CONDUCTIBILITÉ. POUR, LA CHALEUR

1229. Pour juger de la conductibilité des substances en Thermometre de contact.

lames minces, des étoffes par exemple, on peut se servir agen 1g° .

du thermomètre de contact, imaginé par Fourier. C’est un vase ayant la forme d’un entonnoir renversé; il est fermé inférieurement par une membrane tendue et contient du mercure où plonge un thermomètre. On étend l’étoffe sur un support chauffé d’avance, et posant l'instrument pardessus, on note le temps nécessaire pour que le thermomètre monte d’un certain nombre de degrés. En répétant l'expérience avec une autre étoffe sur le même support également chaud, et dans les mêmes circonstances, on détermine facilement laquelle des deux conduit mieux la chaleur. On trouve ainsi qu’à égalité d'épaisseur les tissus végétaux, comme le lin, le coton, etc., transmettent la chaleur plus vite que la soie ou la laine. On reconnaît que les substances filamenteuses ou diviséesen parcellés sont très peu conductrices; on peut citer surtout da sciure de bois, le tan, le coton cardé, le duvet, etc. Il est aisé avec cet appareil d’étudier l'influence de l'épaisseur, de la superposition , etc. Il est à remarquer que le passage ‘plus ou moins facile de la chaleur ne dépendpas seulement de la nature des substances et de l'épaisseur totale, mais aussi de l’ordre de superposition. Par exemple, une lame métallique entre deux morceaux de drap est sans influence, mais elle en a une très marquée quand elle est en contact avec le support où avec l'instrument. - 1230. Avec les expériences précédentes on peut bien Mesure de la s’assurer qu’une substance conduit mieux la chaleur qu’une “gs autre, mais on ne mesure pas la conductibilité. Cette mesure pourrait $ s’obtenir très exactement pour certains corps avec un appareil proposé par M. Dulong. On ferait avec la substance à éprouver un vase sphérique d’une épaisseuruniforme et connue qui plongerait dans un bain de glace fondante, On introduirait dans la cavité un courant de vapeur d’eau, de manière àentretenir la surface intérieure constamment à 100° ; la surface extérieure serait toujours à 0°;- et on mesurérait la conductibilité par la quantité de glace fondue dans un temps donné. Par un procédé moins direct

Applications, .

chauffage.

166 LIV. Vi CHALEUR.

M. Despretz est arrivé aux résultats suivants, qui pôur léé dernières substances ne doivent être FRERE que come approximatifs. .

Or....:. 1000 Fer: :: 374 Marbre. seréssnes ss 24 Platine. 981 Zinc... 363 Porcelaine... . se 0 ose 13 Argent. + 979 Étain. .. 304 Terre des fourneaux... 11 Guivre:: 898 Plomb. 280

. Cette table signifie, par exemple, que si dans l’appareil précédent il y a eu 898 grammes de glace fondue en opéränt avec un yase de cuivre, il y en aurait dans Île même temps seulement 374 avec un vase de fer de même épaisseur et de même surface.

‘1231. Dans la .construction des fourneaux on a soin d'employer. des, substances ,peu conductrices pour éviter la déperdition dela chaleur; quelquefois même entre deux couches de briques on interpose une couche de charbon en poudre. Les poêles de tôle ou de fonte qui .transmettent la chaleur très vite ne la conservent pas comme ceux dé terre ou de faïence. Dans les contrées du Nord on a de grands poêles en briques qu’on allume seulement le matin pendant uné ou deux heures; cette, masse prend ainsi une: provision de chaleur qu’elle cède. ensuite peu à peu; de manière que l’appartement reste À 15 ou 16° pendant 24 heures, lors mêiñe qu'au dehors la te npérature est à 15 ou 90° au-dessous de zéro. Mais il faut pour cela; comine l’observe M: Lamé, que les murs soient formés de substances peu çconductrices; le bois con-

vient très bien; des poutres dé 8 à 10 pouces d’équar-

rissage, superposées horizontalement, dont les joints sont remplis avec de l’étoupe et dont l’ensemble est recouvert des deux côtés par des planches de deux pouces d’épaisséur, suffisent pour former une enceinte convenable. Quand les murs sont en briques, on leur donne une épais-

‘seur de 2 ou 3 pieds. Les maisons de pierre ou.de mar- - bre sont très rares, et la théorie en indique la raison puis-

que le marbre conduisant la chaleur deux fois mieux que

la briqué ; il faudrait donner aux murs une he de 6 piéds pour produire le même effet.

1232, Nous avons vu avec quelle lenteur la chaleur a soleil pénétrait dans la terre (868) ét nous concevons ce fait maintenant d’après Pimparfaite conductibilité des substances qui composent l'écorce du globe; réciproquement la chaleur intérieure de la ‘terre doit se conserver presque indéfiniment comme l'observation d'ailleurs le démontre (889). ALL M |

1233. Quand la température de l’air descend à plusieurs degrés au-dessous dé zéro-on trouvé constamment que la

terre couverte de neige est moins froide que la terre nue,

ce qui montre que la neige est‘une substance peu conductrice qui peut préserver les png les d’un froid trop grand. ‘

1234, La glace se conserve très ré rie dans lé ee cièrés, d’abord parcé qu'il faut uné quantité énorme de éhaleur pour fondré un poids considérable de place êt surtout aussi paré que la chaleur du dehors né peut pénétré qué très difficilement à travers la terre et les DT. rés épaissés qui forment lés parois.

* 1235. Acruellement on transporte dans Inde de la glace

prise aux États-Unis ; maïs pour ñe pas tout perdre pendant un trajet de 4 mois au moins, à travers les mers les plus chaudes du globe , il faut isoler la glace en l’entourant de substances peu Conductrices. On la täille en blocs réguliers qu’on range de manière à né pas laisser’ dé vide. La masse remplit une esjièce dé caissb qui occupe tout le corps du vaisseau; mais qui ‘se trouve séparée dé sès murailles par une couche épaisse de tah ét de paille: Pour un trajet de 6 mois la perte a été de 55 tonneaux sur 180. On a aussi transporté de la glace de Suède en avt pendant l’été de 1834. ”

1236. Les vêtements par eux-mêmes ne donnent au

*eune chaleur, seulement ils conservent celle qui se de- - veloppe par l’action de la vie ; d’après celà il'est évident que, toutes choses égales, ce sont les plus mauvais Conduc- - téurs qui fournissent les vêtements les plus chauds; la

F [mparfaite conductibilite du sol.

Imparfaite conductibilite de la neige.

Glacières.

Transport de a glace.

Vétements,

Imparfaite .

‘ conductibilité

du

corps des

animaux.

hte

Conductibi-,

des liqui-

des.

168 LIVs- Vi. :CHALEURe

laine, la fourrure, les étoffes ouatées , etc.; en sont des exemples. Une toile métalliquespréserverait très. mal du froid. Il est à remarquer que les mêmes enveloppes qui empêchent un corps de se refroidir l'empêcheraient aussi de s’échauffer; deisorte que s’il faut vétir de laine un vase où Fon veut conserver de l’eau longtemps chaude, c’est aussi'avec de la laine qu’il faut l’entourer s’il contient de la glace qu’on veuille empêcher de se fondre; sans enveloppe il recevrait du ‘dehors une Ge grande quantité de chaleur. |

1237. La peau , le tissu pallélaireà la graisse toit sent très mal la chaleur ; aussi la température de l’intérieur du corps reste-t-elle à 37° environ quand la surface et les extrémités sont à peu près à la température de l’air ambiant. Par suite, il est très difficile d’échauffer. le corps

artificiellement à :une certaine profondeur. Les. sachets de sable chaud qu’on applique sur la pean la brûlent

quelquefois avant que l’intérieur se réchauffe. Si dans l’état de santé il'suffit souvent de se tenir un instant. devant le feu pour qu’un sentiment de chaleur se répande dans tout le corps, c’est que le feu agit comme un stimulant ; nous nous réchauffons alors non comme des corps inertes, mais par la chaleur que nous développons nous-mêmes en plus grande bei en vertu de l’excitation reçue...

1238. En général les liquides ne s'échauffent pas comme les solides; il s’y établit des. courants (904), ce qui empêche de juger de la conductibilité ; mais déjà:par cela même qu’une molécule chaude parcourt un long trajet en s’élevant à travers le liquide froid, il. est évident que la chaleur ne passe pas facilement d’une molécule à l’autre. D'ailleurs on peut faire én sorte qu'il n’y ait pas de courant, et alors on reconnaît qu’en généraliles liquides sont de très mauvais conducteurs. Si parexemple on

Elle est fai- |:

ble,

= chauffe de l’eau par la partie supérieure-en maïnterant une : plaque de fer rouge à une petite distance, la chaleur se pro-

page. vers le fand avec:une excessive lenteur. Après-avoir rempli un tube à moitié d’eau froide on verse par-des-

.. GONDUCTIBILITÉ DES LIQUIDES ET DES €AZ. 16g sus de l’eau très chaude qu’on peut même faire bouillir sans.que la partie inférieure s ’échauffe sensiblement. Une expérience encore fort remarquable consiste à fixer un morceau de glace au fond d’un vase , à verser par- -dessus une couche d’eau froide de 2 ou 3 centimètres, puis une couche d'alcool qu’ôn enflamme ; après la combustion on voit à peine sie Hs traces de fusion sur les aspérités-de la glace.

1239. Quelques physieinns , notamment Rumfordi ont nié la conductibilité des liquides, prétendant que le faible échauffement observé à une petite profondeur dans les expériences précédentes venait de la chaleur. transmise

Mais non pas nulle.

par les parois des vases; mais voici une expérience qui.

démontre.que les liquides peuvent transmettre la chaleur même sans qu’il y ait de courants. On remplit de mercure une cavité creusée dans un morceau de glace; au fond se trouve un thermomètre dont la tige sort latéralement à travers les parois; on maintient une plaque en fer rouge près de la surface du meréure et on voit le thermomètre monter. Ainsi l’état liquide n ’empêche pas la conductibilité ; l'expérience précédente .montre même que le mercure conduit bien la chaleur; de sorte que si l’eau la con- duit-mal cela.tient à sa nature et non à.sa liquidité. Une preuve d’ailléurs que dans l’eau la chaleur passe. d’une -molécule à l’autre, c’est que quand on mêle exactement de l’eau chaude avec de l’eau froide on obtient toujours la même, dilatation pour la même température, Wie que soient les proportions du mélange.

1240. Par la manière dont s’échauffent les liquides on voit qu’il y a un grand-avantage à appliquer la chaleur sur le fond des vases ; si on l’appliquait seulement à une . certaine hauteur sur les parois latérales; iln°ÿ aurait pas de courants au-déssous de.ce point et par conséquent très . peu de chaleur transmise; dans certaines blanchisseries on «profite. des courants qui se forment dans les liquides -échauffés pour établir une. véritable circulation entre la chaudière et les cuviers à lessiye. Les calorifères à. eau chaude sont fondés sur le même principe; si par exemple

Applications, Chauffage par

circulation.

170 IV. VI. CHALEUX.

| Caloriféres à 0n échauffe l’eau en A , il ÿY aura un courant continu 46 eau chaude. cendant par B et descendant par C. C’est par un appareil Fi ° e PA | ae e e e “ " 8: 33% Je ce genre que sont chauffés les couvoirs artificiels de M, Bonnemain. fusse + c

‘Conductib'= 1241. Les lite des gaz. ï

gaz s’échauffent très vite, come on peut s'en assurer avec le thermomètre de Drebbel vu en présentant devant le feu une vessie presque pleine d'air ; la dilatation a lieu presque instantanément. Mais alors; comme dans les liquides, c’est. par dus courants que la chaleur se transmet, C'est-à-dire que les-molécales viennent s’échauffer successivement par leur contact avec les parois; aussi Elle jest très quand on gêne les courants trouve-t-on que les gaz sont de je AN très mauvais conducteurs. Rumford, ayant enfermé-un thermomètre dans un ballon plein d'air, vit qüé la chaleur.-communiquée aù ballon se transmettait au thermsmètre bien plus lentement quand on meltait un peu d’édredon pour gêner les. courants. Lorsque l'air est refroidi par le bas iln’y a pas de raison pour que les courants s’établissent, aussi trouve-t-on de grandes différences de température à des distances très petites ën hauteur (865). 1242. On voit, d’après cette ‘imparfaite éouductibilité , que les couches'd’air interposées entre les véteménts sont un des'meilleurs moyens de maintenir-la chaleur, car les Courants ne peuvent pas s’élablir aisément dans des espaces aussi étroits. L’utilité des ‘édredotis dépend de la ‘même caüse; de même dans une fourrure, dans les étoffes ouatées, dans le plumage des oiseaux il faut compter l'air interposé comme faisant partié de l’enveloppe ; on a aiusi une coucheiSolante qui réunit une grande légèreté à une grande : épaisseur, D’après les expériences de Rumford , un vase chaud'enveloppé d’une fourrure se refroidit plus vite quand le poil est en dédans ; cela tient au moins en partie à ce que le tassément expulse une portion de l’air et diminue réellement l'épaisseur. L’imparfaite conducti- * bilité ‘explique encore commént la ‘chaléür se maintient dans les nuages: où il est guère possible qu’il s'établisse des courants (1126). | dE 24 A Ms A: |

Application.

CHALEUR RAYONNANTE, 171 | | | S IL. se la chaleur.

1243. Si on aidés dans l’air un boulèt: de fer rouge, on sent tout autour l'impression de’ la’chaleur; on ne peut pas supposer : Qué’ cet effet: soit dû seulement à l'air échauffé; car l'air échauffé monte et'on sent très bien la éhaleur par-dessous ‘et sur lès” côtés. D’ aillèurs on sait que devant une cheminée il y à un rayonnement / très ‘sênsible en sens inverse du courant-d’air qui vient entreténir la combustion. Ainsi il est bien établi que la chaleur rayonne en toutsens à travers Pair porn la lumière. Nous avons supposé le boulet rouge , ‘inais en a encore des effets très sensibles quand il ne l’est plus, ou même quand on le remplace par un vase remplid’ean bouillante, de sorte que la propriété de rayonner app: artientaussi bien à la: chaleur obscure.qu’à celle qui est accompagnée de lumière. À cause du froid qu’on observe sur'les hautes montagnes, on avait prélendu que les rayons du soleil n’étaient:pas chauds par eux-mêmes et qu’ils avaient besoin d’air à un certain degré de densité pour produire leur effet; c’est une erreur; Saussure , en concentrant les rayons avec une lentille ; a obtenu sur le Mont-Elanc une chaleur. plus intense que celle qu’il'avait par le ‘mème procédé à Genève,- ce qui tient.sans doute à la plus grande transparence de l'air. 4. 0 $ sie!

1244: Puisque la chaleur du: soleil nous parvient à travers les espaces célestes, ilest évident qu’elle n’a pas, comme le son, bésoin d'air pour se propager. Quant à la chaleur obscure, une expérience de Rumford montre qu’elle se propage aussi dans le vide: le plus parfait, On fixé un thermomètre au centre d’un ballon de ‘verre en scellant la tige dans une tubulure ; on remplit entièrement de mercure ce ballon qui a un col d’un mèlre: environ, puis on le redresse, comme un baromètre, dans une-cuvette; le métal s'arrête à une hauteur de o”,r6 dàns le col, dont on ramollit.à Ja lampe da partie wide; qui s’aplatit et se ferme par la pression atmosphérique ; de

Ravonnement dans l'air.

Rayonnement dans le vide.

Fig. 340,

sorte quele ballon détaché de son col se trouve absolument vide d'air. Or, si on le plonge däns de Peau chaude on voit aussitôt le thermomètre monter. L'effet est trop prompt pour qu’on puisse l’attribuer à la chaleur transmise par la tige dü thermomètre.

La chaleur 1245, En répétant l’expérience précédente avec des balde: He lons de différents diamètres, on trouve que les variations nine 1 thermométriques ne se font ni plus ni moins vite. Or quand

le diamètre est double, la ‘surface rayonnante est quadruple ; et il faut donc que la chaleur provenant de chaque point produise un effet quatre fois moindre sur le thermomètre ; de sorte que si on représente par à la chaleur, qu'un point chaud rayonne-sur l’unité de surface à l’unité

Û de distance, T2 sera la chaleur reçue à la distance d.

Influence de 1246, La forme de l'appareil est également sans in- LOT dubnéesaiasiens dieu: dat ballon sphérique, on peut pren- , \ P ques peul:p

dre un vase cylindrique ou conique, sans que la vitesse d’échauffement soitchangée;par conséquent dans les raison nements relatifs à lachaleur rayonaante, on pour ‘atoujours remplacer une enceinte irrégulière par une surface sphé-. rique , également chaude et d’un rayon quelconque. Ce que nous disons de la totalité est évidemment vrai de chacune dés parties, ’est-à-dire que le rayonnement d’un élément- de surface est égal au rayonnement de sa projection, de sorte que par exemple le soleil qui nous présente un hémisphère , ne nous envoie pas plus: de chaleur | que s’il était réellement plat comme il paraît l'être ; c’est l'obliquité des différentes parties qui. établit Ja compen-

sation.

Rayonnement 1247, Le même appareil sert à démontrer: que les

des corps D lee à ÿ ;

froids. Corps que nous appelons froids rayonnent encore. Plongeons le ballon dans un mélange réfrigérant , nous verrons le thermomètre baisser rapidement; son refroidissement est évidemment dû à ce qu’il perd de la chaleur par le rayonnement et que les parois actuellement refroidies ne lui en envoient plus assez pour compenser ses pertes, 7 )

LOÏS DU RAYONNEMENT. 153

1248. Les variations d’un thermomètre placé ainsi dans une enceinte vide sont soumises à une loi très remarquable ; supposons qu'il y ait d’abord une différence de 15 ° entre la température de l’instrument et celle de l'enceinte, et qu’on ait observé dans la première minute un abaissement de 2°; on ne trouvera plus qu’une variation de 1° quand la différence de température sera réduite à moitié; eten général on verra que la variation pendant un instant très court est proportionneile à la différence de température au commencement de cet instant. C’est en cela que consiste la loi de Newton ou plutôt de Richmann. Elle s'applique au cas de l’échauffement comme à celui du refroidissement; mais‘elle cesse d’êtré exacte quand les différences de température surpassent 50 ou 400. Dans l'air elle est encore sensiblement vrffie tant qu’il ne s’agit que de températures peu élevées. On peut s’en assurer en notant minute par minute l’abaissement d’un thermomètre préalablement échauffé et suspendu dans un espace où la température ne varie pas sensiblement. Ce que nous disons d’un thermomètre s'applique évidemment à un point matériel: quelconque, et même à un corps entier, pourvu que tous ses points soient au même instant à la même températute; c’est par exemple le cas d’une: masse liquide où les courants rétablissent coouruelement Puniformité.

1249. Dans les limites où la loi de Nowio est vraie les diverses substances ont en général une chaleur $spécifiqué constänte ; c’est-à-dire qu’il leur faut la même quantité de chaleur pour varier de 1°, qu’elles soient à 0, à 10 ou à 20°, bien entendu que cette chaleur varie d’une substance à l’autre. D’après cela il est évident que la chaleur gagnée ou perdue est proportionnelle à la variation thermômétrique, et que la loi de Newton revient à dire que la chaleur gagnée ox perdue & chaque instant est proportionnelle à la différence de temperature, X est jm portant de noter que cet énoncé suppose la température comptée sur le thermomètre à mercure , car l’uniformité

de la chaleur spécifique ne s’observerait plus par exemple pour le thermomètre à alcool.

Loi de Néw< tons

Cas où elle s’applique.'

Autre énonce de Ja loi.

Mésure de la

174 LiV. Vi. CHALEUR. .

1250. La loi de Newton fournit un très bon moyen de

chaleur reÿon- mesurer la chaleur rayonnante, Supposons que dans une

nante.

Thermometre di!fez eulièl

enceinte: dont la température reste fixe on expose en thermomèire au rayonnement d’une source quelcanque de chaleur, et qu’on observe une élévation de 4° quand l’instcument est stationnaire. I est clair qu’alors la chaleur reçne est égale à la chaleur perdue; mais celle-ci, d’après la loi, est proportionnelle à l'excès de température ; done la chaleur reçue pourra êlre représentée par cel excès, c'est-à= dire par le nombre 4; de sorte que si, à üñe autre distance de la source, «on n'obtient plus qu’une .éléyation de 1°

‘quand l'instrument est rederenu stationnaire, on pourra con-

clure que la chaleur reçue dans ce dernier cas n’est que le quart de ce qu’on recevait'dans le prenier. On. coustale ainsi très bienlque , dans #air comme dans le vide (1248), la-chaleur. reçue est en raison inverse du carré de la distance. On peut aussi, en plaçant le thermomètre successivement à là même distance de deux sources différentes, une bougie - par exemple et une lampe, comparer leuriotensilé, c’est-à-dire, leur rayonnement calorifique. 11 faut nécessairement se servir d’un même thermomètre dans chaquecomparaison, car la loi de Newton, sur laquelle on se fonde, suppose que l'ivstrument placé dans les mêimes.circonstances perdrail ou recevrait toujours Ja même quantité de chaleür.

1251. 0 doit à Leslieun thermomètre qui donne immédiatement les différences de température.sans qu’un ait besoin de s’inquiéter de la température de Penceinie. L’instrument se composé d’un tube recourbé terminé par deux boules pleines d’air; le tube contient un liquide coloré qui sert d'index. Pour faire la graduation on éérit d’abord o vis-à-vis l’index quand les: boules sont à à la. même tempé-

Li ; ensuite on établit entre elles une différence de 100 en plong eant l’une dans l’eau à 10°, tandis que l’autre, est dans de la glace fondante. On marque de même lus différentes de 20 où de 30°, puis, par approximation, on divise les intervalles en parties égales. Pour-se servir de cet instrument, on expose l’une des boules à la chaleur rayon-

MESURE DÜ RAYONNEMENS. 15 hante qu’on veut mesurer, en ayant soin de préserver Pautre avec un écran. | |

1252. On possède aujourd’ hui un thermomètre différentiel bien préférable à celui de Leslie; mais comme il est fondé sur l'électricité, nous ne le Béerirdhe qu’en traitant celte partie de la physique. Il est vrai que plusieurs des expériences dont nous-allons parler ne se réalisent qu’avee cet instrument; mais on peüt toujours les coñcevoir en imaginant un thermomètre différentiel d’une excessive sensibilité. Pour donner une idée dé celle du thermo multiplicateur; nous dirons qu'il est affecté par la chaleur de la main placée à 25 ou 30 Pier et que l'effet est instantané, pose +

1253. Leslie Rs UUihes que des surfaces égales, mais

de nature différente, n’émettaient pas la même quantité de chaleur, bien qu’elles fussent à la même température: Prenons un vase Cubique rempli d’eau bouillante, ayant üne face couverte de noir de fumée, et une autre argentée et bien polie ; si nous les tournons successivement vers un thermomètre, nous verrons que la face mttallique émet beaucoup moins de chaleur que la face noircie: Si par exemple, avec le noir de fumée, on soutient le thermomètre Sikérentiul à 10°, avec la faée argentée on n’obtiendra que o°,12. Bien entendu que l’eau est entretenue bouillante, ou du moins à la inême température, On peut seservir pour cela d’une lampe à esprit-de-vin, en ayaut séin d’interposer un écran enire elle et le’thermomètre. Nous savons que les nombres obtenus quand l'instrument est stationnaire donnent la mesure de la chaleur reçue, qui est évidémment proportionnelle à la chaleur émise (1250).

On conçoit donc qu’en appliquant différentes substances sur les faces du cube, onait pu constr uire la table suivante où l’on a représenté par 106 le pouvoir ORREE de la substance qui rayonne le Pau:

Noir de fumée: , . . . PU DNS He éme LUE A ER

Carbouate de PIQUE, oite veut dus de subi à

Papier, + « ‘ D IRD Nes « el eh le 2: «à de! à + 10) Salle 98

The |

— de Nobili ou thermomètre multiplicateur.

Pouvoir rayonnant.

Fig. 334.

Frocedé pour, 1: mesurer.

Table des pouvoirsrayOB« nuntis.

196 LIV. VI. CHALEUN.

Colle de POISSON, LA EN NE

- Q Le

Mere us, UNS ARE NES | Encre de Chine vec ct h ANSENIR e”

.Gomine- laque " 72.

Surfate métallique suivant le poii. 12 à 19 Influence du 1254, On voit que les métaux pérdent par le rayonne- Re ment beaucoup moins de chaleur.que les autres substances, surtout quand ils sont bien polis; en les rayant, on augmente sensiblement leur pouvoir.émissif, et il ést évident que cet effet ne peut pas être attribué à l’accroissement de surfacé(1246).Cependanttoutne dépend pas dupoli, puisque Influence de Je verre a un très.grand pouvoirrayonnant. La transparence la transparen- n’a aussi qu’une influence secondaire, puisque des substan- * ee de Ce opaques. rayonnent autant ou plus que lé verre. Il en la couleur. est de même de la couleur ; car le carbonate de plomb, qui est d’une blancheur parfaite, émet autant de chaleur que le Influence de noir de fumée. Un fait bien remarquable, c’est qu’une coul'épaisseur. che très mince de noir de fumée suffit pour porter à.100 le pouvoir rayonnant d’une surface quelconque, même métallique ; de sorte que le rayonnement ne provient réellement que d’une couche très superficielle ; cependant, pour certaines substances du moins, il dépend dé l'épaisseur. Si on applique une couche-très mince de colle à. bouche ou de vernis à la gomme-laque sur une surface métallique, on augmente son pouvoir rayonnant; mais il faut un certain nombre-de couches pour obtenir le maximum d’ef- & Influence de-fet. Les rapports indiqués dans le tableau ont été détermi- 1 DR nés pour dés températures qui ne dépassent pas 100° ; pour “les températures plus ‘élevées, il y a en général des variations. Cependant il résulte des expériences de M. Dulong que le noir de fumée et les métaux conservent le même rapport dans léurs pouvoirs rayénnants au moins jusqu’à 5

ou 400 degrés.

Faible rayon- 1255. Le rayonnement des gaz est LHaieois plus faible ere ; des que celui des solides et dés liquides; si l’on-cache la flamme d’une lampe à alcool par un écran, pour ne laisser à découvert que le large courant de gaz très chaud qui

: RÉFLEXION DE LA CHALEUR, ins s'élève au-dessus d’elle, le thermomètre le plus sensible,

placé à une petite distance, donnera à peine quelques signes d’échauffement. La flamme qui n’est qu’un gaz incandescent rayonne, il est vrai, d’une manière assez marquée, mais aussi sa température est excessive ; et encore son rayonnement est-il beaucoup plus faible que celui; d’un corps solide présentant bien moins de surface, comme on peut s’en assurer en faisant rougir dans la flamme une -spirale de fil de platine; l'elfetthérmométrique CRE aIQES trois ou quatre fois plus grand. | 1256. Les rayons de chaleur se réfléchissent comme les Réflexion de rayons de lumière ; cela se démontre ordinairement au om moyen de PNR sphériques concaves , qu’on oppose Ana l’un à l’autre à 6 ou 7 mètres de distance, Si on place une bougie sur l’axé commun en un certain point F qu’on trouve sans peine par tâtonnement, on voit se former en F'à la même distance au-devant de l’autre wiroir, une image renversée de la flamme, assez chaude PS produire un effet très sensible sur un thermoinètre qu’on y plonge: un peu en dehors l’effet est nul. On démontre en optique que les rayons de lumière partis du point F se réfléchissent sur le premier miroir de manière à devenir parallèles à l’axe, et que le second miroir les fait converger en F”. Or, dans ces deux réflexions la chaleur accompagné la lumière puisqu'elle se concentre en F’; on peut donc dire qu’elle se réfléchit comme elle. Si on met au foyer F quelques charbons ardents, on pourra enflammer de la poudre ou de l’amadou au foyer conjugué F’. On aurait des eïets semblables, mais moins marqués avec la chaleur obscure. Par exemple, dans une expérience de Pictet, un boulet de fer de 2 pouces refroidi jusqu’à l'obscurité a fait monter le thermomètre focal à 14°, 5 en 6”. La chambre était à 4°; les deux miroirs à 12 pieds. Un autre thermomètre placé à la même distance du boulet et de l’observateur n’était monté qu’à 6°. On voit que l’effet dû à la chaleur réfléchie était de 8,5. Avec un matras d’eau bouillante, on obtient une élévation de plus’ de 1°, Ces expériences ne réussissent bien qu'avec des miroirs métalliques, H, 12

Reflexion apparente du froid,

Remarque.

Pouvoir refléchissant.

Fig. 345.

Influence de l’obliquite,

1257. En remplaçant le corps chaud par de la glace ou par un mélange réfrigérant , on reconnaît qu’un thermomètre baisse en FE’ plus que partout ailleurs, à moins que ce né soit très près de F. Pour concevoir ce phénomène supposons que la glace ne soit pas encore placée et que l’équilibre de température existe dans l’enceinte. Le thérmomètre qui est en F’ recoit après deux réflexions tous les rayons qui, provenant des parois del’enceinte, passent par lepoint F ; ces.rayons sont nécessaires à sa température qui doit baisser quand on les arrête en mettant la glace en F. Si le thermomètre n'était pas en F’ sa température dépendrait moins des rayons réfléchis; sa perte serait donc moindre par l’interposition de la glace. Quand on se sert de miroirs dépolis , le thermomètre en F’ baisse À peine, parce que sa température alors dépend très peu de la réflexion.

Il ne faudrait pas s’imaginer qu'il suffirait de dépolir les miroirs pour produire du froid , car par cela seul qu’on diminue la réflexion on augmente le rayonnement, et l'expérience prouve qu’il y a compensation parfaite.

1258. Pour: mesurer le pouvoir réfléchissant des diverses substances on en prépare des lames bien polies qu'on établit successivement sur un support S ; en Ÿ, à une certaine distance, et un peu plus haut, on place un vase rempli d’eau bouillante; puis en P, sur la route du rayon réfléchi un thermo-multiplicateur , préservé du rayonuement direct par ‘un écran F. On trouve ainsi que l’eau, les différents liquides , la faïence , les émaux, le marbre, le verre , etc., réfléchissent beaucoup moins de chaleur que les métaux; le noir de fumée n’en réfléchit pas sensiblement, et en général, pour avoir l’ordre des pouvoirs réfléchissants on n’a qu’à prendre l’ordre inverse des pouvoirs rayonnants (1253). !

1259. On constate aisément, en faisant tomber la chaleur plus ou moins obliquement sur une même substance, que l'intensité des rayons réfléchis augmente avec l'obli= quité, de sorte que c’est près de l’incidence perpendicu« laire que la réflexion est la plus faible, Cependant,