REFLEXION DU FROID

Il est facile maintenant d’expliquer une expérience qui avait embarrassé pendant quelque temps, parce qu’elle paraissait fort extraordinaire ; c’est ce qu’on avait appelé la réflexion du froid. Qu’est-ce que le froid? Un corps froid pour nous n’est autre chose qu’un corps qui contient moins de calorique que d’autres corps. Le froid n’est qu’un état relatif; il n’indique pas une nouvelle propriété, une nouvelle substance, un nouvel être; il indique seulement quele corps qu’on considère, et qui paraît froid, contient moins de chaleur que les autres corps. S’il est plus froid que nos organes , en le touchant nous perdons de la chaleur, et nous éprouvons la sensation du froid | s’il est au-dessus de la température d’autres corps, il élèvera cette température, c’est-à-dire qu’il leur communiquera de la chaieur. En un mot, le froid n’est qu’un état relatif.

Si l’on considérait les corps froids comme [étant passifs, c’est-à-dire comme recevant sans donner, on concevrait difficilement comment un corps froid placé au foyer d’un miroir peut donner des rayons qui , en se réunissant, produisent du froid concentré.

Cette expérience avait été fai*te, il y a long-temps, parles académiciens de Florence. Ayant placé un corps froid au foyer d’un miroir, ils virent qu’un thermomètre placé au foyer d’un autre miroir baissait sensiblement, de manière que le froid se réfléchissait et se concentrait. Ne pouvant s’imaginer que Je froid pût réellement se réfléchir, ils doutèrent d’un résultat qui leur paraissait extraordinaire, et ils admirent que c’était une erreur d’expérience. Cette même expérience fut reprise plus tard par Gretner et par Pictet, de Genève; et c’est cette expérience extrêmement simple, et qui découle des principes que nous avons établis^ usqu’à présent, dont nous allons nous occuper. On se sert à cet effeU des

mêmes miroirs que nous avons employés pour enflammer un morceau d’amadou au moyen d’un boulet chaud placé au foyer de l’un des miroirs; mais on remplace le corps chaud par un corps froid, Seulement, dans ce second cas , nous ne pourrons produire qu’un effet assez petit. Si, par exemple, nous mettons au foyer de l’un des miroirs un vase contenant de la glace et du sel, nous aurons une température de 18 à 20 degrés au-dessous de zéro, au lieu que, dans le premier cas, nous pouvions aller jusqu’à 800 et même 1000 degrés au-dessus de zéro. Néanmoins, au moyen du thermoscope, nous pourrons rendre l’effet sensible.

Nous figurerons d’abord l’expérience sans miroirs. Soit simplement une boule métallique J5, fig. 2, dans laquelle on met un mélange frigorifique formé avec de la glace et du sel. Soit ensuite un thermomètre T placé à distance. Ce thermomètre, d’après ce que nous avons dit, sera le corps chaud relativement au corps froid, et il y aura des rayons de calorique qui partiront de ce thermomètre et viendront frapper le corps froid. Or, meme dans l’hypothèse qu’un corps froid est dans un état purement passif, voilà ce qui arriverait. Tous les rayons du thermomètre venant frapper sur le corps froid seraient retenus par ce corps, et le thermomètre baisserait d’une certaine quantité ; d’autres rayons iraient rencontrer en A un autre corps également échauffé , ce corps renvoyant au thermomètre un rayon, il y aurait équilibre, et le thermomètre ne baisserait pas, parce que, si d’un côté le thermomètre perd un rayon, d’uu autre côté il reçoit un rayon semblable , et par conséquent il ne se trouve pas refroidi.

Supposons maintenant, fig. 3, que l’on mette derrière le corps froid un miroir sphérique, M, que nous supposerons, pour plus de simplicité, avoir une propriété absolue de réfléchir. Le rayon qui allait frapper le corps en A est arrêté par le miroir; il est réfléchi en faisant l’angle de réflexion égal à l’angle d’incidence, et vient tomber sur le corps froid. Que va-t-il arriver, même en supposant qu’il ne parte pas de rayons du corps froid ? Le thermomètre , qui auparavant envoyait un rayon à un corps chaud dont il recevait un rayon semblable, ne pouvant plus faire cet. échange, doit nécessairement baisser, puisqu’il aura perdu un rayon qui n’aura pas été remplacé. On peut raisonner de même pour un rayon lancé par le thermomètre, et qui aurait été frapper un corps placé en D , fig. 2, et qui, au moyen du miroir, fig. 3, est ramené sur le corps froid. Enfin ce raisonnement pourrait s’étendre à une infinité de rayons.

Si nous employons un second miroir M, fig. 4? et que nous le placions de manière que le thermomètre se trouve au foyer de ce miroir, des rayons qui se perdaient dans l’espace ou allaient rencontrer en A > B 9 fig. 2, des corps à la même température que le thermomètre, seront réfléchis au moyen des miroirs , viendront frapper le corps froid , et il y aura un nouvel abaissement du thermomètre, puisque les rayons qu’il envoie ne sont plus remplacés. Dans les expériences que nous venons de citer, les miroirs ne servent réellement qu’à mettre le corps froid en relation avec le thermomètre par uii plus grand nombre de points. Tel est le phénomène qu’on avait désigné par le nom de concentrât ion du froid ; phénomène qui s’explique tout naturellement par les considérations que nous avons exposées précédemment, et qui avait tant embarrassé à une certaine époque les physiciens de Florence.