INCLINÉES
Dans l’examen des diverses propriétés de la chaleur que nous avons fait jusqu’à présent, nous n’avons eu à considérer qu’une surface se présentant toujours dans la même direction ; car lorsqu’on a plusieurs phénomènes à considérer, il faut tâcher de rendre toutes les circonstances semblables , moins celle qu’on examine.
Il s’agit maintenant de savoir si, étant donné une surface échauffée, composée de points qui tous sont échauffés pour leur propre compte, tous ces points envoient du calorique également dans toutes sortes de directions. Lorsque nous n’avons qu’un point mathématique échauffé, nous concevons qu’il est un centre duquel partent des rayons de calorique dans toutes sortes de directions. Nous pouvons nous représenter une surface comme composée d’une série de points, et on demande ce qui arriverait relativement à l’émission ou à la réception du calorique par ces divers points. Il est aisé de faire sentir que l’intensité du calorique lancé par les divers points qui forment la surface d’un corps, n’est pas la même dans toutes les directions. En effet, je suppose que nous ayons un thermomètre qui regarde une surface échauffée, et ne la regarde qu’à travers une petite ouverture; c’est comme si nous regardions par un trou qui nous permettrait de voir la campagne; le trou forme ce qu’on appelle la projection de tout ce que nous pouvons voir à l’extérieur. Si maintenant, derrière ce trou , se trouve un plan perpendiculaire au rayon visuel, nous ne verrons qu’une étendue, une apparence qui sera grande comme l’ouverture faite dans le mur, ou, pour mieux dire, dans une paroi mince comme un 'carreau. Si la surface, au lieu de rester perpendiculaire, prend de l’obliquité de plus en plus, nous verrons un nombre de points qui ira toujours croissant. Si chaque point envoyait des ràÿorfs lumineux tout autour, dans les diverses directions, avec la même intensité, une surface inclinée, par rapport à notre œil, nous devrait paraître infiniment plus lumineuse que si nous la regardions en lace; car si nous la regardions en face, nous verrions une étendue beaucoup moindre; par conséquent, nous ne recevrions que les rayons lumineux envoyés
par les divers points que nous pourrions apercevoir. Or, il n’en est pas ainsi, et nous apercevons la même intensité de lumière dans cette surface, qu’elle soit perpendiculaire ou qu’elle soit inclinée par rapport à notre œil.
Je suppose qu’on prenne un petit boulet et qu’on le porte à un degré de chaleur suffisant pour le rendre lumineux. Si vous regardez ce boulet dffin peu loin , il vous paraîtra comme un plan, et cependant vous voyez que les diverses parties de sa surface ont des inclinaisons toutes différentes; par conséquent, en regardant ce boulet par une petite ouverture, vous recevriez beaucoup plus de rayons de la portion de la surface du boulet, inclinée par rapport à l’axe visuel, que vous n’en recevriez de la portion qui est perpendiculaire à cet axe ; cependant ce corps ne paraît pas plus lumineux sur les bords que vers le centre.
Il faut donc nécessairement que l’intensité des rayons lumineux envoyés par les divers points des surfaces ne soit pas la même dans tous les sens.
Ce fait a exactement lieu pour le calorique, et voici comment M. Leslie s’en est assuré, et comment nous allons nous en assurer nous -mêmes, en répétant son expérience. On met une surface échauffée devant une ouverture faite dans un écran, et on place un thermoscope derrière cette ouverture, qui détermine l’étendue de la surface qui peut être aperçue. Cette étendue est déterminée en menant des rayons qui passeraient par les bords de l’ouverture. Si maintenant, sans rien changer ni au thermomètre ni à l’écran, nous faisons varier la surface qui regarde le thermomètre, à mesure que nous inclinons cette surface, le thermomètre en découvre une partie qui est de plus en plus grande, et par conséquent il reçoit de plus en plus des rayons envoyés par chaque point de la surface. Or, si chacun de ces points envoyait des quantités égales de chaleur, dans toutes les directions, avec la même intensiié, il est évident que le thermomètre recevant, lorsque la surface est inclinée , une plus grande quantité de ces rayons, il devrait monter ; mais il ne bouge pas : donc il faut précisément que l’intensité des rayons, si la surface devient deux fois plus grande, devienne deux fois plus petite.
Nous venons de voir que lorsque la surface augmente, le nombre des points augmente dans le même rapport; par conséquent le thermomètre devrait recevoir et reçoit effectivement des rayons de calorique plus nombreux, et précisément dans le même rapport que la surface a augmenté. Or, puisque le thermomètre ne monte pas et reste stationnaire, il faut
bien que l’intensité des rayons diminue comme la surface augmente,
Cette intensité est à son maximum lorsque les rayons arrivent perpendiculairement de la surface Ainsi, tous les points qui composent la surface d’un corps n’envoient pas autour d’eux, dans toutes les directions, du calorique ayant la même intensité. Les rayons de calorique ont une intensité variable avec l’inclinaison de la surface , et cette intensité est proportionnelle au cosinus de l’angle formé par la perpendiculaire à cette surface et les rayons de calorique que ce corps reçoit.