CHAP. I. — PROPORTIONS DE CHALEUR TRANSMISE

jwticuKèfcnieiit par la grande difFér^ce d'absorption que présentent les rayons calorifiques du spectre solaire , siiiyant qu'on les prend d an coté ou de Tautre du rouge; les plus réfrangiblés, pris entre le rouge et le violet, étant bien moins absorbés que les moins réfrangibJes pris au dehors du rouge. Cette opi* nion esl confirmée par les résultats sahrants que MM. de La Pro- Tostaye et Desains ont obtenus en fiûsant passer des dialeurs de diverses sources au travers d'une même lajne d'eau de 5 centimètres d qmisseur, terminéepar deux glaces minces ^t bien polies.

Tableau des proportions de chaleur transmise au travers d'une lame^

d'eau de 5 centimètres d'épaisseur,

ailctir sobire toUl« ..... ^w . '. , . . 0,5»

-Mw» Maire ofcscare prise au debors du rooge, autant que la limite du rert et

dableaeMaa^ednt .*...,.♦ 0,44

3)alfur solaiie obaciira plus élo^g]^. .' * ,..., , 0,90

l«l<ar solaire ayant déjà traversé 25 centimètres d'eau 0,92

Mkw des datÀonà rendus incaftitfescents par une forte pîle 0,24

^leor de Je cni« exposée an rbiOwneBa d'osygène et de .Tapeur d'étliw ..... 0,20

^ieiir de la lampe Locatelli ou de la lampe d'Argand à cheminée^ 0,40

Itlrar de la lampe à alfcool salé 0,02

^alMT da la laApe cTArgand qui a trsTersé une lentille de 40 centimètres d'eau 0,51

^ mêmes physiciens aiyoutenit que dans un beau spectre de la umière électrique , on peut trôuVer la dialeur jusque dans le >Ieu, tandis que dans les spectres imparfaits des lampes, dont la empératm'e est moins élevée, oane trouve des sigues de chaleur [ue dans le rouge et au dehors du rouge.

^1. BiAtherauuiBle onifeuenBaBime. — JLor^qu'on examine a compositioa de k chaleur, non plus en elle-même et d'une ^ère absolue, mais d'une manière relative et par rapport aux oilieux qu'elle traverse, on est conduit à cette conséquence ^portante, savoir : que Tactloiï des corps diathermaues sm* la bajeur est analogue, en général, à l'action que les corps trans* ^^nts et colorés exercent sur la lumière. En effet, ce qui ^ctérise les milieux colorés, c'est d'exercer de préférence leur bsorption sar telle ou teUe couleur; en sorte, par exemple, ue, si un verre ne laisse passer que le rouge simple , tm autre erre pareil qu'on mettrait derrière lui n'absorberait presque rien, mdis qu'uu verre violet ne laisserait presque rien passer : si les eires colorés, au lieu de rendre simple la lumière qui les traerse, lui laissent au contraire des teintes composées, on obtient

5â4 LIVRE VII. — hZ LA CHALEUR.

encore des résultats analogues, mais dont Tanelyse est un peu compliquée. Nous allons voir qu-il en est de même des corps diathermanes. Examinons d'abord séparément les cinq sub« stances du tableau précédent : dès que la chaleur a trayersé une épaisseur de 5 ou 6 millimètres, elle est épurée ou thermamét pour chacune de ces substances ; non-seulement elle devient plus apte à les traverser, mais elle n éprouve plus de leur part que de très-faibles absorptions; si bien qu'une nouvelle épaisseur de la même, substance agit alors sur le faisceau thermanisé presque comme le sel gemme agit sur toute espèce de chaleur, ou comme un verre rouge agit sur de la lumière colorée qui vient de traverser un autre verre rouge. Si maintenant, sur un faisceau thermanisé par une substance , on fait agir une autre substance diathermane, voici ce que Ton observe : le cristal de roche, par exemple , agit sur la chaleur qui vient de traverser le Terre à peu près comme il agirait sur de la chaleur naturelle, c est-àdire qu'il en absorbe une partie considérable ,' et que cette absorption diminue rapidement à mesure que l'épaisseur augmente. Le verre agit de même sur la chaleur qui a traversé le cristal de roche ; ces deux substances agissent donc sur la chaleur comme deux verres colorés de nuances différentes agissent sur la lumière ; bien entendu toutefois, que l'un n^absorbe pas tout ce que l'autre laisse passer. C'est à cette propriété que possèdent les substances différentes de choisir dans la dialeur des éléments différents pour les absorber, que M. Melloni donne le nom de diathermaïuie ; nous proposons de l'appeler simplement tkermanisme; d'appeler thermanisantes les substances qui chcMsisseût ainsi des rayons distincts pouç les absorber de pi^lerence, et.d^appeler chaleur thermanisée celle qui a été modifiée par les substances thermanisantes, comme on appelle lumière colorée celle qui a été modifiée par les substances coloraota. Ainsi, le sel genune est diathermane , et non pas thennanisant, puisqu'il n'absorbe rien, et la chaleur qui l'a traversé resté chaleur naturelle, c'est-à-dire, non thermanisée, puisqu'elle possède tous ses éléments absorbables. D'autres substances pourraient être moins diathermanes que le sel , sans être thermanisantes : il suffirait pour' cela qu'elles absorbassent en mânie proportion tous les éléments divers de la chaleur naturelle. Enfin, toutes les sources ne donnent pas nécessairement de la chaleur qui doite

CHAP. I. — DIATHERMANSIE OU THERHANISME. 5i5

tre appelée chaleur naturelle ; il peut y avoir des sources dont la chaleur soit thermanisée, comme il y a de» flammes dont la lumière est colorée ; les sources itiémes dont nous nous sommes servissent dans ce cas, puisqu'une même substance thermanisante n'agit pas de la même manière sur les chaleurs qu'elles émettent. Il faudrait même se garder de conclure d'une manière absolue que la chaleur qui provient des sources les plus chaudes est toujours celle qui contient le moins d'éléments absorbables ; car M. Melloni a constaté récemment que le sel gemme, Conve* na])lement enfumé à là flamme d'une bougie, absorbe en plus pndc proportion la chaleur qui émane des sources les plus chaudes [Comptes rendus^ t. IX).

Enfin, tout semble indiquer qu'il n'y a réellement aucune lumière iiaude, nî aucune chalem* lumineuse ; car , en combinant con- •enablement des substances tbermanisantes,- comme, par exem- >le, Je verre vert et Talun , on arrive à absorber presque toute a chaleur, sans presque atténuer Téclat de la lumière, comme in prvient en sens contraire avec des verres noirs, ou du cristal le roche enfumé, à absorber presque toute la lumière du soleil, » laissant passer une proportion considérable de sa chaleur. -

Nous ajouterons encore que, dans les combinaisons ou super* Ohiûous des substances thermanisantes , l'effet .produit doit être ^dépendant de T'ordre de superposition; ce qui est confirmé ar rexpérience.

222. Ponvoir dilTasir. — Après l'avoir défini (21^), nous al* ^us rapporter les expériences par lesquelles M. Melloni a essayé Vfl déterminer la valeur. L'appareil est celui de la planche 37 !^iG. 5) ; seulement il prend ici une autre disposition qui est 'présentée en plan et plus en petit dans la figure 1 (Pl. 38). a pile p est munie de son réflecteur &, et elle est portée sur une »rte d'alidade mobile autour du centre /, de manière à pouvoir eudre alternativement la position p et la position symétriio p\ Sur la ligne su et à une certaine distance du centre /, t un écran i^ ; la source de chaleur se dispose en f\ au-dessus 1 centre /, et perpendiculairement à su on place un disc{ue d ' carton mince, bien plan , de 20 -centimètres de diamètre, à le hauteur telle que son centre corresponde exactement à Taxe ' la pile. Chauffé par le rayonnement du foyer /*, ce disque se et vite en équilibre de températiu*e ; aloi^ on observe les effets

produits par sa face postérieure sur la pile portée enp'j et par sa face antérieure sur la pile portée eap^le^ vigies s^' et utp étant égaux. On opère ainsi comparativemeat sur àest àsqiies tout à fait pareils ; seulement Tua a ses deux &ces noircies n noir de fumée , tandis que Tautre a une &ce mturelle et une fiwe noircie : c'est celui-ci que nous appellerons disque bhne., pme que sa face blanche est toujours sa face antérieure, c^est-à-dire, celle qui est tournée vers le foyec* Voici maintenant les résultats qui ont été obtenus avec quatre sources de chaleur : A, métal chauffé à 400^; B, platine iocandesoent; C, lampe deLocateU; D, rayons de la lampe de Locatelli transmis au travers du vent. On a varié la distance des foyers au disque, afin, d^avoir toujours une déviation voisine 4e 12* pour effet de la £aice postérieure du disque noir ; cet effet obtenu , on portait la pile en p pour faire la seconde observation, . et, sans rien xiiangw au foyer, oo substituait le disque blanc au disque noir, pour le soumettre de Suite au même rayonnement et à la même épr^nœ. Ces quatre observations sur chaque source ont été répétées plusieurs fois. On donne ici les résultats moyens ; la colonne d^ forces s^obtient en représentant par 100 la première déviation dediaque série.

Disqoe noir..

Disqae blanc.

tm69 postérieure

faœ anlé« rieure

fsrc postérieure

face juit^ rieure

lî,4

ri

Les conditions de Texpérience sont telles, que si la face blaocbe du second disque avait le même pouvoir absorbant que la &ce noire du premier, les déviations produites par les fcces postérieures devraient aussi être les mêmes ^ car les deux expérience^

CHAP. I, — POUVOIR DIFFUSIF. 517

sont identiques. Mais les différenoes -sont énonnes et TariaUes iiyec la natuie de la source calorifique ; donc la hce blanche absorbe moins, de chaleur que la' face noire, et cette inégalité iepend de la nature même de la chaleur. Que devient cette chaeur incidente qui n'est pas absorbée par la face blanche ? la leniière colonne horizontale Tindique ; on voit qu'elle est renojée en avant, et M. Melloni s'est assuré qu^elle est renvoyée lans toutes les directions, c'est-à-dire, qu'il n'y a nul effet de eHexion régulière. Il y a donc une réflexion irréguKère, variaUe vec la nature des rayons incidents , ou un pouvoir difi&isif • f. Melloni se prononce pour cQtte dernière opinion, qui me psH ait en effet la plus probable; cependant, pour lever tous lea outes , il serait nécessaire d'examiner la natyre de ces rayons i&persés en avant, et de voir s'ils retiennent les propriétés des lyons incidents, ou s'ils ont acquis des propriétés nouvelles. En attendant, il est bien établi, dès à présent, que le noir de unée et les métaux ont des pouvoirs absorbants dont les rapports irais5ent invariables, quelle que soit la nature des rayons calo» fiques incidents ; tandis qu'il n'en est pas de même du carton lanc et des autres corps analogues, lorsqu'on les compare au air de fumée ; ils ont un pouvoir absorbant presque complet )ur les rayons émis par les sources à basse température, et ils 'J4;ttent au contraire une portion considérable des rayons calo- Gques émis par le soleil et par les sources à haute température. Enfin, il est bien établi que le noir de fumée absorbe too- 'virstous les rayons dé chaleur, quelle que soit leur origine , ^mme il absorbe tous les rayons de lumière. Il y a une autre diffusion qui a été aussi étudiée par M. Met* ni, c'est la diffusion par transmission, qui a lieu lorsque les yons sortent des Substances diathermanes ou thermanisantes ir des surfaces -dépolies. Ces surfaces dispersent en effet )a chair , comme il était facile de le prévoir ; niais rien ne prouve le ce soit autrement que par une simple réfraction- qui jette les jons dans tous les sens. En effet, les rayons qui sortent ainsi i sel gennne ou du verre ont toutes les propriétés des rayons li sortiraient pai* des surfaces polies de ces deux substances : ux du sel ont tous les caractères de la source qui les a émis ; ux du verre sont ihermanisés conune ils doivent l'être; tout raît se réduire au changement de direction. Mais , ce qu'il y

a de.très-étounant, c'est qu'une face de sel noircie au noir de fumée paraît n'imprimer aux rayons émergents aucune déviation de cette nature. {Jnn. de Chim. et de Phjrs.^ t. LXXV, p. 879 et 380.)

. Lois du refroidissement ^ quantités de chaleur émises^ et condition générales de l'équilibré de température,

' Depuis Newton , qui , le premier , a posé quelques principes sur le reiroidissement des corps , les plus habiles physiciens ont fait des expériences et des recherches mathématiques sur ce sujet. Cependant la question restait enveloppée de difficultés insurmontables, et Ton n^avait fait que quelques pas incertains vers sa solution , quand Dulong et Petit parvinrent à la résoudre d'une manière complète , pour une étendue assez considérable de l'échelle thermométrique. Leur travail , qui fut couronné par l'Académie des sciences en 1818, est un modèle d'exactitude et d'invention , que les jeunes physiciens ne peuvent étudier avec trop de soin. MM. deT La Provostaye et Desains, en suivant la même marche, ont ajouté encore à nos connaissances sur ce sujet, particulièrement en ce qui touche au pouvoir refroidissant des gaz. (^/i/i. de Ckim. et de Phjrs.y t. XXII, ann. 1848.)

2^3. Loi du refroidissenieBt dmtÊM le Tide. — Pour faire les observations sur le refroidissement, et pour en déterminer les lois, Dulong et Petit ont employé les procédés suivants : a (FiG. 18), vase de cuivre rempli d'eau que Ton maintient à une température constante par l'agitation et par un renouvellement convenable ; b , ballon de cuivre de 30 centimètres de diamètre noirci en dedans,..et suspendu au milieu du bain cru il est retenu par les traverses c; rf, obturateur de verre épais dont les deux faces sont planes; Tune de ces faces s'applique sur les bords larges et bien dressés du ballon , Tautre reçoit le gros tube de verre e, comme la platine dé la machine pneumatique reçoit une cloche; ce tube, ou plutôt cette cloche e, est munie d*un robinet f; g^ tube de plomb faisant communiquer le ballon à la ma— chine pneumatique , dont on a seulement figuré la platine h ; t^ tube de chlorure de calcium destiné à dessécher le gaz qui vient de la grande cloche / dans le ballon , lorscju'on veut observer le refroidissement dans les différents gaz. Les corps que Ton sou—