CHAI. EL' H

absorbent ta même quantité de ehaleur par le rayonnement de C. Ceci démontre l’égalité des pouvoirs émissifs et des pouvoirs absorbants. En effet, on sait déjà que le pouvoir émissif du noir de fumée est t et que le pouvoir*

émissif de l’argent est ~ ; la surface IV reçoit donc une quantité de chaleur

égale à 50 fois celle qui parvient ù N". Mais cependant elle n’en absorbe pas plus que N". Donc, si cette surface IV recevait 50 fois moins de chaletlr, c’est-à-dire la chaleur qui tombe sur N*, elle en absorberait 50 fois moins. Ainsi, toutes choses égales d’ailleurs, l’argent absorbe 50 fois moins de chli- . leur que le noir de fumée. Sou pouvoir absorbant doit être exprimé comme son pouvoir émissif par ^ si on les rapporte tous-deux au noir de fumée.

519. Celte expérience de Ritchie est des plus importantes ; elle prouve que la surface d’un corps exerce une action toute semblable, et sur les rayons, qui se présentent pour pénétrer dans le corps, et sur ceux qui tendent à en sortir. Les recherches ultérieures n’ont fait que confirmer en tout point ce fait; l’important, c’est de bien saisit' sa véritable portée : bientôt (547 nous indiquerons quelles sont les conséquences qui en découlent.

520, .application «ica Hudea precedentes. — Les résultats précédents trouvent leur application journalière soit dans les recherches scientifiques, dans les usages domestiques, soit encore dans les travaux industriels. Veut-on que le refroidissement d’une substance échauffée se produise avec lenteur? il faut l'entourer préalablement d’une lame métallique bien polie. C’est ce que nous faisons dans un grand nombre d’expérienées de physique , c’est ce qui se fait tous les jours dans la rie domestique, lorsque, pour conserver des boissons chaudes, on se sert de théières d’argent. Si l’on veut, au contraire, que le corps échauffé rayonne beaucoup de ehaleur've'rs les espaces environnants, on devra le recouvrir d’une substance dont le pouvoir émissif soit considérable ; le noir de fumée, quand il est possible de l’employer, est le corps qui convient le mieux. Ainsi dans les expériences sur le pouvoir réfléchissant. Leslie n'a pas manqué de tourner constamment vers le miroir la face du cube reeouterte de noir de fumée : il avait ainsi des déplacements plus appréciables de l'index.

Relativement aux pouvoirs absorbants, des remarques analogues peuvent être faites. Un corps froid, soumis à l’influence d’une source do chaleur, doit-il s’échauffer rapidement ? on aura soin de recouvrir ce corps d'une substance dont le pouvoir absorbant soit considérable. Inversement, si l’on veut que le corps ne s’échauffe pas ou s’échauffe peu, on le recouvrira d’un métal poli. Voici un exemple pris dans le sujet même : les déplacements de la colonne liquide dans le thermomètre différentiel qui sont en général assez faibles, deviennent plus grands, lorsqu’on recouvre de noir de fumée, la boule qui est soumise au rayonnement. C’est ce qu’indique lu figure 215 qui représente la boule A noircie entièrement.

APPAREIL I>E SELLONI.

521. Les habitants des pays chauds exposés h l'ardeur des raydns solaires, se soûl couverts de vêtements blancs, qui absorbent très-peu lachaleurdu soleil. L'importance de la couleur du tissu est si grande, qu’on peut la reconnaître par cette simple expérience, qui consiste à appliquer la main sur le corps d’un normal tacheté de noir et de blanc. Quand l’animal est resté quelque temps exposé au soleil, la différence de température des places blanches et des places noires est trèft-sensible. Mais il ne faut pas dire, comme on le fait trop souvent, que ces résultats se déduisent des phénomène» étudiés par Leslie. Ce physicien, en effet, n’a jamais déterminé que les pouvoirs émissifs des corps chauffés à 100°. En s’appuyant ensuite sur l'expérience de Ritchie (518), on ne peut en déduire que les pouvoirs absorbants des corps pour la chaleur provenant d’une source portée à la même température; et il n’est pas vrai, comme nous ne larderons pas a le démontrer, que les corps absorbent dans les mêmes proportions, et. la chalefir obscure et la chaleur solaire. Surcette question-, le besoin de se garantir d’une chaleur excessive, a donné des règles qui ont précédé celles que la science n’a été en mesure d’établir que beaucoup plus tard..

A PPA RH S DR MELLOXI.

L’appareil de Leslie est demeuré le plus délicat que l’on ait su employer pour l’étude de la chaleur rayonnante, jusquue vers 1830, époque où d’heureuses découvertes, réalisées dans une autre, branche de la physique, ont permis do construire des thermomètres différentiels beaucoup plus sensibles. Avec ces instruments nouveaux, les phénomènes déjà connus ont été étudiés avec une plus grande précision, et d’autres phénomènes sont apparus, que les thermomètres anciens auraient été impuissants à dévoiler.

522. Thermomètre différentiel de tVohUl et de Mellonl. — Le thermomètre différentiel, qu’il faut maintenant connaître, se compose de deux parties : l’une que l'on appelle pile thermo-électrique, l'autre qui est le galvanomètre.

- Pile thermo-électrique. — Cette pile (fig. 21 8) se compose d’une série de barreaux d’antimoiné et de bismuth soudés les uns à la suite des. autres ; chaque barreau B de bismuth et >K d’antimoine, est parallèle au barreau précédent et placé tout près de. lui, mais sans le toucher : il n'y a de oontact qu’aux soudures. L'ensemble est disposé de façon que les soudures de rang impair I, 3, 5, 7 se trouvent d’un côté et les- soudures paires de l’autre. La figure 218 estuno figure théorique qui représente cotte disposition. La figure 219 est le modèle de la pile elle-même, qui

Fig. 2 1 8.

Cil Al. K IJ H.

est «mvlo|)|»ée à l’extérieur li’jin prisme de laiton et uruiée de tuyaux, qui ne laissent arriver la chaleur que dans une direction déterminée.

lical, qui la soutient en sou milieu. Le cadre est dans le plan vertical, qui contient l’aiguille ou dans un plan parallèle voisin. Cetensemble. Ibrtné par l'aiguille et par le (il enroulé sur le cadre, constitue le galvanomètre G.

Expérience. — Dans ces conditions, si l'on chaude les soudures de rang pair, un courant électrique se développe, circule à travers le fil et l’aiguille aimantée dévie : si l’on chauffe les soudures de rang impair, un courant inverse a lieu et l’aiguille dévie en sens contraire ; quand on chauffe à la fois et également les soudures paires et les impaires, l’aiguille reste immo-

Galvammitre de JVobili. — Mais si le galvanomètre était ainsi constitué, l’aiguille ne se mettrait en mouvement que pour des différences de température esse/, considérables. Pour donner plus de sensibilité à l'appareil, Sehweigger enroule le fil de cuivre, non pas une seule fois sur le cadre, comme nous l'avons fait jusqu’ici, mais lui fait faire un grand nombre de tours ; alors il faut que ce fil soit recouvert de soie pour que les tours successifs ne viennent 'pas en contact métallique l’un avec l’autre. Lie plus, Nohili eut une idée qui u contribué plus que toute Htitrc à la sensibilité de l’appareil. L’aiguille unique est remplacée (fig. 220) par un système de deux aiguilles NS et S'N' placées l’une à l’intérieur, l’autre à l’extérieur du cadre. Ces deux aiguilles, presque identiques, sont fixées à un même axe vertical, rigide et soutenu par un fil de cocon tri-s-fin F. Ce système, tel que le pôle nord de l’une des aiguilles est du mêfuecôté que le pôle sud.de l’autre, dévie même par des courants excessivement faibles, qui circulent dans le fil contourné d’ailleurs un grand nombre de fois autour du cadre.

Ô23. Me lisibilité. — L’appareil de Nobili et de Melloni est, on ie voit, un thermomètre différentiel , puisqu’il accuse une différence de température des soudures placées de chaque côté. Sa sensibilité est si grande, qufil n’est pas rare de trouver des instruments, tels qu’une bougie placée à 1 inètré d’un coté de la pile, fait de suite dévier les aiguilles d’an

■ rizontale et mobile

Fig. 213.

Fia. 220.

sur un pivot ver-

bile.

A PPA H K I L DE MEI.LONI.

auglo de 15". Sous l'uct ion d'une source beaucoup plus puissante. I<» tliermomètre de Leslie resterait immobile.

524. Appareil de Meiioni. — Melloni a employé cet instrument il l'étude de la chaleur rayonnante. Dans ce lait la pile P 221), élevée sur un

pied, est mise en regard de diverses sources de chaleur, parmi lesquelles se trouve le cube de Leslie C. Des écrans E, E' forniés par de doubles lames .

métalliqnes, garantissent' chaque côté de la-pile contre le rayonnement extérieur. Enfin un écran' E' est percé d’une ouverture qui limite le faisceau de chaleur qui se rend à la pile. On peut au moyen d'un diaphragme rétrécir plus ou moins ce faisceau, selon que l’expérience l'exige.

Le pied de chacune de- ces pièces embrasse, à sa partie inférieure, une règle divisée LL' le long de laquelle il peut se déplacer. Pour faire une expérience, on abaisse l'écran "E qui est mobile autour d’une charnière; la chaleur de la source passe et l’aiguille dit galvanomètre dévie.

525. ttraduatlpn. — Mais avant d'expérimenter, il faut connaître à . quelle quantité de chaleur correspondent les diverses déviations de l’ai- . guille du galvanomètre.

Dans ce but, on emploie deux sources de chaleur de petite étendue , et on les place du même côté de la pile, toutes deux presque sur l’axe, mais l’une un peu à droite, l’autre un peu à gauche. On cache l’une d'elles. , l’autre agK seule: on note la déviation produite, soit 5° par exemple ; on fait agir la première source toute seule à sou tour, et on l’éloigne ou on l'approche jitsqu’à ce qu’elle produise la même déviation de 5#. 11 est bien clair que, si ces deux sources viennent à agir simultanément, la quantité de chaleur reçue par la pile sera double de ci* qu'elle élaitdans chacune des

CH AL Eli H.

:iuu

expériences précédentes ; or ou trouve justement (pie la déviation est double, c’est-à-dire de 10°. Il en est toujours de même, pourvu qu’on ne dépasse pus une déviation de 40°. Par conséquent, nous pouvons dire que, si l’on prend, pour unité, la quantité de chaleur qui, reçue sur une face de la pile, fait dévier l'aiguille de 1°, une quantité de chaleur double produira une déviation de 2°, une quantité triple amènera -une déviation de 3"; eu d’autres termes, la (le viation. tant qu’cHe no dépasse pas 20°, est pro-* porlionnelle à la quantité- de chaleur reçue. Généralement, les physiciens essayent de ne pas déliasser cette limite dans leurs expériences. Pour aller au delà, il faut connaître, par exemple, la quantité de chaleur, qui correspond à une déviation queiceuque. Veut-on Celle qui se rapporte à 30°, on fait agir les 'deux «ourees simultanément jusqu’à ce que celte déviation de 30° soit obtenue; puison Cache successivement chacune d'elles. Ou obtient alors une déviation par exemple de lf>°, quand la première agit seule et de 17° quand la seconde agit seule. D'uù l’on conclut qu’une déviutiou de 30° correspond à une quantité! -de chaleur de 16 -f- 17, c’est-à-dire 33.

320. Avec l'appareil nouveau qui est entre nos mains nous allons commencer une noiivelle-étûde, celle dl* 1a transmission de la chalcurü travers les corps. * •

DES DIVERSES ESPÈCES DE COALElg.

32.7. Transparnce «les corps popr In chaleur. — L’air, l’eau, et la glace se laissent traverser par la elmléur; il en est ainsi d'un assez grand uonibre de corps gazétix, liquides ou solides: Prévost, de Genève, et de Laroche l’ont démontré par de nombreuses expériences. Pour en citer une sente, mais qui ne laisse aucun doute dans l’esprit, il suffit de dire qu’une lentille de glace, exposée au soleil, concentre la chaleur à. son foyer, si bien que l'amadou, le bois peuvent s'enflammer, com me si on se servait d’une lcntiUc de verre. La glace, qui a laissé passer une si forte proportion de chaleur, n'a pas pu cependant dépasser 0°; la chaleur quelle a absorbée n’a servi qu’à déterminer un commencement de fusion à la surface. Les substances qui se laissent ainsi traverser par la chaleur sont dites diathennaues.

Toute chaleur, quelle que soit son origine, ne traverse pas également une même substance. Une lame de verre n’empêche pas lp chaleur solaire d'anriver abondamment à un observateur placé derrière elle, et chacun en se mettant derrière une vitre peut en faire l'expérience ; taudis que cette lame placée devant un calorifère, intercepte presque toute la chaleur qui passait avant son interposition. De Laroche avait, dès l'année 1314. fait d'excellentes expériences sur ce sujet ; mais l’appareil de Mcllnui a permis de pousser plus loin T-éludc commencée.

328. Expérience» «le Mellon!. — Les diverses sources de chaleur eiu-