LIVRE VIL — DE LA GHALEUIC

Terre ordinaire 90

Encre de Chine 85

Glace 85

Gomme laque »••••• 72

' Surfaces métalliquet. ..•••«•. 19 ^

Ainsi , en représeDlant par 100 le pouvoir émissif du noir de fumée , dont le pouvoir réfléchissant est sensiblemenl nul , le pouvoir émissif des surfaces métalliques polies est seulement 12; par conséquent, en vertu de leur pouvoir absorbant , cet surfaces n*absorbent que les ''l.oo de la chaleur incidente, et elles en réfléchissent par conséquent les "^.o*.

II faut remarquer , cependant , que les rapports des pouvoirs émissifs de ces substances et par suite ceux de leurs pouvoirs absorbants et réfléchissants , pourraient peut-être ne pas se conserver les mêmes à toute température et pour toute espèce de chaleur : en exposant, par exemple , à la chaleur solaire , du noir de fumée et du carbonate de plomb , It arrive en effet quMls cessent d*avoir des pouvoirs absorbants égaux , le carbonate de plomb réfléchissant beaucoup plus de cette chaleur que le noir de fumée; ce qui tient soit A une variation réelle du rapport, soit à la détermination trop peu précise que Ton en peut faire à la température ordinaire.

Si Ton voulait déterminer directement le pouvoir réfléchissant , on pourrait le faire aussi en exposant en avant du foyer du miroir (fig. 820) des plaques planes des difl'érenls corps , et en mettant la boule fOcale du thermomètre difiFérentlel au foyer des rayons réfléchis. La source de chaleur restant la même , les excèa de température de la boule focale seraient entre eux comme les pouvoirs réfléchissants.

481. Équilibre de température dans une enceinte quelconque. -^ Réfection du flroUL — Il résulte de ce qui précède , que , quand Téquilibre de température est établi dans une enceinte quelconque , chaque corps jurd autant de chaleur qu*il en absorbe ; sa perte va réparer en partie les pertes de tous les corps quUl voit, et réciproquement son gain résulte de rémission que tous ces corps font vers lui ; cet échange mutuel et constant maintient donc en rapport continuel tous les corps du système de telle sorte qu*aucun de ces corps ne peut éprouver une modification de température, sans que tous les autres à Tinstant ne participent à cette modification , mais dans des rapports variables à raison de leur grandeur, de leur distance et de leurs pouvoirs calorifiques.

Ainsi , une bougie allumée que Ton introduit dans un appartement change à Tinstantpar son émission de chaleur la température de tous les corps, comme elle change leur clarté par son émission de lumière. Un morceau de glace produirait un effet analogue , mais d*une intensité différente. Le themomètre qui en serait voisin baisserait de suite ou monterait suivant qu*il se trouverait par réqnilibre antérieur au-dessus ou au-

dessous de xéro , et son moovemenl aérait d*aiitaal fm considérable qu*il verrait le morceau de glace sous la angle plus grand, ou qu*4i en serait plus rappreché. Lorsque le thermomètre baisse, ce n'est pasqae la glace ne lui envole pas de chaleur, mala elle lui ea ewreie moins que les corps que sa présence vient cacher ai thermomètre, et auxquels elle se substitue; alors li thermomètre , perdant autant et k«cevant moins, doit nécessairement s'abaisser. Si l'on veut augaealereet effet , il suffit de mettre le thermomètre au foyer dliB miroir et le morceau de glace en avant ; car , le Ule^ momètre voyant la glace directement et par réflexiae, l'effet sera le même que si Ton avait augmenté les dimensions du morceau de glace , ou que al on l'avait approché plus près du thermomètre. Cette expériCDee de la réfleetion du firoid parut d*abord paradoxale ; oa essaya d'en tirer la preuve qu'il existe réeUement dei raxonê/Hfforfflqueê : mais , l'on voit avec quelle siaplicité elle s'explique, et comment elle devient «ae conséquence nécessaire des prindpet que nous aveai développés.

S S. Phénomènes généraux delà ckateurrefytmneiiUs dans les substances diatkemmnes.

Ce que nous allons dire sur ce si^et est extrait ea fatalité des belles recherches qui ont été faites par M. Melloni, et qui font publiées dans les Jnnalss ds Chimie et dans les Comptes rendus de ^Académie des Sciences (depuis 1888 à 1859). Cest, cobom le dit M. Biot dans le rapport très-remarquable qu'il co a fait à l'Académie été Sciences (t. 14) , « un nouveta champ de découvertes que M. Melloni a exf^Hé atee une sagacité , une adresse et une patience InimagiBablés. » Nous avons à regretter de ne pouvoir en doaacr ici qu'une idée très-succincte.

482. Des substances athermanes et diathûrmesm, — Les substances qui arrêtent la chaleur nyouiaate comme les corps opaques arrêtent la lumière sont appelées substances athermanes : au contraire , les saëstances qui livrent passage à la chaleur rayonnaate comme les corps diaphanes livrent passage à la hoUère sont appelées substances diathermanes. Ainâ, Tair est un corps diathermane , et noua allons voir que lei corps solides et liquides peuvent aussi avoir des diathermanéités différentes, suivant leur nature, lear épaisseur , l'état de leur surface , la nature de la cha* leur qui se présente pour les traverser , etc.

483. 2\ms lescarps diaphanes ne soni pas égelsment^ diathermanes, et tous les corps uspu^ues m sont pas également athermanes* — L'apparea qai sert à ces expériences est le thermo-multiplicateur (^. 817) dont noua avons déjà parlé^ page 562 : les sources de chaleur sont la lampe Locatelli ^; la spire de platlaél, portée au rouge par la combustion de l'alcool; la plaque de cuivre noircie /, portée à 400* par une laa^c^ alcool; enfin le cube q^ rempli d*teau bouillante, daat

CHAP. I. — PROPAGATION DE LA CHALEUR

on mainlieiit aussi la température au moyen d*une laiBpe. Cet sources eonstantes de chaleur se mettent tour à tour sur le support e, qui peut être approché ou éloigné de la pile ; des écrans o , composés de deux feoUies minces de laiton , sont mobiles à charnière sur lear fige , et peuvent être abaissés ou relevés instantanément ; enfin , des supports ayant des ouvertures de in^ndeur convenable sont destinés à recevoir les plaques des diflFérents corps que Ton veut soumettre à rexpérience. Maintenant , si Ton essaie les diverses sources de chaleur , qu*on note les déviations impulsives correspondantes , pour en détruire les déviations définitives, et par suite Fexpression des intensités , puis, qu*après cela on interpose sur le trajet de la chaleur successivement des lames r de sel gemme , d*alun , de verre noirci, de quartz très-enfumé , etc. , pour obtenir aussi les intensités correspondantes , on reconnaît , en les comparant aux premières : que le sel gemme laisse passer la presque totalité de la chaleur , quelle que soit la source; que Talun n'en laisse Jamais passer qu*une portion très-petite , et d*autant plus petite que la température de la .source est moins élevée; tandis que le verre noir et le quartz enfumé, qui sont assez opaques pour laisser voir à peine le disque du soleil, laissent passer une portion de chaleur beaucoup plus grande que Talun , bien qu'elle soit décroissante aussi avec la température de la source.

Ainsi, le sel gemme est très-diathermane , et Test également pour toutes les sources ; Palun excessivement peu , et d'autant moins que la température de la sotirce est moindre ; le verre noir et le quartz enfumé ont une dlathermanéité très-étonnante si on la compare à leur opacité , mais elle diminue aussi avec la température de la source.

484. La quantité de chaleur réfléchie perpendiculaîremeni sur leê deux faces d'une plaque diathermane est à peu près constante et égale à '/n de la chaleur incidente. — SI l'on représente par 100 l'intensité de chaleur qui tombe sur une plaque de sel gemme , l'intensité de celle qui passe est toujours 92,5, quelle que soit la source. Ainsi, la quantité absorbée ou réfléchie sur ses 9 ftices est 7,8 ; ce qui donnerait bien environ *l,i%*ï\ n'y avait pas d'absorption sensible. Or, des plaques d'un millimètre ou de plusieurs centimètres d'épaisseur donnant le même résultat, on est déjà porté à conclure qu'en eifét le sel gemme n'atténue la chaleur que par râlection, et non par absorption.

Cette conclusion devient une certitude par les expériences suivantes.

On prend, d'une part, 1 plaque de verre de 8 milli*

mètres d*épaisseur, et, d'une autre part, 6 plaques de verre pareil, la première de 3 millimètres, et les autres d'épaisseur variable, mais formant avec la première une épaisseur totale de 8 millimètres : l'intensité du faisceau transmis par la plaque de 8 millimètres est 25 ; celle du faisceau transmis par les 6 plaques est 15; l'absorption étant la même, raflPaiblIssement dû au groupe de 6 est l'effet seul de la réflection. Pour déterminer ce qui appartient à la première et à la deuxième surface, on peut donc raisonner comme si l'absorption était nulle : soit i l'intensité du faisceau incident, r, r' les proportions qui seraient réfléchies à la première et à la deuxième surface si l'intensité primitive était l'unité ; l'intensité du Aiisceau qui tombe sur la deuxième surface du verre de 8 millimètres sera i (1— r), et celle du faisceau transmis par cette deuxième surface t*(l— r) (1— r'); c'est aussi l'intensité qui serait transmise par le premier verre du groupe de 6, mais il est facile de voir que l'intensité du faisceau transmis par le sixième verre de ce groupe après les six réflections extérieures et les six réflections intérieures serait définitivement t*(l— r)* (l^-r') *; le rapport de ces deux intensités est donc (1-r) 5 (l-r') «, qui est égal au rapport de 15 à 25 donné par l'expérience; on en déduit (l^r) (1— #0 =0,918 ; par conséquent , la proportion réfléchie par une réflection extérieure et une intérieure est 1—0,918 = 0,082, ou environ '/is, comme pour le sel gemme. Le cristal de roche taillé perpendiculairement à l'axe donne encore le même résultat. On peut donc tirer de là ces deux conséquences : 1« que le sel gepime n'absorbe qu'une proportion insensible de la chaleur qui le traverse ; 2*" que la réflection perpendiculaire sur la première et la deuxième surface d'une plaque de sel, de verre pu de quartz , ne s'exerce que sur '/u de la chaleur incidente.

485. Influence de l'épaisseur des plaques diathermânes et composition des flux de chaleur émis par différentes sources ou transmis par différentes plaques.-^J^ons venons de constater ce fait remarquable que le sel gemme n'absorbe aucune portion sensible de chaleur rayonnante, du moins jusqu'à l'épaisseur de trois ou quatre centimètres; mais il est le seul corps qui possède cette diathermanéité absolue ; toutes les autres substances absorbent des proportions plus ou moins grandes de chaleur, et ces absorptions varient avec l'épaisseur des plaques et la nature des sources calorifiques , suivant des lois très-compliquées.

Voici le tableau des résultats que présentent à cet égard le verre, le cristal de roche limpide ou enfumé , l'huile de coixa, et l'eau disUUée.

UVRE Vn. ^ DB LÀ CHALEUR.