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M"^ A. M. CLERKE — RECHERCHES SUR LES BASSES TEMPÉRATURES 



cniliarrassé par l'air atmosphérique qui se solidifie 

 et bouche les tubes. 



II. — TlIKUMOMÈTIii;> POUR BASSES TEMPÉRATIKES. 



Ce brillant résultat, obtenu après une longue 

 série d'essais décourageants par leur insuccès, 

 n'était que le prélude d'entreprises nouvelles. Il 

 n'y a pas de terme final dans la Science : la vérité 

 marche toujours en avant : elle pousse ses fidèles à 

 aborder des ri;gions de plus en plus difficiles et 

 accidentées, et cela est vrai surtout des recherches 

 relatives à la production artificielle du froid. A 

 chaque pas en avant, les obstacles deviennent plus 

 insurmontables et les conditions plus critiques. La 

 seule détermination exacte des températures 

 atteintes est toute remplie de difficultés : les mé- 

 thodes hal)ituelles pour mesurer la chaleur se 

 trouvent en défaut dans ces conditions extraordi- | 

 naires. Au=si, le simi)le choix d'un thermomètre ' 

 pour fixer le point d'ébullition de l'hydrogène con- 

 stituait un Irav.iil de la plus délicate subtilité. 



I^es instruments qui donnent les variations de 

 température au moyen de la résistance électrique 

 étaient des plus faciles à employer ; mais leur con- 

 struction repose sur une loi empirique, et on ne 

 pouvait guère espérer d'eux des indications encore 

 exactes un peu au delà des limites de l'expérience. 

 On pouvait ensuite recourir aux thermomètres à 

 ga/.du type « à volume constant », remplis d'hydro- 

 gène, d'hélium, d'oxygène ou d'acide carbonique. 

 Ces deux derniers gaz servirent à décider si la con- 

 traction reste uniforme quand le frcjid augmente 

 au voisinage des points débulliLion des corps 

 choisis pour points de repère. 



La réponse fut tout à fait rassurante : On constata 

 qu'un gaz, simple ou composé, peut servir à déter- 

 miner exactement les températures jusqu'au mo- 

 ment de la liquéfaction. Les résultats obtenus avec 

 les thermomètres à hydrogène et à hélium étaient 

 ]iarliculièrement dignes de confiance, par suite de 

 leur exacte concordance. On conclut par ce moyen 

 (|ue l'hydrogène bout sous la pression atmosphé- 

 rique à— 2.") li^.j G., ou à 20°5 au-dessus du zéro absolu, 

 sa température critique étant — 2il° C. L'iiydro- 

 gène liquide ne présente pas de ressemblance avec 

 les métaux : il ne conduit pas l'électricité et se soli- 

 difie en un corps analogue à la glace, 40 fois plus 

 léger que l'eau. D'une transparence parfaite, il ne 

 donne pas de spectre d'absorption et reste absolu- 

 ment incolore. Sa chaleur spécifique, quoique assez 

 jieu différente de celle de l'hydrogène liquide quanti 

 on la rapporte au volume, est 12 fois plus grande à 

 poids égal; elle est 11 fois celle de l'eau. 



L'importance scienlilique de ce nouveau corps 

 ne résulte pas, cependant, uniquement de ses qua- 



lités exceptionnelles, mais aussi de sa puissance 

 comme agent frigorifique. On ne sut bien l'em- 

 ployer dans ce but qu'après plusieurs mois de pé- 

 nibles expériences, les substances extraordinaire- 

 ment froides étant aussi peu maniables que les 

 corps portés à une chaleur excessive. Les obstacles 

 qu'il avait fallu vaincre pour l'air liquide se présen- 

 taient, plussérieux encore, avecl'hydrogène liquide, 

 qui complique les opérations en solidifiant tout l'air 

 ambiant. 11 fallait ainsi empêcher l'accès, non seu- 

 lement de la chaleur, mais même d'un élément 

 universellement répandu. Mais les faits enseignés 

 par l'emploi de ce nouvel agent doivent se ranger 

 parmi les dépouilles opimes de la Nature; ils sont 

 les glorieux trophées de cette lutte acharnée. 



III. — El'II'.TS PliODlITS l'AR LE I-iCilIl. 



C'est dans le domaine presque tout entier de la 

 Physique qu'on a examiné les effets de ces froids 

 excessifs sur la matière dans ses relations avec la 

 lumière, la chaleur, l'électricité et le magnétisme. 

 Les questions qui se rapportent au mode d'action 

 des forces de cohésion et d'affinité rentrent plei- 

 nement dans ce domaine, d'où on ne peut davan- 

 tage exclure l'examen des complications de la struc- 

 ture moléculaire, ou même les considérations sur 

 l'essence de la matière. Ces ultimes problèmes 

 forcent l'attention des « cryogénistes » les moins 

 portés aux rêveries; et plus on pourra s'approcher 

 du zéro absolu, et plus aussi il sera légitime d'es- 

 pérer les résoudre un jour d'une façon définitive. 

 C'est vers ce « pôle du froid » que M. Dewar a 

 hâté sa marche pendant vingt années. 



Peut-être sera -t-il à jamais impossible; d'attein- 

 dre effectivement ce terme, mais la dislance qui 

 nous en sépare sera ramenée i'i un minimum. Le 

 terrain gagné dans l'intervallea été soigneusement 

 exploré. En même temps que les incessants efforts 

 en vue de liquéfier l'hydrogène, les expéi'iences se 

 poursuivaieat vigoureusement à la temjiér.ilure de 

 l'air liquide. 



En 18!tl$, et ]iendanl les années qui suivirent, 

 les Professeurs Dewar et Eleming exécutèrent une 

 série étendue de recherches, avec des applications 

 plus complètes qu'auparavant, sur la production 

 de grandes quantités de matières réfrigérantes. 

 Les lils métalliques soumis aux expériences étaient 

 préparés aussi avec plus de soin encore, et les 

 mesures physiques efl'ectuées avec les plus minu- 

 tieuses précautions. Il fut confirmé, comme on 

 l'avait vu d'abord, que la résistivité de tous les 

 métaux purs décroît à mesure que le froid 

 augmente, mais de nombreux faits i)arliculiers et 

 anormaux furent mis en lumière. Ainsi, les divers 

 métaux ne gardent pas, dans tous les cas, leurs 



