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C. V. BOYS — LA CONSTANTE DE LA GRAVITATION 



l'équipage. 11 exerce, sur le fil central, une traction 

 rigoureusement égale à celle des balles qu'il rem- 

 place, de façon à ne pas modifier le moment anta- 

 goniste. 



L'expérience m'ayant montré qu'il pouvait être 

 nécessaire de repêcher une des balles après la 

 rupture du fil de quartz qui le supportait, je dis- 

 posai, dans le fond du tube vertical, une capsule 

 fixée à un fil de soie, à l'extrémité duquel j'avais 

 attaché un très petit morceau de fer. Je reprenais 

 celui-ci à l'aide d'un aimant et, le fil de soie une 

 fois hors du tube, il m'était facile de ramener la 

 spiière. 



V 



J'ai dit plus haut que les distances des fils de 

 bronze et des fils de quartz supportant les quatre 

 niasses doivent être mesurées deux à deux avec la 

 plus grande exactitude. J'ai construit, dans ce but, 

 un comparateur composé de deux microscopes, 

 que l'on peut mettre à la distance convenable; ils 

 sont supportés par le même cadre qui reste en per- 

 manence dans la position où l'instrument doit ser- 

 vir. Les deux microscopes étant d'abord pointés 

 sur les fils dont on veut mesurer la dislance, le tout 

 est ramené en arrière, et les fils sont remplacés au 

 foyer des microscopes par une échelle divisée sur 

 verre en centièmes de pouce ; on n'a plus alors qu'à 

 déterminer, à l'aide du micromètre, la position de 

 chacun des fils par rapport aux deux divisions les 

 plus voisines. 



Il est nécessaire, dans ces mesures, d'isoler la 

 cage, car le moindre courant d'air, susceptible 

 d'exercer une force d'un dix-millième de milli- 

 gramme sur les fils de quartz, rendrait toute mesure 

 illusoire. Or, il ne faut pas compter pouvoir fermer 

 la fenêtre à l'aide d'un verre travaillé optiquement, 

 car le défaut de parallélisme de ses faces produirait 

 sûrement un déplacement de l'image; mais j'ai 

 heureusement trouvé qu'une lame de mica est 

 rigoureusement parallèle et ne produit aucun dé- 

 j)lacement. 



Il est souvent nécessaire, pendant les expériences, 

 d'agir directement sur les oscillations du miroir. 

 Dans ce but, j'avais disposé au fond du tube cen- 

 tral un petit tuyau aboutissant sur la table d'expé- 

 rience. La fenêtre située derrière le miroir porte, 

 dans une position excentrique, un tube rempli 

 d'ouate. Une légère aspiration à l'extrémité du 

 tuyau fait rentrer une très petite quanlité d'air au 

 voisinage du miroir, et le dévie de sa position. Le 

 souffle est si faible qu'on peut, si on le désire, pro- 

 iluire un mouvement correspondant à une seule 

 division de l'échelle, soit à 6 ou 7 secondes d'arc, 

 ce qui nécessite une force inférieure à un vingt- 

 millionième de milligramme. 



Une expérience complète nécessite 14 opérations 

 distinctes ; les huit premières comprennent le mon- 

 tage et l'ajustage de l'instrument, y compris le 

 réglage fait en vue de la 9' opération dans laquelle 

 on emploie le compas optique. Cette dernière estfort 

 importante, car le résultat final dépend directement 

 de la mesuredes distanceshorizontales ; de plus, on 

 profile de cette opération pour rendre identiques 

 les plans des fils, et pour corriger toutes les excen- 

 tricités. La figure 4 représente l'appareil portant le 

 compas optique; après l'avoir retiré pour reporter 

 les distances sur l'échelle en verre, on remet les 

 fenêtres en place ainsi que les tubes protecteurs, 

 on remonte la caisse de bois et on installe les écrans 

 de feutre; l'appareil est ainsi prêt pour la 10" opé- 

 ration dans laquelle on mesure les déviations et 

 les périodes. Comme les variations de la tempéra- 

 ture ont un effet considérable sur ces mesures, je 

 laissais, chaque fois, l'appareil en repos pendant 

 trois jours avant de commencer l'expérience; un 

 repos de quelques heures aurait été absolument 

 insuffisant. 



L'opération 11 consiste dans la mesure des pé- 

 riodes avec le cylindre vertical remplaçant les 

 sphères d'or; on détermine en même temps les 

 déviations, toujours très faibles, produites par l'ac- 

 tion des sphères de plombet de la couronne dentée 

 sur le miroir seul. 



En général, les déviations mesurées dans une 

 1 

 même série concordaient à jt; de division près de 

 10 '^ 



mon échelle, ce qui correspond à 3/4 de seconde 

 d'arc ; or, le calcul de l'action d'un courant d'air, 

 fondé sur la connaissance de la période, du moment 

 d'inertie et du décrément logarithmique, montre 

 que, si l'air faisait le tour entier du tube en six 

 semaines, de manière à frôler les sphères d'or à la 

 vitesse de 2 millimètres par jour, la déviation 

 résultante aurait été du même ordre de grandeur. 

 On aurait pu craindre que les diverses pièces mo- 

 biles de l'appareil ne fussent susceptibles de prendre 

 des nujuvements indépendants; il en serait résulté 

 une certaine erreur dans le calcul du résultat, 

 déduit de l'hypothèse que l'appareil pouvait être 

 traité comme un système rigide; par exemple, les 

 sphères de plomb dévient les sphères d'or de la ver- 

 ticale jmssantparleurs points de suspension, de telle 

 sorte que leur distance de l'axe diffère de celle qui 

 a été mesurée ; mais la déviation est au maximum de 

 deux à trois millièmes de micron, et il n'y a pas 

 lieu d'en tenir compte. Lorsque l'amplitude de l'os- 

 cillation atteint 100.000 divisions de mon échelle, 

 la force centrifuge produit une déviation (juatre fois 

 plus grande, et j'ai pu me dispenser aussi de l'in- 

 troduire dans les calculs. Pendant la période accé- 

 lérée de l'oscillation, les sphères d'or restent légè- 



