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



Icririquo du vide. Au voisinage de ce point, tous 

 les électrolytes tendent à ac(|uérir un(! résislivité 

 infinie ou à devenir des isolants parfaits au point 

 de vue électrique. Enfin, aux températures très 

 basses, les électrolytes congelés sont des isolants 

 presque parfaits, et ils reprennent très vile une 

 conductibilité sensible à des températures très 

 éloignées de leur point de fusion. 



L'oxygène et l'air, qui, à l'état liquide, isolent 

 d'une façon remarquable, pouvaient par suite être 

 regardés comme devant compter parmi les diélec- 

 triques. Il était donc désirable d'exprimer leurs 

 constantes diélectriques au moyen de celle du vide 

 prise pour unité : on obtint ainsi 1,4!I3 et 1,495. 

 On trouva une différence marquée enti'e la suscep- 

 tibilité magnétique de l'oxygène gazeux et celle 

 (le l'oxygène liquide : elles sont dans le rapport 

 de 1.394 à 1 pour des volumes égaux ; en d'autres 

 termes, cette susceptibilité magnétique est presque 

 doublée, pour des masses égales, par le fait de la 

 li(luéfaclion. Il faut en conclure que cette pro- 

 jjriété n'appartient pas seulement à « la molécule 

 en elle-même, mais qu'elle dépend encore de l'état 

 d'agrégation ». On obtint, en outre, une remar- 

 quable vérification de la loi de Maxwell reliant la 

 perméabilité magnétique, le pouvoir inducteur 

 spécifique et la puissance réfractive. Des expé- 

 riences supplémentaires, faites, en 1898, sur l'oxy- 

 gène liquide, d'après un principe différent de celui 

 qu'on avait adopté précédemment, confirmèrent 

 encore d'une manière éclatante cette loi suivant 

 laquelle la susceplibilité magnétique varie direc- 

 tement comme la densité du corps paramagné- 

 lique, et en proportion inverse de sa température 

 absolue. 



Rien loin de manifester quelque tendance à se 

 résoudre en « poussière cosmique », la matière 

 prend une cohésion d'autant plus grande qu'elle 

 est portée à une température plus basse. Une tige 

 métallique peut supporter à — 182° C. un poids 

 quatre à cinq fois plus grand qu'à 0° C, tout en 

 présentant le même allongement. Vne hélice de fil 

 d'un métal fusible, qui se briserait aussitôt sous 

 la tension de quelques grammes à la tempéra- 

 ture ordinaire, supporte plus d'un kilo et vibre 

 comme un ressort d'acier dès qu'on l'a immergée 

 dans l'air li(juide. La méthode la plus exacte pour 

 déterminer les variations de cohésion produites 

 par le froid consiste ;ï comp;irer les efforts néces- 

 saires pour la rupture des métaux à des tempé- 

 ratures moyennes et très basses. Ces expériences 

 exigent, il est vrai, de nombreux litres de liquides 

 froids très dispendieux ; elles furent cependant 

 exécutées d'une façon satisfaisanle à l'Institution 

 Royale, en 1893, et prouvèrent que la ténacité de 

 tous les métaux communs et des alliages croît 



beaucoup avec le refroidissement. Les exceptions 

 qu'il fallut faire pour le zinc, le bismuth et l'anti- 

 moine coulés, devaient certainement être plus 

 apparentes que réelles; il était tout naturel de les 

 expliquer par la structure cristalline de ces corps; 

 les tensions internes qu'y produit l'extréiue abais- 

 sement de température ont tout naturellement 

 pour effet d'affaiblir certains plans de clivage, d'où 

 une rupture comparativement plus facile. 



La constante d'élasticité connue sous le nom de 

 « module d'Young » devient quadruple ou quin- 

 tuple quand on passe de + 15° C. à — 182° C. Des 

 sphères de fer, d'étain, de plomb ou d'ivoire rebon- 

 dissent beaucoup plus haut, après le traitement 

 à l'air liquide, quand on les laisse tomber tou- 

 jours de la même hauteur sur une enclume de fer. 

 L'ensemble de ces mesures rend évident ce fait 

 que la coliésion augmente quand on rapproche les 

 particules, comme cela a lieu aussi pour la gravi- 

 tation. Les expériences du Professeur Dewar avec 

 l'air liquide prêtent ainsi un appui à l'idée de 

 lord Kelvin, qui pense pouvoir expliquer la cohé- 

 sion par la gravitation. 



Un découvrit aussi des variations 1res marquées 

 dans les propriétés optiques de certains corps aux 

 basses températures. Tout d'abord se manifes- 

 tèrent des changements de couleur, indices d'un 

 changement dans l'absorption spécihque de la 

 lumière. Le vermillon et l'iodure de mercure pas- 

 sent de l'écarlate éclatant à un orangé faible. Le 

 nitrate d'uranium et le chlorure double de platine 

 et d'ammonium deviennent blancs : dans tous les 

 cas, la couleur propre réapparaît dès qu'on restitue 

 de la chaleur. Les bleus, cependant, restent insen- 

 sibles au froid, et les couleurs organiques ne sont 

 que faiblement altérées. 



On sait, depuis longtemps, que la température 

 joue un rôle important dans les phénomènes de 

 phosphorescence. Il semblait donc désirable d'en 

 reprendre l'étude dans les conditions que les gaz 

 liquéfiés par le Professeur Dewar permettaient de 

 réaliser. On rencontra ainsi toute une série de faits 

 du plus haut intérêt. En général, la phosphores- 

 cence des corps est fortement exaltée par le refroi- 

 dissement à — 182° C. La gélatine, le celluloïd, 

 la paraffine, l'ivoire, la corne, la gutta-percha, — 

 toutes substances chez lesquelles d'ordinaire cette 

 propriété est insensible, — émettent une lumi- 

 nosité bleuâtre quand on les illumine électrique- 

 ment, après inmiersion dans l'oxygène liquide. 

 Les solutions fluorescentes d'alcaloïdes deviennent 

 toujours phosphorescentes aux basses tempéra- 

 tures. La glycérine, les acides sulfurique, nitrique 

 et chlorhydriqiie brillent vivement, comme la 

 plupart des corps contenant un groupe célonique. 

 Le lait est très phosphorescent, l'eau^pure Irst un 



