Appareil électrique mesureur du temps pour la comparaison de deux phénomènes périodiques

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1 Appareil électrique mesureur du temps pour la comparaison de deux phénomènes périodiques G. Lippmann To cite this version: G. Lippmann. Appareil électrique mesureur du temps pour la comparaison de deux phénomènes périodiques. J. Phys. Theor. Appl., 1913, 3 (1), pp.58. < /jphystap: >. <jpa > HAL Id: jpa Submitted on 1 Jan 1913 HAL is a multidisciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

2 JOURNAL DL PHYSIQUE THËORtQUE ET APPLIQUÉE. APPAREIL ÉLECTRIQUE MESUREUR DU TEMPS POUR LA COMPARAISON DE DEUX PHÉNOMÈNES PÉRIODIQUES; Par M. G. LIPPMANN. Souvent il est nécessaire de comparer entre eux avec précision deux mouvements périodiques, les marches de deux horloges astronomiques, par exemple. On a recours dans ce cas à la méthode bien connue des coïncidences. L appareil que j ai présenté à l Académie (23 décembre 191~~ résout le même problème avec non moins de précision, mais d une manière plus commode et plus rapide, il résout en même temps d autres problèmes analogues dont la méthode des coïncidences ne donne pas la solution. Cet appareil se compose essentiellement d un axe 0 qui tourne d un mouvement uniforme, sous l action d un moteur approprié, en faisant un touer en T secondes. Cet axe porte une tige métallique électrisée, laquelle, en passant, vient toucher un contact étroit «et produit ainsi un courant électrique de très courte durée. Le moment où le contact se produit dépend de la position de or, et l on peut le faire varier à volonté et d une manière continue en disposant du contact a. Ce contact peut être déplacé à volonté, à l aide d une manette que tient l opérateur et amené en tel point qu on voudra du cercle décrit par le bras électrisé. Un deuxième contact p commandé par une deuxième manette, indépendante de la première, permet même d obtenir un deuxième courant électrique instantané. On remarque dès lors qu une fois «et ;3 mis en place, l intervalle de temps qui sépare les deux courants instantanés se lit sans ditliculté sur l appareil. Si, par exemple, la durée de révolution T est d une seconde, et si l angle x0[5 est égal Article published online by EDP Sciences and available at

3 Supposons 6 aux 37 de la circonférence, l intervalle de temps en P question q 100 0,37 seconde. Pour fixer les idées, indiquons quelques applications appareil. 1 Co~~2parccison de deux horloges sidérales. veuille comparer entre elles deux horloges est de de cet qu on sidérales A et B. On réglera la vitesse de rotation de façon que le bras électrisé fasse un tour par seconde : l observateur entend alors les battements de l horloge à un intervalle d une seconde ; d autre part, les courants fournis par le contact «donnent dans un téléphone une série de coups secs qui se succèdent avec le même intervalle. L observateur joue alors de la manette qui commande oc jusqu à ce que les deux séries de chocs, au lieu d être décalées l une par rapport à l autre, coïncident constamment et à chaque seconde ; l oreille constate qu il y a simultanéité entre les battements de l horloge et le passage du bras électrisé sur «. Disons, pour abréger, que le contact a est «mis à l heure» sur l hor. loge A. D autre part, on dispose du contact ~3, indépendant de ex, pour le mettre à l heure sur l horloge B. Cela fait, et les deux mises à l helire étant réalisées simultanément, la mesure est terminée ; il ne reste plus qu à lire la distance angulaire entre ce et # pour avoir le retard d une des deux horloges sur l autre : il serait de Os,37 dans l exemple numérique cité plus haut. Il est prudent de faire les deux mises à l heure simultanément, ou coup sur coup, afin d éliminer l influence que pourrait avoir une petite variation du moteur qui fait tourner le bras métallique. On remarquera que l observateur est ici maître, en jouant de la manette, de produire la coïncidence à son gré : il la modifie, la perfectionne à loisir, la fait se reproduire plusieurs secondes de suite, et il n est pas obligé de compter les secondes. Il n en est pas de même dans la méthode des coïncidences habituellement en usage : là, l observateur est obligé de guetter une coïncidence, il entend l écart du battement diminuer peu à peu pour passer par zéro et recroître ensuite ; le moment de la coïncidence reste dans sa mémoire, et il le fixe en comptant les secondes; s il a un doute, il lui faut attendre la coïncidence suivante. Il me paraît plus avantageux de produire quand on le veut la coïncidence, de la perfectionner et de la maintenir pendant n secondes de suite, sans avoir,

4 Une L observateur recours à sa mémoire et sans se préoccuper de compter les secondes. Dans l exemple précédent, on suppose que la «mise à l heure» était faite par l oreille; mais, dans d autres cas, on pourra la faire visuellement. Le contact bref en x allume, pendant un temps très court, une lampe électrique de.2 volts, et l on utilise l éclair ainsi produit pour illuminer le balancier de l horloge A ; on joue de la manette jusqu à ce que ledit balancier soit éclairé au moment de son passage par la verticale ; même opération pour le contact 4 et l horloge B ; l angle (x06 donne alors l intervalle de temps qui sépare les deux passages par la verticale. On compare deux chronomètres comme on compare deux horloges, par signaux acoustiques, ou bien visuellement, en mettant à l heure sur le passage des balanciers par leur position d équilibre. Il peut y avoir avantage dans ce cas à se servir de la méthode des éclairs. En effet l amplitude des oscillations du balancier d un chronomètre varie, comme on le sait, d une manière irrégulière et considérable; il s ensuit que le moment où a lieu le signal acoustique donné par l instrument ne se produit pas toujours dans la même phase de l oscillation et que, quand bien même le balancier passerait par sa position à des intervalles de temps parfaitement égaux, les échappements et les bruits des battements se produiraient avec des retards irréguliers. Mieux vaut donc opérer directement sur le balancier, en visant son passage par la position d équilibre. 2 Réception des signaux de la tour Eiffel. se propose de mesurer le retard de ces signaux sur les battements de la pendule. Il met à l heure le contact «sur la pendule, le contact ~ sur les signaux rythmés de la tour Eiffel. L angle oco~ mesure la fraction de seconde qu on désire connaître. 3 Emission des signaux horaires. des horloges de l Observatoire émet périodiquement un signal qui déclenche l onde hertzienne en passant par plusieurs intermédiaires. Il y a lieu de tenir compte d abord de la correction p qu il faut faire subir à l indication de l horloge pour avoir l heure de Paris, correction calculée à l Observatoire. Il faut, en outre, tenir compte de la somme ~ des retards qui se produisent dans les relais et autres organes interposés entre l horloge et l antenne, somme qu on mesure par des expériences spéciales. Telle est du moins la méthode qu on applique actuellement. Avec l appareil tournant, décrit plus haut, on opérerait de la manière 7

5 La 8 suivante : l opérateur met le contact ce à l heure sur l horloge de l Observatoire ; un second contact «est maintenu à une distance angulaire du premier égale à p, de sorte que les sons donnés au téléphone par «coïncident avec la seconde exacte de l heure de Paris. Enfin, l observateur dispose d un contact ~ qui déclenche les ondes hertziennes à travers les intermédiaires habituels; il déplace à l aide d une manette le contact jusqu à ce que les signaux émis par la tour Eiffel, qu il entend au téléphone, coïncident exactement pour l oreille avec les secondes marquées par x. Dès lors, grâce au réglage de oc, qui donne la seconde exacte, grâce au réglage de 6, qui met la tour Eiffel à l heure sur a, les corrections p et c sont faites par à l heure exactes l appareil luimême, et les ondes hertziennes partent de Paris. En résumé, dans l appareil tournant décrit plus haut, chaque point du bras électrisé décrit une circonférence qui est un axe du temps parcouru d une manière continue; et, en vertu de cette continuité, l appareil sert à mesurer des intervalles de temps comme un rapporteur sert à mesurer des angles. DÉTERMINATION DU COEFFICIENT D AIMANTATION DE L EAU; Par M. PIERRE SÈVE (1). 1. INTRODUCTION. mesure en valeur absolue du coefficient d aimantation de l eau a pris de l intérêt depuis les recherches s~~stématiques récentes sur l action que le champ magnétique exerce sur les différents corps. Un grand nombre de déterminations de constantes magnétiques ont été faites en comparant les coefficients d aimantation des diverses substances avec ceux de l eau, parce que ces mesures relatives sont beaucoup plus faciles que des mesures abs,olues. On a généralement adopté la valeur (2) donnée par Curie (3) : Z 0, , (1) Communication faite à la Société française de Physique le 7 juillet Ce travail est le résumé d un mémoire détaillé qui paraît dans les Anna II s de C7ai~nie et de Physique. (2) On rappelle que le coefficient d airnanlalion est le moment magnétique de l aimant l urmé par 1 fjl a/ivne du corps considéré quand ce corps est placé dans un champ de 1 gaurs. (3) PIERRE CUrmg, Annalès de Chirnie et de Physique, 1, série, t. Y, 189:5, p uvres publiées par la Soc. fr. de Phys., p. 232.