HUITIÈME LECON

Dans les deux lecons précédentes, nous avons acquis quelques notions sur la nature de l’eau et sur la chaleur, qui nous mettent dans le cas de pouvoir comprendre les savants lorsqu'ils parlent de ces deux puissants agents de la végétation. Nos idées se sont agrandies par l’explication de plusieurs phénomènes qui nous avaient paru jusqu'alors incompréhensibles, et nous avons appris à en faire des applications utiles au perfectionnement de notre pratique. Aujourd'hui, nous allons faire quelques recherches sur la lumière , ses modifications et ses propriétés, el sur son influence sur la végétation.

Notions sur la lumière, l'ombre et l'obscurite.

A près avoir lu les nombreux volumes qui ont été écrits sur la lumière, on voit que les savants ne savent pas encore ce que c’est que la lumière en elle-même, on voit seulement qu'ils se sont beaucoup occupés de ses propriétés physiques, chimiques, et de ses influences sur Îles corps de la nature.

La première et la plus importante propriété de la lumière est de nous faire voir les corps qui nous entourent, par un moyen que je vous dirai tout à l'heure : je mets cette propriété de la lumière avant toutes les autres, car sans elle nous serions toujours dans l’obscurité , ou plutôt nous ne pourrions pas exister.

( 410 ) On reconnait deux sortes de lumière : l’une toujours accompagnée de chaleur dans son principe, et qui a son siége

dans le feu, qui émane du feu et du soleil ; l'autre, tou-

jours sans chaleur sensible et qui a son siése, 1° dans cerlains organes de plusieurs animaux vivants, 2° dans la matière animale et végétale arrivée à un certain état de décomposition. Je vais vous rappeler quelques exemples de cette dernière avant de nous occuper de la première , qui est la plus importante.

Vous connaissez tous un petit insecte appelé vulgairement ver luisant et que les naturalistes nomment lampyre luisant, lampyris splendidula. I se trouve communément en France, pendant les mois de juin et juillet, sur terre, parmi les herbes et les feuilles tombées. Ce petit insecte à dans le corps une masse de matière lumineuse et susceptible de rendre une lumière d'autant plus vive qu’il s’irrite ou s’agite davantage. Ê

On trouve dans l'Amérique méridionale plusieurs coléoptères, dont quelques-uns s'appellent porte-lanterne , qui répandent, en volant la nuit, une lumière qui les fait apercevoir de fort loin, et toujours cette- lumière réside dans une ou deux masses de matière particulière placee ordinairement dans leur corselet ou à l’origine de leur abdomen. Deux ou trois de ces insectes renfermés sous un verre sur une table produisent assez de lumière pour qu'on puisse lire et écrire sur la table pendant la nuit.

Quand les chats et surtout les tigres sont irrités, ilsort assez de lumiere de leurs yeux pour qu'on puisse les voir pendant la nuit. |

Les eaux de la mer contiennent, dans plusieurs parages, une grande quantité de petits animaux qui restent lumineux tant qu ’1ls sont vivants.

il.y a des bois, tels que le Hétreet le Péuplie Tr, QU, apr és avoir subi l’altération que nous appelons échauffé et. se trouvant dans une légère humidité, s’'apercoivent de fort

; a mic htiat-me cartes tan és do di de M ES SE SO in poeme cut in és ee DES

dés chain de date tin. à

tatin these. deb 0. UE à ed

( 111) loin, pendant la nuit, à la lumière qu'ils répandent. J'ai remarqué que, quand un morceau de bois était dans cet état lumineux, les diverses couches qui le composaient se séparaient facilement l’une de l’autre par suite de Paltération que leur tissu avait éprouvée; mais cette dernière condition n’est pas la seule nécessaire à la production de la lumière.

Les physiciens ne nous ont rien appris, jusqu'ici, sur la cause de ces lumières, qu'on distingue de celle dont nous allons nous occuper, en ce qu'elles ne produisent pas de chaleur : on les appelle lumières phosphorescentes, parce qu'elles ont beaucoup de rapport avec celle du phosphore ; mais elles en diffèrent cependant en ce que le phosphore brüle et s’enflamme à l'air.

Je ne vous ai parlé des lumières phosphorescentes que pour augmenter vos connaissances générales ; car ces lumières n'ont, Jusqu'à présent, aucune application directe à l'horticulture : il n’en est pas de même de celle dont je vais vous entretenir. :

La lumière qui émane des feux que nous allumons sur la terre au moyen de combustibles est toujours en trèspetite quantité et jamais permanente ; elle est rayonnante, perd sa chaleur à une petite distance de son foyer, et ses rayons s’affaiblissent et s'éteignent après avoir parcouru un petit espace, s'ils ne rencontrent pas un corps qui les réfléchisse. Cette lumière est si peu de chose en comparaison de celle qui uous est continuellement lancée par le soleil, que les physiciens s'en sont encore moins occupés que de la lumière phosphorescente; de sorte que presque tout ce qu'ils ont écrit sur la lumière se rapporte à celle du soleil.

La lumière du soleil est, en effet, d’une telle importance pour la terre, que de tout temps elle a été l'un des principaux sujets des méditations et des études des philosophes, des physiciens et des géomètres..

Les astronomes sont parvenus à reconnaître, par des calculs certains, mais trop longs pour que je puisse vous en

donner ici une idée, que le soleil est placé à environ trentequatre millions de lieues de la terre; et, par d’autres calculs non moins certains, 1ls se sont assurés que la lumière arrive du soleil à la surface de la terre en hait minutes treize secondes ; de sorte que la lumière se propage neuf cent mille fois plus vite que le son.

C’est sous forme de rayons ou de lignes divergentes que le soleil lance la lumière : ces rayons restent droits tant que l’espace qu'ils traversent est diaphane et de ia même densité ; mais, si la densité augmente ou diminue par degrés iHébnsbLEs , les rayons se courbent insensiblement en raison du changement progressif de la densité.

Quand la densité change brusquement, les rayons de lumière se réfractent à l’endroit du changement, c'est-à-dire qu'ils décrivent un angle d'autant plus aigu que la différence de densité est plus grande. On appelle diaphane tout ce qui est transparent : l'air, l'eau, le verre sont des corps diaphanes, mais de densités différentes. Ainsi, quand des rayons de lumière quittent l'air pour entrer dans l'eau, ils font un coude ou un angle en y entrant, à cause de la différence de densité des deux fluides.

Quand des rayons de lumière quittent l'air pour passer au travers d’un verre, ils forment également un angle quelconque en entrant dans le verre, et, selon que la surface du verre est oblique, plane, concave ou convexe, il en résulte des incidences différentes, des angles différents dans les rayons recus, qui font que, selon l’épaisseur, la pureté, les faces planes ou convexes du verre, ces rayons de lumière se rapprochent, se confondent en se croisant après avoir traversé le verre à une certaine distance appelée foyer, et produisent, en cet endroit, une lumière et une chaleur considérables ; ou bien, d'après une autre combinaison du verre, ils s’échappent en lignes parallèles ou divergentes, el par conséquent sans produire une augmentation de lumière ni de chaleur.

L'art d'accumuler où de diriger ainsi les rayons de lumière , de faire paraitre les corps plus gros ou plus petits en les regardant au travers de verres d’une certaine densite et de certaine inclinaison dans leurs surfaces, s’appelle optique. Quoique cet art soit extrémement intéressant, nous ne nous y arrêlerons pas, parce qu'il nous éloignerait trop de notre objet.

Quand des rayons lumineux tombent sur un corps qui n'est pas diaphane ,,c est-à-dire qui ne peut pas laisser passer la lumière, une partie d’autant plus grande des rayons est absorbée par le corps même que ce corps est d'une couleur plus noire ct d’une surface moins polie ; l’autre partie est réfléchie sous un angle égal à l'angle d'incidence des rayons avec le corps.

Dans ce cas, les rayons lumineux se comportent absolument comme nous avous vu que se comportent les rayons de calorique : les surfaces raboteuses et les couleurs brutes ou noires absorbent beaucoup de rayons lumineux et n’en réfléchissent guère, tandis que les surfaces polies et les couleurs claires ou blanches en absorbent peu et en réfléchissent beaucoup ; et comme dans les mêmes circonstances les rayons de calorique réfléchis augmentent la lumière , et que les rayons de lumière réfléchis augmentent la chaleur, il est permis de croire ou que la chaleur et la lumière sont une seule et même chose, ou que du moins l'une se manifeste par l'accumulation de l’autre, et ce réciproquement.

La propriété qu'ont les rayons de lumière de se réfléchir ainsi vient de leur élasticité, car il n’y a que les corps élastiques qui puissent se réfléchir; et, comme les rayons de lumière se réfléchissent facilement plusieurs fois de suite, on en conclut qu'ils sont éminemment élastiques. C’est à cette propriété des rayôns lumineux, jointe à la structure de nos yeux, que nous devons la faculté de voir non-seu-

lement les corps qui nous entourent, mais aussi des

(Fm) corps cachés par d'autres corps, et voici comment :

Les rayons lumineux qui tombent sur un corps opaque sont réfléchis d'autant plus vivement par ce corps, qu’il est d’une couleur plus blanche et d'une surface plus polie : une partie des rayons réfléchis par la face de ce corps, qui est de notre côté, viennent frapper notre œil, traversent la pupille, se croisent à cause de sa forme convexe, et vont peindre sur la rétine limage du corps qui réfléchit les rayons lumineux sur notre œil; mais, d’après les lois de l'optique, le corps doit s’y peindre renversé, et cependant nous croyons Île voir droit. C’est un phénomène que la science a expliqué d’une manière qui n’est pas satisfaisante pour tout le monde.

Le second phénomène vous paraîtra encore plus étrange, mails son explication est cependant bien facile d'après ce que nous savous déjà sur la réfraction des rayons lumineux, c'est que nous pouvons voir un corps caché par un autre corps. Ainsi nous voyons souvent le soleil quelques minutes avant qu'il soit levé et quelques minutes après qu'il est couche : il suffit, pour cela, que là couche inféricure de l'atmosphère qui recoit des rayons du suleil avant ou après nous augmente de densité pour que les rayons lumineux qui la traversent puissent être réfractés ou courbés vers la terre ; alors ces rayons parviennent jusqu’à notre œil et y peignent l’image du soleil, quoique eet astre soit réellement au-dessous de l’horizon et géométralement‘invisible.

Au moyen de places réfléchissantes et de verres réfractants, on peut voir aussi un corps quelconque caché derrière un autre corps.

L'air, l’eau, le verre non-seulement réfractent les rayons lumineux directs ou réfléchis par les corps opaques, mais, quand ils sont dans un certain état de densité et de pureté, ils nous font encore voir ces corps plus gros qu’ils ne sont en réalité. Aïnsi, si nous prenons un bâton de même gros-

CF) seur dans toute sa longueur et que nous Fenfoncions en partie obliquement dans l’eau par un bout, nous verrons d’abord que le bâton paraîtra se courber en entrant dans l’eau, et que la partie submergée nous semblera plus grosse que la partie restée dans l'air. Ces deux effets ont lieu, parce que la densité de l'eau est plus grande que celle de Pair. La densité du verre ou du cristal étant encore plus grande que célle de l’eau, elle produit des réfractions aussi plus grandes et fait paraitre les corps aussi plus gros.

Il arrive quelquefois que l’air, étant chargé de vapeurs, se trouve dans un état de densité tel, que les objets que nous voyons au travers nous semblent beaucoup plus gros qu'ils ne le sont réellement ; c’est surtout dans les pays montagneux qu’on observe ce phénomène. Un jour, les habitants de Barëges furent effrayés à l'aspect d’un animal paraissant beaucoup plus gros qu'un éléphant, qu’ils apercurent sur une petite montagne à deux pas de la ville ; ceux qui osérent s’en approcher reconnurent que c'étart un petit chien qui se promenait. C'est par une cause semblable que le diamètre du soleil et celui de la lane nous paraïssent quelquefois beaucoup plus grands qu'à l’ordinaire quand ces astres se couchent ou se lèvent, parce qu’alors nous les voyons à travers une couche d'air atmosphérique plus épaisse que quand ces astres sont à notre zénith.

On a quelquefois vu, dans l'air, des images renversées de villes et de forêts qui se trouvaient dans les environs ; ces images provénaient de rayons lumineux réfléchis par la ville ou la forêt même sur une masse d'air atmosphériqué dont la densité et la disposition étaient telles que tes rayons lumineux sy £omportarent comme lorsqu'ils traversent deux lentilles, l’une convexe et l’autre concave, et qu'ils allaient ensuite se peindre sur une autre masse ou sur un nuage capable de les réfléchir une seconde fois sur notre œil : cephénomène s'appelle mirage.

Avant d'aborder l'inflaence de la lumière sur les

( au) végétaux, il faut que je vous dise un mot sur sa couleur.

Nous croyons tous que les rayons lumineux sont blancs par eux-mêmes, parce que cest ainsi que nous les voyons réunis en masse ; mais les physiciens assurent qu’en les examinant isolément on en trouve de sept couleurs différentes, savoir, des violets, d'indigo, de bleus, de verts, de jaunes, d'oranpés et de rouges. Voici comment les physiciens s’y sont pris pour arriver à cette solution. Après avoir fermé toutes les portes et tous les volets d’une chambre et y avoir produit une obscurité complète, ils ont fait un petit trou à l’un des volets, et ont recu le faisceau de rayons lumineux, introduit dans la chambre par ce trou, sur un prisme, qui est un morceau de cristal allongé à trois faces longitudinales. En remuant et tournant le prisme convenablement, ils ont vu que le faisceau de rayons lumineux, qui était d’abord tout blanc, se décomposait dans le prisme en sept zones, dont chacune avait une des couleurs que je viens de nommer ; et que, après avoir reçu el réuni toutes ces zones sur une lentille, il en est résulté un seul faisceau tout blanc comme auparavant.

Les physiciens ont été plus loin encore : ils croient avoir reconnu que les rayons bleus sont plus légers que les rouges ; que les rayons rouges sont plus chauds et moins réfrangibles que les autres ; que les rayons jaunes sont ceux qui éclairent le plus. etc.

Une fois que la decomposition de la lumière en plusieurs rayons diversement colorés a été admise, l'explication des couleurs de l’arc-en-ciel est devenue facile. On savait déjà que l’arc-en-ciel est l’image réduite du diamètre du soleil réfléchie par un air chargé d’eau en gouttes plus ou moins grosses ; mais les differentes couleurs que présente cette portion de cercle restaient inexpliquées. Aujourd’hui, on croit en rendre raison en disant que, parmi les rayons lumineux qui tombent sur ces gouttes d’eau, une partie les sraverse et se réfracte ; que les rayons de l’autre partie, en

CAPES ji ne faisant que toucher les gouttes d’eau, sont réfléchis sur la couche d’air voisine, qui les réfléchit à son tour et cause leur décomposition, comme le fait le prisme, en zones de diverses couleurs placées suivant l’ordre de leur réfrangibilité.

Il serait possible, au reste, que quand les physiciens auront mieux étudié le cercle de couleurs qui se manifeste autour de la lumière d’une chandelie placée dans le brouillard où dans un air chargé de gaz insalubres, ainsi que quelques autres petits effets occasionnés par le voisinage de certains corps et par les différents degrés de la densité de l'air, ils nous donnassent une autre explication des couleurs de la lumière. Il est bon aussi que vous sachiez que les physiciens ne sont pas tous d’accord sur le nombre de couleurs de la lumière ; ce qui peut faire croire que cette partie de la physique n’est pas encore parfaitement connue.

Maintenant, nous allons rentrer sur notre terrain, et voir en quoi la lumière influe sur les végétaux.

Nous étions persuadés que chaque végétal naissait avec les principes de ses couleurs aussi bien qu'avec ceux de sa forme, et que la lumière n’avait que le pouvoir de modifier la forme et les couleurs jusqu’à un certain point. Mais, selon les physiciens, les choses ne se passeraient pas ainsi : les végétaux n'auraient pas en eux-mêmes le principe de leurs couleurs, et les molécules extérieures de chacun d'eux auraient la propriété de fixer sur elles-mêmes telle ou telle couleur de la lumière. Ainsi la couleur verte, par exemple , qu'on remarque sur presque toutes les feuilles, leur viendrait de, ce que leurs molécules ont la propriété de s'emparer et de fixer sur elles-mêmes les rayons de lumière jaunes et bleus, lesquels, par leur mélange, forment la couleur verte.

Cette explication souffre cependant queiques difficultés, car plusieurs plantes ont des parties intérieures colorées en

(‘r10) rouge, en Jaune et en bleu, qui n’ont jamais été frappes de la lumière. Les embryons que contiennent les graines sont inaccessibles à la lumière, et néanmoins beaucoup d'entre eux sont très-verts; j'en connais un qui est d'un beau bleu sous un périsperme blanc fort épais.

Voici une difficulté plus grande encore que les précédentes. Vous vous rappelez que les physiciens disent que la lumière est composée de rayons violets, indico, bleus, verls, Jaunes, orangés el rouges, et que la réunion de tous ces rayons diversement colorés forme la couleur blanche. On ne conçoit pas aisément comment le mélange de toutes ces couleurs peut former une couleur blanche ; mais admettons que cela soit ainsi, puisque le grand Newton l’a dit : quand nous faisons végéter une plante dans une ohscurité parfaite, comme, par exemple, dans une cave profonde, toutes les pousses de cette plante sont blanches ; cependant non-seulement les sept couleurs de la lumière n'ont pu pénétrer dans la cave, mais même aucune d'elles n'y a pénétré : comment $e fait-:1l donc que notre plante soit toute blanche, s’il faut le concours des sept couleurs de la lumière pour produire la couleur blanche ? Cette difficulté me semble insurmontable en admettant la theorie des physiciens, puisqu'ici la couleur blanche de notre plante est évidemment le résultat de la privation de tous les rayons de lumière.

Il est une pratique horticole que les physiciens iguorent sans doute, et qui semble nous démontrer que la lumière ne suffit pas toujours pour colorer les plantes qui y sont exposées. Cette pratique consiste à placer des Lilas de Marly sous châssis, à les chauffer fortement sans air et beaucoup de lumière. Conduits ainsi, ces arbrisseaux produisent des fleurs très-blanches au lieu de fleurs lilas. Pour expliquer ce fait inconnu à la science, nous pouvons dire que l’oxygêne de l'atmosphère oxyde ia superficie des fleurs et des fruits, et que, selon la nature des sucs qui s’y trou-

{ 119 ) vent, les fleurs et les fruits se colorent de telle ou telle teinte, Cela ne doit pas nous émpécher de croire que chaque plante, que chaque partie d’une plante porte en elle-même les principes de sa couleur, et que la lumière ne fait que favoriser le développement et l'intensité de celte couleur.

Mais les végétaux se revêtent aussi de couleurs au moyen de combinaisons chimiques favorisées par la lumière ct la chaleur. C’est par ces combinaisons que les fruits commencent par rougir du côté de la lumière directe quand ils approchent de leur maturité ; que certaines tiges, certaines feuilles se teignent de différentes couleurs vers le temps de leur chute, et que d’autres perdent la couleur qu’elles avaient dans leur jeunesse, Les couleurs que prend l'intérieur des fruits, celles que prennent d’autres substances végétales lorsqu'elles tendent à se décomposer, proviennent de nouvelles combinaisons chimiques qui s’opèrent dans leurs molécules , et la lumière n’a que peu où point d'influence sur elles,

Remarquons bien aussi, d'un autre côté, que la lumière est indispensable à la production de la couleur verte des feuilles et de l'écorce des végétaux, et que la présence de cette couleur est l'indice que leurs organes remplissent bien leurs fonctions. Toutes les fois qu’une plante n’a pas les feuilles, la jeune écorce et le parenchyme d'un vert convenable à son espèce, on doit croire qu’elle souffre, soit parce qu’elle ne reçoit pas une nourriture convenable, soit parce que ses organes ne remplissent pas bien leurs fonctions, soit enfin parce qu’elle ne reçoit pas du dehors les impressions convenables à sa constitution , ou qu’elle en recoit de contraires.

J'ai déjà eu occasion de vous dire que l'acide carbonique était la principale nourriture des plantes, voici le moment de vous dire comment : l'acide carbonique est composé d'oxygène et de carbone, et se trouve à l’état gazeux dans

l’eau, dans la terre et dans l’air atmosphérique : les végétaux, qui en sont très-a vides, l’aspirent avec l’eau par leurs racines, par les pores de leur jeune écorce et de leurs feuilles avec l'humidité de l'air ; mais, comme ils ne se nourrissent que de carbone, ils sont obligés de décomposer l’acide carbonique, pour s'emparer du carbone et rejeter l’oxygène : eh bien, c’est dans le tissu vert des feuilles et de la jeune écorce que cette décomposition s’opère le plus complétement, de sorte que les plantes les plus-vertes sont celles qui décomposent mieux l'acide carbonique, et qui, en conséquence, se préparent une meilleure nourriture et se portent mieux.

C'est par le secours de la lumière que les végétaux décomposent ainsi l'acide carbonique ; car, lorsqu'on les place dans l’obscurité, ils le dégagent sans l'avoir décomposé, et rendent l’air malsain pour les hommes ; tandis qu'a la lumière ils purifñient l'air en s’emparant de l'acide carbonique qu'il contient et en y dégageant de l'oxygène.

On a cru remarquer que la lumière violette, ou qui avait traversé un verre violet, contribuait plus puissamment à la décomposition de l’acide carbonique que la lumière blanche : on a fait quelques expériences sur toutes les couleurs que peuvent donner sous l'influence de la lumière les verres colorés, et le résultat n’a encore rien produit d'assez positif pour que nous dussions nous en occuper en horticulture.

La lumière donne de la robusticité aux plantes, en augmentant la dureté et la force de leurs fibres ; mais, quand elles en ont été privées pendant longtemps, il faut ne la leur rendre que par degrés et avec ménagement , pour les y réaccoutumer.

La lumière augmente la qualite des fruits et le dégagement des odeurs dans plusieurs fleurs.

Enfin la lumière est si nécessaire aux plantes, qu’elles s’élancent les unes au-dessus des autres pour s’en procurer.