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très liquides. Le poids du phosphore ne change pas arec ce changement de couleur. Dans le vide barométrique , on Tok le phosphore se sublimer en belles écailles rouges.

Si l'on expose au soleil des dissolutions de phosphore dans rhuile ou réther, ce corps en est promptement séparé à Tétat de phosphore rouge.

Tous ces phénomènes sont beaucoup plus rapides dans la lumière yiolette du spectre ou dans des vaisseaux de verre de cette couleur.

Le gax hydrogène phosphuré lui-même est décomposé par les rayons solaires, et le phosphore s'en précipite à Tétat rouge; la précipitation n'a pas lieu sur les parties de la cloche qui ont été abritées par un écran.

L'auteur ne dit point que cette modification de couleur, qu'il parait attribuer à une tithonisaiion du phosphore , altère en rien ses propriétés chimiques. Nous avons vérifié nous-méme que ce phosphore rouge, fondu sous Teau, reprend sa couleur et son apparence primitives , à peu près comme le phosphore devenu noir par la trempe , ou le soufre que le même procédé a fait passer à l'état noir et poisseux. Ces changements de couleur peuvent ne tenir qu'à une modification moléculaire non accompagnée de changement chimique dans la nature ou les propriétés du corps simple qui les éprouve. Les rapides transitions du beau jaune au rouge vif du periodure de mer- <»]re par le simple effet de la chaleur ou d'un léger frottement, sans modification dans la combinaison chimique, montrent bien la probabilité d'une telle supposition.

1. — Lois du EATONiiEMEifT de là chaleur, parBIM. F. de la Provos- TATB et p. Desains. (^Comptes Rendue de V Académie des Sciences, séance du ^ août 1844.)

Nous avons Thonneur d'offrir à l'Académîu quelques«uns des résultats d'un travail commencé depuis plus de quinze mois, et que nous avons l'intention de lui soumettre aussitôt que les calculs trës-longs qui nous restent à faire seront entièrement terminés.

Dans ce travail, notis nous sommes proposé d'examiner comment se font les échanges de chaleur entre un corps et une enceinte complètement fermée , maintenue k une température constante , qui peut être inférieure ou supérieure k celle du corps. La question du réchautfemeni n'a pas encore été étudiée , du moins sous des pressions différentes ; celle du refroidissement a déjà été l'objet d'un admirable travail de MM. Dulong et Petit ; mais ces illustres physiciens se sont bornés à rechercher ce qui se passe lorsque l'enceinte a un pouvoir émissif et absorbant absolu. Il était important d'examiner les changements apportés aux lois du refroidissement par un changement dans la surface de l'enceinte , ce qui, à notre connaissance, n'a été l'objet d'aucune recherche expérimentale.

Avant de nous occuper de cette dernière question , nous avons dû reprendre le travail de MM. Dulong et Petit ; voici quel a été le résultat de très-nombreuses et très-longues expériences.

La perte totale de chaleur d'un corps entouré d'un fluide gazeux, et placé dans une enceinte à température constante , inférieure h la sienne, est due , comme on sait : 1® aux échanges inégaux de chalemr qu'il fait avec l'enceinte ; 2^ à la chaleur qu'il cède au gaz , soit par rayonnement, soit au contact. Nous avons reconnu que la quantité de chaleur enlevée par l'air peut toujours être représentée par Texpreaaîon complexe indiquée par MM. Dulong et Petit, et que l'air enlève sensiblement la même quantité de chaleur aux corps , quel que soit l'état de leur surface. Du moins, la légère différence que nous avons cru reconnaître dans quelques cas,' n'est pas telle que nous osions la regarder comme certaine avant d'avoir soumis la question- à un nouvel examen.

164 BIlIiLBT» SCISVTIFItDV.

Li perle de chtleur éprouvée par uo corps dans an espace vîde« est 1» différence entre la quantité de chaleur qu*il émet et celle qu'il re- ^it de i'enceînle. D'après MM. Dulong et Petit, elle dépend : 1® de la température absolue du corps; 2" de la température absolue de l'enceinte ; Z** de la grandeur et de ta forme du corps ; 4® de l'état de sa surface ou de son pouvoir émlsslf. L'eipresslon de la vitesse de refroidissement dans le vide est affectée d'un coefficient qui varie avec ke dimensions du corps et avec son pouvoir émlsslf. D'après les travaux des Illustres physiciens cités, ce coefficient conserve une valeur constante à toute température pour un même état de la surlace ; d'où résulte la constance relative des pouvoirs émlssifs du verre et de l'argent, seules substances sur lesquelles ils aient opéré. Nous trouvons, a« contraire, que ce rapport demeure bien constant pour le verre et le noir de fumée , mais qu'il varie pour le verre et les surfaces métalliques telles que l'or et l'argent. Ce résultat nous parait solidement établi par un grand nombre d'expériences. Nous avons observé successivement le refroidissement de deux thermomètres de dimensions et de formes très-diverses, Tun sphérique de 8 centimètres de diamètre, l'autre cylindrique de 7 centimètres de hauteur et de 2 centimètres de diamètre. L'enceinte était un ballon en cuivre de 25 centimètres de diamètre, complètement noirci è l'Intérieur.

Plusieurs séries d'expériences avec ces thermomètres nus et noircis sous des pressions très-différentes, nous ont permis de déterminer tous les éléments de l'expression qui représente leur refroidissement. La boule de Tun d'eux a été ensuite revêtue d'une feuille d'or, puis la boule de l'un et de l'autre a été couverte d'une feuille d'argent, et dans ces divers états les mêmes séries d'eipérlences ont été reprises. Be tous ces essais il résulte que la valeur du coefficient ci-dessus désigné ne demeure pas constante, qu'elle varie avec la température du corps , et qu'elle devient notablement plus grande è mesure que la température s'abaisse. En admettant cette variation, les vitesses observées se représentent parfaitement par les formules, et la différeMO entre le calcul et l'expérience ne se manifeste le plus souvent que daas les deux ou trois centièmes, tandis que , dans l'autre hypothèse, Il fiudralt admettre des erreurs de •/,$ sur la valeur de h altesse observée» ce qui est tout k filt Inadmissible.

Malgré tant d'expériences bien concordantes entre elles , nous ne

BVfitwm scixmnicni. IM

Boni tommes pts teeus pour mlisfalu. Loraqu^on obtervo lo relr«idii- •ement d'un ihermomëlre» et qu^on Tisslrnih à celui d'une mtMe koN lée, on commet une erreur qui peut n'être pas négligeable » car la tige intervient dans le refroidissement total* Lorsque la boule du thermo» mëtre est vitrée et a de grandes dimensions par rapport à la tîge, on conçoit que les résultats, sans être identiques , puissent ne pas diffé^ rer d'une manière sensible. Il n'en est pas ainsi quand la boule est argentée ; car le rayonnement de cette boule devenant six |i sept fois plus petit pour un même excès de température, la chaleur rayonnée par la tige devient une fraction fort notable de la chaleur totale perdue par rayonnement. C'est , du reste , ce que l'expérience nous a démon* tré. D'après cela nous avons cru devoir reprendre nos expériences en opérant avec des thermomètres complètement argentés dans la partie que contient l'enceinte. Nos résuluts ont encore été les mêmes, c'esl- À-dire qu'ils ne peuvent se représenter exactement qu'en admettant la variation indiquée plus haut. Nous croyons donc que le liit est maintenant rigoureusement établi.

MM. Dulong et Petit n'ayant presque jamais cité les vitesses totales observées sous diverses pressions, nous n^avonspu comparer nos résultats aux leurs. Il faut excepter néanmoins quatre tableaux par les»* quels ils établissent que l'effet de l'air est le même sur un therm^ mètre vitré et sur un thermomètre argenté. En examinant ceux de ces tableaux qui se rapportent aux observations faites avec leur petit thermomètre , et divisant les vitesses de refroidissement dans le vide du thermomètre argenté, par les vitesses du même thermomètre vitré à même température , on trouve des quotients variables qui vont en croissant à mesure que la température s'abaisse. Néanmoins nous ne savons quel fonds nous devons faire sur cette coïncidence : !<> parce que dans ces expériences particulières la vitesse de refroidissement était telle , que la précision était bien difficile ; 2** parce que nous trouvons là une anomalie dont nous n'avons pu nous rendre compte. D'après MM. Dulong et Petit, le rapport de ces vitesses pour un même thermomètre successivement argenté et vitré est toujours égal à '/s »7 . Or, d'après les nombres qu'ils citent dans ces tableaux , ce rapport est à peu près double. Si nouis osions hasarder une conjecture, nous dirions que dans ce cas, le thermomètre étant très-petit , la tige avait une part assez grande dans le

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nyonoemeol pour que Tcflel produit par elle fût tensiblemeot égal à

celui de b bouk quand elle était argentée.

Quoi qu'il en soii de cette hypothèse, si Ton prend pour mesure des pouvoirs émissids relatiis du verre et de l'argent à une température donnée, le rapport des vitesses dans le vide d'un thermomètre vitré, et du même thermomètre complètement argenté , on trouve des quotients qui varient régulièrement de 8 à 5,6 environ , entre 150 et 40 degrés. On trouve des quotients plus faibles lorsque la lige est vitrée, mais les variations sont presque aussi fortes.

.Pour les reconnaître avec certitude, il faut de nombreuses séries d'eipériences sous diverses pressions. Si l'on se bornait, en effet à ob» •erver le refroidissement dans l'air d'un thermomètre argenté, la par^ tie de la vitesse de refroidissement due è l'air étant à peu près quintuple de celle due au rayonnement, les variations que nous venons de signaler pourraient échapper, et c*est pour ce motif, sans aucun doute, que MM. Dulong et Petit ne les ont pas aperçues, quoiqu'ils aient attaché une grande importance à prouver la constance du rapport que nous croyons variable.

Le fait une fois bien constaté, si l'on cherche à s'en rendre compte au point de vue physique , il est facile de voir qu'une variation du pouvoir émissif avec la température n'est nullement impossible; bieu plus, on reconnaît qu'elle se rattache d'une manière très-naturelle aux recherches de Mr. Melloni sur des sujets très-voisins.

Refroidissement dans une enceinte dont le pout^oir absorbant n'est

pas absolu.

Nous connaissions, d'après les recherches précédentes , le pouvoir émissif de Targent en feuilles; nous savions de plus, par des expériences directes^ que le pouvoir émissif de l'argent en poudre est considérablement plus grand , nous avons donc été conduits à recouvrir intérieurement d'une feuille d'argent le ballon qui nous servait d'enceinte; puis nous avons repris toutes les expériences exécutées précédemment dans le même ballon noirci. Comme nous pouvions nous y attendre, la vitesse de refroidissement d'un thermomètre à boule nue est fort diminuée. L'effet de l'air demeure le même, mais les échanges de chaleur entre le thermomètre et l'enceinte sont entièrement différents. En partant des idées généralement admises sur l'absorption et la réflexion

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i^ulières eu irr^gullères de la chaleur, on arrÎTe sans trop de peine k trouver ptr la théorie que la loî du refroidissement dans le vide doit être de même forme, et cette conséquence se trouve vérifiée par TexpérîeDee. On trouve de plus l'expression du coefficient qui dépend des pouvoirs émissift, sbsorbants, etc.; mais ici l'expérience est venue A0U6 provver que très-probablement on a négligé jusqu'ici, dans la théorie des échanges de la chaleur entre les corps , des éléments qui nesont millement négligeables. Ceci nous semble résulter clairement d'un (ait qui parait contraire à toutes les idées ref ues» et qui pourtant est établi de la manière la plus nette et la plus décisive.

Lorsqoe le thermomètre est entièrement revêtu d'une feuille d!argenty il se refroidit dans une enceinte argentée exactement comme dans une enceinte noircie. La perte de chaleur est rigoureusement la même dans le même temps pour un même excès de température» quelle qae soit la pression. Voici quelques nombres qui pourront faire juger de l'identité complète des deux refroidissements*

Le thermomètre sphérique, dans une enceinte è 19^,7, a mis ï passer du trait 1000 au trait 550, sous la pression 0*^,156,

Danf le ballon noirci; Dans le ballon argenté.

Sous la pression (y^,076, du trait 910 au trait 510,

Daa« le ballon noirci. Dan« le ballon argenté.

Le irait 1000 correspond à peu près à 120 degrés» le trait 510 à. 41«30'.

Le thermomètre cylindrique» dans une enceinte è 14®»79 a mis è. passer du trait 850 au trait 660, sous la pression 6 millimètres,

Dant le ballon noirci. Dam le ballon aigenté.