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Rayons émis par les composés de l’uranium et du thorium |
Marie Curie |
Exporté de Wikisource le 20 février 2021 |
RAYONS ÉMIS PAR LES COMPOSÉS DE L’URANIUM ET DU THORIUM |
PHYSIQUE. — Rayons émis par les composés de l’uranium et du thorium. |
Note de Mme Sklodowska-Curie [1], présentée par M. Lippmann. |
« J’ai étudié la conductibilité de l’air sous l’influence des rayons de l’uranium, découverts par M. Becquerel, et j’ai cherché si des corps autres que les composés de l’uranium étaient susceptibles de rendre l’air conducteur de l’électricité. J’ai employé pour cette étude un condensateur à plateaux ; l’un des plateaux était recouvert d’une couche uniforme d’uranium ou d’une autre substance finement pulvérisée. (Diamètre des plateaux, 8cm ; distance, 3cm.) On établissait entre les plateaux une différence de potentiel de 100 volts. Le courant qui traversait le condensateur était mesuré en valeur absolue au moyen d’un électromètre et d’un quartz piézoélectrique. |
J’ai examiné un grand nombre de métaux, sels, oxydes et minéraux [2]. Le Tableau ci-après donne, pour chaque substance, l’intensité du courant i en ampères (ordre de grandeur, 10-11). Les substances que j’ai étudiées et qui ne figurent pas dans le Tableau sont au moins 100 fois moins actives que l’uranium. |
Uranium légèrement carburé |
Oxyde noir d’uranium U2O5 |
Oxyde vert d’uranium U3O8 |
Uranates d’ammonium, de potassium, de sodium, environ |
Acide uranique hydraté |
Azotate d’uranyle, sulfate uraneux, sulfate d’uranyle et |
de potassium, environ |
Chalcolite artificielle (phosphate de cuivre et d’uranyle) |
Oxyde de thorium en couche de 0,25mm d’épaisseur |
Oxyde de thorium en couche de 6mm d’épaisseur |
Sulfate de thorium |
Fluoxytantalate de potassium |
Fluoxyniobate de potassium et oxyde de cérium |
Pechblende de Johanngeorgenstadt |
de Cornwallis |
de Joachimsthal et de Pzibran |
Chalcolite naturelle |
Autunite |
Thorites diverses |
Orangite |
Samarskite |
Fergusonite, monazite, xénotime, niobite, æschinite |
Clèveïte très active. |
Tous les composés de l’uranium étudiés sont actifs et le sont, en général, d’autant plus qu’ils contiennent plus d’uranium. |
Les composés du thorium sont très actifs. L’oxyde de thorium dépasse même en activité l’uranium métallique. |
Il est à remarquer que les deux éléments les plus actifs, l’uranium et le thorium, sont ceux qui possèdent le plus fort poids atomique. |
Le cérium, le niobium et le tantale semblent être légèrement actifs. |
Le phosphore blanc est très actif, mais son action est probablement d’une autre nature que celle de l’uranium et du thorium. En effet, le phosphore n’est actif ni à l’état de phosphore rouge ni à l’état de phosphates. |
Les minéraux qui se sont montrés actifs contiennent tous des éléments actifs. Deux minéraux d’uranium : la pechblende (oxyde d’urane) et la chalcolite (phosphate de cuivre et d’uranyle) sont beaucoup plus actifs que l’uranium lui-même. Ce fait est très remarquable et porte à croire que ces minéraux peuvent contenir un élément beaucoup plus actif que l’uranium. J’ai reproduit la chalcolite par le procédé de Debray avec des produits purs ; cette chalcolite artificielle n’est pas plus active qu’un autre sel d’uranium. |
Absorption. — Les effets produits par les substances actives augmentent avec l’épaisseur de la couche employée. Cette augmentation est très faible pour les composés de l’uranium ; elle est considérable pour l’oxyde de thorium qui semble ainsi partiellement transparent pour les rayons qu’il émet. |
Pour étudier la transparence des diverses substances, on les place en plaque mince par dessus la couche active. L’absorption est toujours très forte. Cependant les rayons traversent les métaux, le verre, l’ébonite, le papier sous faible épaisseur. Voici la fraction du rayonnement transmise par une lame d’aluminium d’épaisseur 0mm,01. |
mm. |
0,2 pour l’uranium, uranate d’ammoniaque, oxyde uraneux, chalcolite artificielle. |
0,33 pour la pechblende et la chalcolite naturelle. |
0,4 pour l’oxyde de thorium et le sulfate de thorium en couche de 0mm,5. |
0,7 pour l’oxyde de thorium en couche de 6mm. |
On voit que les composés d’un même métal émettent des rayons également absorbés. Les rayons émis par le thorium sont plus pénétrants que ceux émis par l’uranium ; enfin, l’oxyde de thorium en couche épaisse émet des rayons beaucoup plus pénétrants que ceux qu’il émet en couche mince. |
Impressions photographiques. — J’ai obtenu de bonnes impressions photographiques avec l’uranium, l’oxyde uraneux, la pechblende, la chalcolite, l’oxyde de thorium. Ces corps agissaient à petite distance, soit à travers l’air, soit à travers le verre, soit à travers l’aluminium. Le sulfate de thorium donne des impressions plus faibles et le fluoxytantalate de potassium des impressions très faibles. |
Analogie avec les rayons secondaires des rayons de Röntgen. — Les propriétés des rayons émis par l’uranium et le thorium sont très analogues à celles des rayons secondaires des rayons de Röntgen, étudiés récemment par M. Sagnac. J’ai constaté d’ailleurs que, sous l’action des rayons de Röntgen, l’uranium, la pechblende et l’oxyde de thorium émettent des rayons secondaires qui, au point de vue de la décharge des corps électrisés, font généralement plus d’effet que les rayons secondaires du plomb. Parmi les métaux étudiés par M. Sagnac, l’uranium et le thorium viendraient se placer à côté et au delà du plomb. |
Pour interpréter le rayonnement spontané de l’uranium et du thorium on pourrait imaginer que tout l’espace est constamment traversé par des rayons analogues aux rayons de Röntgen mais beaucoup plus pénétrants et ne pouvant être absorbés que par certains éléments à gros poids atomique, tels que l’uranium et le thorium. » |
↑ Ce travail a été fait à l’École municipale de Physique et de Chimie industrielles |
↑ L’uranium employé pour cette étude a été donné par M. Moissan. Les sels et oxydes étaient des produits purs, provenant du laboratoire de M. Étard à l’École de Physique et Chimie. M. Lacroix a bien voulu me procurer quelques échantillons de minéraux de provenance connue, de la collection du Muséum. Quelques oxydes rares et purs ont été donnés par M. Demarçay. Je remercie ces messieurs de leur obligeance |
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La musique à deux modes que les savants, comme j’ai ouï dire, appellent majeur et mineur, et que j’appelle, moi, mode clair et mode trouble ; ou, si tu veux, mode de ciel bleu et mode de ciel gris ; ou encore, mode de la force ou de ta joie, et mode de la tristesse ou de la songerie. Tu peux chercher jusqu’à demain, tu ne trouveras pas la fin des oppositions qu’il y a entre ces deux modes, non plus que tu n’en trouveras un troisième ; car tout, sur la terre, est ombre ou lumière, repos ou action. Or, écoute bien toujours, Joseph ! La plaine chante en majeur et la montagne en mineur. Si tu étais resté en ton pays, tu aurais toujours eu des idées dans le mode clair et tranquille, et, en y retournant, tu verras le parti qu’un esprit comme le tien peut tirer de ce mode ; car l’un n’est ni plus ni moins que l’autre. Mais, comme tu te sentais musicien complet, tu étais tourmenté de ne pas entendre sonner le mineur à ton oreille. Vos ménétriers et vos chanteuses l’ont par acquit, parce que le chant est comme l’air qui souffle partout et transporte le germe des plantes d’un horizon à l’autre. Mais, de ce que la nature ne les a pas faits songeurs et passionnés, les gens de ton pays se servent mal du ton triste et le corrompent en y touchant. Voilà pourquoi il t’a semblé que vos cornemuses jouaient faux. Donc, si tu veux connaître le mineur, va le chercher dans les endroits tristes et sauvages, et sache qu’il faut quelquefois verser plus d’une larme avant de se bien servir d’un mode qui a été donné à l’homme pour se plaindre de ses peines, ou tout au moins pour soupirer ses amours. |
La musique à deux modes que les savants, comme j’ai ouï dire, appellent majeur et mineur, et que j’appelle, moi, mode clair et mode trouble ; ou, si tu veux, mode de ciel bleu et mode de ciel gris ; ou encore, mode de la force ou de ta joie, et mode de la tristesse ou de la songerie. Tu peux chercher jusqu’à demain, tu ne trouveras pas la fin des oppositions qu’il y a entre ces deux modes, non plus que tu n’en trouveras un troisième ; car tout, sur la terre, est ombre ou lumière, repos ou action. Or, écoute bien toujours, Joseph ! La plaine chante en majeur et la montagne en mineur. Si tu étais resté en ton pays, tu aurais toujours eu des idées dans le mode clair et tranquille, et, en y retournant, tu verras le parti qu’un esprit comme le tien peut tirer de ce mode ; car l’un n’est ni plus ni moins que l’autre. Mais, comme tu te sentais musicien complet, tu étais tourmenté de ne pas entendre sonner le mineur à ton oreille. Vos ménétriers et vos chanteuses l’ont par acquit, parce que le chant est comme l’air qui souffle partout et transporte le germe des plantes d’un horizon à l’autre. Mais, de ce que la nature ne les a pas faits songeurs et passionnés, les gens de ton pays se servent mal du ton triste et le corrompent en y touchant. Voilà pourquoi il t’a semblé que vos cornemuses jouaient faux. Donc, si tu veux connaître le mineur, va le chercher dans les endroits tristes et sauvages, et sache qu’il faut quelquefois verser plus d’une larme avant de se bien servir d’un mode qui a été donné à l’homme pour se plaindre de ses peines, ou tout au moins pour soupirer ses amours. La musique à deux modes que les savants, comme j’ai ouï dire, appellent majeur et mineur, et que j’appelle, moi, mode clair et mode trouble ; ou, si tu veux, mode de ciel bleu et mode de ciel gris ; ou encore, mode de la force ou de ta joie, et mode de la tristesse ou de la songerie. 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Si tu étais resté en ton pays, tu aurais toujours eu des idées dans le mode clair et tranquille, et, en y retournant, tu verras le parti qu’un esprit comme le tien peut tirer de ce mode ; car l’un n’est ni plus ni moins que l’autre. Mais, comme tu te sentais musicien complet, tu étais tourmenté de ne pas entendre sonner le mineur à ton oreille. Vos ménétriers et vos chanteuses l’ont par acquit, parce que le chant est comme l’air qui souffle partout et transporte le germe des plantes d’un horizon à l’autre. Mais, de ce que la nature ne les a pas faits songeurs et passionnés, les gens de ton pays se servent mal du ton triste et le corrompent en y touchant. Voilà pourquoi il t’a semblé que vos cornemuses jouaient faux. Donc, si tu veux connaître le mineur, va le chercher dans les endroits tristes et sauvages, et sache qu’il faut quelquefois verser plus d’une larme avant de se bien servir d’un mode qui a été donné à l’homme pour se plaindre de ses peines, ou tout au moins pour soupirer ses amours. La musique à deux modes que les savants, comme j’ai ouï dire, appellent majeur et mineur, et que j’appelle, moi, mode clair et mode trouble ; ou, si tu veux, mode de ciel bleu et mode de ciel gris ; ou encore, mode de la force ou de ta joie, et mode de la tristesse ou de la songerie. Tu peux chercher jusqu’à demain, tu ne trouveras pas la fin des oppositions qu’il y a entre ces deux modes, non plus que tu n’en trouveras un troisième ; car tout, sur la terre, est ombre ou lumière, repos ou action. Or, écoute bien toujours, Joseph ! La plaine chante en majeur et la montagne en mineur. Si tu étais resté en ton pays, tu aurais toujours eu des idées dans le mode clair et tranquille, et, en y retournant, tu verras le parti qu’un esprit comme le tien peut tirer de ce mode ; car l’un n’est ni plus ni moins que l’autre. Mais, comme tu te sentais musicien complet, tu étais tourmenté de ne pas entendre sonner le mineur à ton oreille. Vos ménétriers et vos chanteuses l’ont par acquit, parce que le chant est comme l’air qui souffle partout et transporte le germe des plantes d’un horizon à l’autre. Mais, de ce que la nature ne les a pas faits songeurs et passionnés, les gens de ton pays se servent mal du ton triste et le corrompent en y touchant. Voilà pourquoi il t’a semblé que vos cornemuses jouaient faux. Donc, si tu veux connaître le mineur, va le chercher dans les endroits tristes et sauvages, et sache qu’il faut quelquefois verser plus d’une larme avant de se bien servir d’un mode qui a été donné à l’homme pour se plaindre de ses peines, ou tout au moins pour soupirer ses amours. La musique à deux modes que les savants, comme j’ai ouï dire, appellent majeur et mineur, et que j’appelle, moi, mode clair et mode trouble ; ou, si tu veux, mode de ciel bleu et mode de ciel gris ; ou encore, mode de la force ou de ta joie, et mode de la tristesse ou de la songerie. Tu peux chercher jusqu’à demain, tu ne trouveras pas la fin des oppositions qu’il y a entre ces deux modes, non plus que tu n’en trouveras un troisième ; car tout, sur la terre, est ombre ou lumière, repos ou action. Or, écoute bien toujours, Joseph ! La plaine chante en majeur et la montagne en mineur. Si tu étais resté en ton pays, tu aurais toujours eu des idées dans le mode clair et tranquille, et, en y retournant, tu verras le parti qu’un esprit comme le tien peut tirer de ce mode ; car l’un n’est ni plus ni moins que l’autre. Mais, comme tu te sentais musicien complet, tu étais tourmenté de ne pas entendre sonner le mineur à ton oreille. Vos ménétriers et vos chanteuses l’ont par acquit, parce que le chant est comme l’air qui souffle partout et transporte le germe des plantes d’un horizon à l’autre. Mais, de ce que la nature ne les a pas faits songeurs et passionnés, les gens de ton pays se servent mal du ton triste et le corrompent en y touchant. Voilà pourquoi il t’a semblé que vos cornemuses jouaient faux. Donc, si tu veux connaître le mineur, va le chercher dans les endroits tristes et sauvages, et sache qu’il faut quelquefois verser plus d’une larme avant de se bien servir d’un mode qui a été donné à l’homme pour se plaindre de ses peines, ou tout au moins pour soupirer ses amours. |
Sketch of |
The Analytical Engine |
Invented by Charles Babbage |
By L. F. MENABREA |
of Turin, Officer of the Military Engineers |
from the Bibliothèque Universelle de Genève, October, 1842, No. 82 |
With notes upon the Memoir by the Translator |
ADA AUGUSTA, COUNTESS OF LOVELACE |
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Those labours which belong to the various branches of the mathematical sciences, although on first consideration they seem to be the exclusive province of intellect, may, nevertheless, be divided into two distinct sections; one of which may be called the mechanical, because it is subjected to precise and invariable laws, that are capable of being expressed by means of the operations of matter; while the other, demanding the intervention of reasoning, belongs more specially to the domain of the understanding. |
This admitted, we may propose to execute, by means of machinery, the mechanical branch of these labours, reserving for pure intellect that which depends on the reasoning faculties. |
Thus the rigid exactness of those laws which regulate numerical calculations must frequently have suggested the employment of material instruments, either for executing the whole of such calculations or for abridging them; and thence have arisen several inventions having this object in view, but which have in general but partially attained it. |
For instance, the much-admired machine of Pascal is now simply an object of curiosity, which, whilst it displays the powerful intellect of its inventor, is yet of little utility in itself. |
Its powers extended no further than the execution of the first four operations of arithmetic, and indeed were in reality confined to that of the first two, since multiplication and division were the result of a series of additions and subtractions. |
The chief drawback hitherto on most of such machines is, that they require the continual intervention of a human agent to regulate their movements, and thence arises a source of errors; so that, if their use has not become general for large numerical calculations, it is because they have not in fact resolved the double problem which the question presents, that of correctness in the results, united with economy of time. |
Struck with similar reflections, Mr. Babbage has devoted some years to the realization of a gigantic idea. |
He proposed to himself nothing less than the construction of a machine capable of executing not merely arithmetical calculations, but even all those of analysis, if their laws are known. |
The imagination is at first astounded at the idea of such an undertaking; but the more calm reflection we bestow on it, the less impossible does success appear, and it is felt that it may depend on the discovery of some principle so general, that, if applied to machinery, the latter may be capable of mechanically translating the operations which may be indicated to it by algebraical notation. |
The illustrious inventor having been kind enough to communicate to me some of his views on this subject during a visit he made at Turin, I have, with his approbation, thrown together the impressions they have left on my mind. |
But the reader must not expect to find a description of Mr. Babbage's engine; the comprehension of this would entail studies of much length; and I shall endeavour merely to give an insight into the end proposed, and to develop the principles on which its attainment depends. |
I must first premise that this engine is entirely different from that of which there is a notice in the ‘Treatise on the Economy of Machinery,’ by the same author. |
But as the latter gave rise to the idea of the engine in question, I consider it will be a useful preliminary briefly to recall what were Mr. Babbage's first essays, and also the circumstances in which they originated. |
It is well known that the French government, wishing to promote the extension of the decimal system, had ordered the construction of logarithmical and trigonometrical tables of enormous extent. |
M. de Prony, who had been entrusted with the direction of this undertaking, divided it into three sections, to each of which was appointed a special class of persons. |
In the first section the formulæ were so combined as to render them subservient to the purposes of numerical calculation; in the second, these same formulæ were calculated for values of the variable, selected at certain successive distances; and under the third section, comprising about eighty individuals, who were most of them only acquainted with the first two rules of arithmetic, the values which were intermediate to those calculated by the second section were interpolated by means of simple additions and subtractions. |
An undertaking similar to that just mentioned having been entered upon in England, Mr. Babbage conceived that the operations performed under the third section might be executed by a machine; and this idea he realized by means of mechanism, which has been in part put together, and to which the name Difference Engine is applicable, on account of the principle upon which its construction is founded. |
To give some notion of this, it will suffice to consider the series of whole square numbers, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, &c. |
By subtracting each of these from the succeeding one, we obtain a new series, which we will name the Series of First Differences, consisting of the numbers 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, &c. |
On subtracting from each of these the preceding one, we obtain the Second Differences, which are all constant and equal to 2. |
We may represent this succession of operations, and their results, in the following table. |
Squares, First, and Second Differences |
From the mode in which the last two columns B and C have been formed, it is easy to see, that if, for instance, we desire to pass from the number 5 to the succeeding one 7, we must add to the former the constant difference 2; similarly, if from the square number 9 we would pass to the following one 16, we must add to the former the difference 7, which difference is in other words the preceding difference 5, plus the constant difference 2; or again, which comes to the same thing, to obtain 16 we have only to add together the three numbers 2, 5, 9, placed obliquely in the direction ab. |