés sur les dés ordinaires de manière que la

somme des points sur deux faces opposées soit constamment _sept_, l'as

opposé au six, et ainsi pour les autres. La somme des points qui se

trouvent sur les faces opposées des trois dés fait donc constamment 21.

Donc chaque combinaison qui fait gagner le joueur pariant pour

passe-dix, en comprend une autre qui le fait perdre, savoir celle qu'on

obtiendrait en retournant les trois dés, ou en faisant la lecture sur

les faces inférieures au lieu de la faire sur les faces supérieures.

Donc, les chances des joueurs sont égales lorsqu'ils parient, l'un pour,

l'autre contre passe-dix en un coup.

Cela posé, d'après l'énoncé de notre problème, les probabilités de Paul

sont évidemment

1/2 1/4 1/8 1/16 1/32

pour gagner 1, 2, 4, 8, 16 fr., etc.,

selon que Pierre passera dix au premier, au second, au troisième coup,

etc. La valeur de son espérance mathématique de gain est égale à la

somme de tous les gains aléatoires multipliés respectivement par les

probabilité correspondantes. Or, chacun de ces produits partiels est

égal à un demi-franc Ainsi, Paul devrait, pour que le jeu fût égal,

déposer un enjeu de 50 francs, si l'on convient de s'arrêter au centième

coup; 500 francs pour mille coups, etc.

Il semble donc qu'il doit déposer pour enjeu une somme infinie, quand on

convient que le jeu se prolongera jusqu'à ce que Pierre ait passé dix,

si loin qu'il faille aller pour cela. Et cependant, ajoute-t-on, quel

est l'homme sensé qui voudrait risquer à ce jeu, non pas une somme

infinie dont personne ne dispose, mais une somme tant soit peu forte

relativement à sa fortune.

Tel est le paradoxe curieux qui est célèbre dans l'histoire de la

science sous le nom de _problème de Pétersbourg_.

Pour lever ce paradoxe, ce que nous connaissons de plus satisfaisant est

la remarque très-simple faite par M. Poisson, que Pierre ne peut pas

payer plus qu'il n'a, et que possédât-il 50 millions, il ne pourrait

loyalement s'engager à prolonger le jeu au-delà du 26e coup, puisqu'au

27e coup sa dette envers Paul, en cas de perte, serait le nombre de

francs représente par le produit de 29 facteurs égaux à 2, ou par 67,

108, 864 francs, somme supérieure à sa fortune. Réciproquement, Paul

connaissant la fortune de Pierre, ne s'engagera pas après plus de 26

coups, et ne risquera que 15 francs. En supposant qu'on ne limite pas le

nombre des coups, comme il ne peut recevoir de Pierre, quoi qu'il

arrive, plus de 50 millions, on trouve que son enjeu ne doit pas

dépasser 13 francs 50 centimes.

(Cette question est empruntée à l'ouvrage de M. Cournot, déjà cité.)

L'Illustration, No. 0048, 27 Janvier 1844 · 第 29 / 33 题