‹ Correspondance mathématique et physique (volume 4)Chapitre 18 sur 54 · IBO SO · texte numérisé non relu

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H&TBlI&TIQCB IT rBVSIQUI.

De l'injluence de la coulevr tur le myonnement du calorique , p»r le prof. Biens (^men'c. Joum. of science , avril 1836, et Bibliothèque uniTtrselle de Genève , jaiwier 1837).

L'auteur entreprit de répéter sur une plus grande échelle les expériences du docteur Stark d'Édintbourg , coniignées dans tea Tnnêactionêpkilotophiqutê pour 1833, etparieaqnelleice dernier établit une inflaeace notable de la couleur sur le pouToir rayonnant de la chaleur non lumineuse. L'appareil que choiiit M. B. consistait en eylindres de fer-blanc de deux pouces de hauteur et d'un potice.et demi de diamètre, fermés en bas, et aynnt à le ar partie supérieure un tube conique, dans lequel [>ai»ait un bouchon , percé de manière à recevoir la tige d'un tliermomëlre. La boule de cet instrument occupait le milieu de l'aie du cylindre, qui élait rempli d'eau bouillante, el suitpendu au moyeu de fils atlaohés à deux crochets qui y étaient fiiés. Lorsque la température avait asseK baissé, pour que le rayonnement fût dévenu uniforme, on notait sur un chronomètre le temps nécessaire pour la faire descendre d'un même nombre de degrés. Les matiéretcolorantesétaieut placées en remis sur les parois ej^térieures des cylindres, et l'on s'assurait par làtonneraent et pour chaque snbslance, du nombre de couches après lequel le rayonnement cessait d'augmenter.

Par des expériences comparatives , faites le même jour et dans les mêmes circonstances, et dont l'auteur présente le tableau , il s'assura que les mêmes résultats ', pour la même substance , pouvaient se reproduire à deux pour cent près.

Dans un autre tableau , qui présente au contraire les essais f.iits sur les mêmes substances colorantes , en des joars ilifiërens, et avec d'autres circonstances accidentelles , telles que courons d'air, température locale, etc., il montre que les résultats différent d'une manière plus sensible. En effet , dans un seul cas , ils tout identiques , dans quatre ils différent de 1 pour "/„, dans quatre de 3 pour °/o , daui> (rois de B pour ']« , etc.; ce qui établit

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X02 CORKEBrOHDAlICI

une chance d'erreur mnyenne d'environ i pour ";„ , dans In comparaison des nombres trouvés pour chaque couleur.

Ayant ainsi fixé les limites probnhies d'exactitude dans eei expériences, l'auteur fait connaître les réeullats qu'il en a obtenus. Un procédé assez ingénieux, rais par lui en usage, pour s'assurer de l'influence de la couleur indépendamment de la nature même de In substiince employée consiste à ohoisir des cornbinnisons dont un réactif chimique peut changer la couleur, el à estimer le rayonnement comparatif. Ainsi une conche de imnium , donnant une couleur orangée, fut noircie par son expo- BÎtioQ à des vapeurs hydrosulfureuses, et le pouvoir rayonnant ne fut trouvé angmeuté que dans le rapport de 1 ,03 à 1 , ce qui elt dans les limites des erreurs d'observation. La même expérience , faite avec du carbonate de plomb , dont la couleur passait aussi du btanaaunoir, n'augmenta le rayonnement que dam la proportion de 1,04 à 1. Sur une coutihe -d'orcanette , passée de l'écarlate au bien par l'action de ta potasse , te pouvoir rayonnant ne parut diminué que de 1 pour 'j^, c'est-à-dire n'éproara réellement aucun changement appréciable.

En passant en revue tes divers tableaux représentant les scriei d'expériences, il est facile de démontrer qu'aucun ordre constant de couleur ne s'y fait remarquer. En effet , dans quatre sériât , faites avec des substances différentes , le pouvoir rayonnant a été dans l'ordre suivant :

Blanc (cérait).

Kouge (cinabre).

Brun (toutre orange d'ualim <1,..B. (mi.ium).

Noir (plombagiDa).

Vert-oli^e {gullej.

Bleu (de Pru»e).

H»iT (encre de Cfaine) Brun (bichromate de potatie).

Ecarlnle (orcanetle).

Blanc (céruae).

Hoir ((ulrate de plomb).

Blanc (craie).

Tert (en Brun (fou^ané^e oiidd).

Blanc (cérnte).

Bleu (indigo).

Rouge (Termillon).

Blanc (lalfate de baryte, lUifDce

inégale).

Ëcarlate (cochenille).

Blanc (gnlfate de baryte, en couck

Jaune (chromale de plomb)

Vert (gutte).

Jaune (or mu 89 if).

HATO&MlTlIjDË ET PBTMQOt. 203

Le tableau suivant présente l'ordre de toutes les substances eiaminées, d'nprcs leur pouvoir rnyonnant.

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hrosida de man^mâM Eocre de Chine . . , Bicbromati depotHue Knore de Chine . . .

Carbon" de plomb déli

,a d« 1. gomm.

CiT^onate de cbaui Temiillon . .

Bnlfate de baryte Sonrre doré d'an Indigo. . . .

Coohemlle . . linium . . .

Sulfate de baryti Planibagine . .

Chrnmate de plomb Cnrame-Gatle

îer-tilauc non coloré

Brnii-nair&tte.

Noir.

Blanc «B Blanc .

Bleu .

Ëcarlalc Rouge-n Blanc

WoLr.

Verl-oli

Uni (orme , m Pae unie.

Striée.

Unie, Rabot eu le

Cnirorme , n

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On peut conclore do ce tableau , que lei résultat* ne tendent aucunement h établir une action spécifique de la couleur, sar le pouToir rayonnant des corpg pour le calorique. Le bleu eal supérieur au noir au commencement de la table , et revient à la dix* huitième pince. Le rouge »e présente à la huitième et à la diineuvième place. Le blanc à càté du noir, etc. On peut dono regarder comme peu démontrés les avantages que l'on avait cru trouver dans les couleurs foncées pour le» vétemena d'hiver, et H est au contraire probable que , lorsqu'on n'est pas exposé aux rayonsdirectsdusoleil, la couleur des habits est sans importance. 11 ne parait pas non plus que l'inégalité de la couche augmente toujours le pouvoir rayonnant, quoique cela soit pourtant vrai en général. Ainsi le sulfate de baryte à couche raboteuse est audessous de la céruse , dont Je vernis est très-uni. Les corps lei plus rayonnans ne semblent pas appartenir à une classe particulière , et nous voyons que le bleu de Prusse et le tournesol le touchent, tandis que le sulfure do plomb et le biaulfarB d'étain (or mussif) sont séparés par quinze places dans la table.

Il faudrait donc admettre , d'après les résultats de l'auteur, que chaque corps a un pouvoir rayonnant spécial , indépendant de sa couleur et de sa composition chimique. Tout au moins, ces résultats sont de nature à infirmer les déductions tirées jusqu'ici, par le> physiciens, d'expériences qui n'avaient peut-être pas été suffisamment variées ou approfondies. Les résultats économiques importans des recherches de cette nature doivent e: gagera faire de nouveaux essais, avec des méthodes d-'obser ration qui mettent] autant que possible , à l'abri des nombreuses causes d'incertitude que le sujet présente; l'observation immédiate du refroidissement en temps , au travers des matières colorées , parait préférable à la méthode d'appliquer les couleurs au thermomètre lui-même, et de juger da rayonnement par l'absorpUoii comparative du calorique.

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MUTDtaiATiQiii; CT FHTsiQCE. 308

Hituilah d'expérience* faites ntr le poid», la taille et la force de plut de 800 individus ; par le proresseur Jahbs D. Fobbib , d'Edimbourg , coinmuniquét par l'auteur à la Société royale de celte ville.

Les expériences publiées par H. Qttelelei, de Bruielles, sur différens points du dëvelop peinent physique de l'honime , en tenant compte du climat, du séjour, del'ftgeet du sexe, m'engagèrent à profiter de ma position sociale, pour mesurer le poids, Ulailleetla force des jeunes étudians écossais de notre université , dont l'âge Tariait de 14 a SS ans.

Dana ce but ,je dressai des listes séparées des personnes étranges à l'Ecosse , et je soumis égaiement au calcul les listes anglaise et irlandaise. Quoique les nombres de ces dernières soient, compara tÏTcment faibles , les résultats présentent cependant plusieurs caractères bien marqués. Ces expériences furent continuées pendant deux hivers(183^-B, 183S-6) ; chacune d'elles était faite et enregistrée par moi-même. Les poids s'obtenaient au moyen de la balance a ressort de Mariette, en ayant soin de la vérifier de temps en temps pour s'assurer qu'elle n'avait rien perdu de son élasticité. On n'a pas fait abstraction dn poids des habits (1). La (aille est exprimée en pouces anglais , en y comprenant ta chaussure. Quant à la force, elle fut mesurée au moyen du dynamomètre de Régnier, et ces expériences ne furent pas (oat-à-fait anssi satisfaisantes que les autres. L'erreur de l'instrument avait été calculée d'avance, et l'on s'était assuré qu'elle était la même dans loetfl l'étendue de l'échelle. Hais il n'en fut plus de même , lorsque les observations furent terminées ; l'erreur était devenue variable par suite de l'action qu'avait subie un petit ressort servant à rameqer l'index au point zéro. Comme ceci , du reste , n'affecte que les résultats absolus (ou , du moins , n'a qu'une in- Boence relative bien faible), je me suis contenté d'y appliquer,

(I) Selon ■. Quetelet, on doit l'eitimer à 4 du poidi.

[rfole de t'aatetir )

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par la méthode d'interjiotacion, une correction déduite de la moyenne des erreurs observées nvanl et après, qui ne peuts'écarter beaiicoup de la vëritë. Mais les erreurs de l'instrumeRl ne sont pas les seules dont on doive tenir compte. Le manieraent du dynamomètre demande toute l'attention de l'observnteur ; le premier effort est en général (pas toujours cependont) plu^ grand que le second et le troisième; j'ai invariablement répété le» exjiériences trois fois , et souvent, plus fréquemment encore. Lorsque des cas extraordinaires se sont présentés , j'ai pris la précaution d'observer à diffcrens intervalles de temps.

Dans le calcul des moyennes , j'ai adopté la méthode suivante: les jeunes gens ont été classés d'après le lieu de leur naissance, et chaque classe a été, d'après l'âge, divisée en 12 handes , depuis 1-4 jusqu'à 2S , la bande la plus nombreuse étant composée des iiidividus de 18 ans. Le poids, la taille et la force moyenne ont élé calculés pour chaque âge, et les résultais ont été figurés sur des feuilles de papier réglé. Les courbes obtenues ainsi représentent l'ensemble des observations de la manière la plus satisfaisante. 11 est bon d'.ijouter que l'on a pris l'Age au dernier antiiveraaire de naissance , et que le poids , etc., n'appartient pas n l'âge noté , mais est la moyenne pour un âge plus avancé d'une demi-année. Ainsi toutes les personnes qui avaient eu 20 ans à leur dernier anniversaire de naissance , sont comprises entre 30 et SI ans, ou 20 1;2, en prenant la moyenne. L'on a eu égard à CCS remarques , dans le dessin des courbes.

Outre les courbes pour l'Angleterre , l'Irlande et l'Ecosse , j'ai donné celles que M. Quetelel a obtenues en Belgique , en les réduisant en mesures anglaises. Comme l'épaisseur de la chaussure n'étaitpas comprise dans ces derniéreseipériences, j'ai augmenté les nombres d'un demi-pouce (ce qui est peut-être au-dessous de la realité), afin de rendre les observations comparables . Il est important d'ajouter que les expériences de M. Çuetelel, rapportées ici , de même que les mieuoes , ont été faites sur des personnes des classes aisées de la société , sur celles du moins qui jouissaient des avantages d'une instruction soignée.

Les personnes examinées par moi dans les âeax hivers précités.

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lATHEHtTIQfiE tT PSTBIQUE. 307

eUient divisées comme «uit : Écossais, 523 ; Anglais, 178 ; IrlaoK dais, 72; nëe dans les colonies, etc., 56; loi al , 8S&. Je lâchai, antant que possible, d'observer, on nombre ëgnl , des individos de tons les degrés de taille et de force ; les moyennes pour l'Écotse sont, soos ce rapport, moiss irréprochablesqae les autres. Il y a toujours, dans d«« cas pareil», une tendance à admettre un développement trop parfait, parce que ]ee perso^qe» pbu favori- • séespar la nature, éproDrént de larqmgnBnee àssissofliettre aux ol»er*alions.PoQr en donner un exemple j H. Queitiet a caleuié, d'aprcs un registre de 80 iodividus à CtmilH-idge, qse la taille moyenne entre 18 et 23 ans, était do 60,0 ponces, tandis qae je n'ai I^ootô que 66,7.

Les résultats nnmëriques déduits du trarail graphique décrit' ci-dessus sont donnés à la fin de cette note (1) ; voici les c«bolu-aions qu'on semble pouvoir en tirer avec certitude ;

1. Sous le rapport du poids, de la taille et de la force , la forme des courbes coïncide généralement avec celles de M. Quetelel.

% Les courbes, pour la Gr<indc-Brctagne , semblent avoir une courbure plus prononcée dans les premières années (de 14 à 17), 00 bfeé, la tendant vers in miitufité ê«t alors plus rapide , et QB pau BUMiu forte plus tard. Si nous, pouvona ttoua. fier aux oaurbes anglaises, oe qui vient d'être dit s'applique davantage aux jeunes gens natifs de ce pays, qu'à ceux de l'Ecosse, au moins , quant au poids et ^ la force.

3. Les tables prouvent ineoutestâblAnent que le développement dans notio pays l'eminarte sur celui des Belges. La différence est là plus grande pour la force [on cinquième du tout) et la plus faible pour le poids.

, 4. En comparant les résultats ponr l'Angleterre, l'Ecosse et llrifeidd, on ne peut rien conclure avec certitude, à cause de la différence dans le nombredes observations; elles sont évidemment rti trop petit nombre pour l'Irlande. Cependant , tt paraîtrait que llrUndais est plus développé que l'Ecossais , à un âge doané, et

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309 cQnBKRroNDJvncR

qae l'Anglais l'est moins. Mais il ne faut pas perdre deTueccqni a été dit plus haut (2); car dans les premières années (14-17), l'Anglais semblerait s'écarler de l'Écossais , au poiot de te surpasser (en force et en poids), non-seulement d'une manière relative , mais eneore d'une manière absolue ; mais il perd cet avantage entre 17 et 19 ans. Je suis disposé à croire que ce résultat n'est pas purement accidentel.

B, Le maximwn de taille parait à peine être atteint a l'âge de 3S ans : ce qui s'accorde avec les observations de M. Queleht. La force et le poids croissent rapidement à cet âge.

6. Dans la période observée (14-36), tous les développemens continuent à croître par degrés insensibles. Les courbes sont toutes convexes en dessus. (Ceci n'a pas Heu au-dessous de l'àge de 14 ans , pour le poids et la force. )

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