AVANT-PROPOS

Il y a quelques années à peine, une nouvelle méthode d'investigation faisait avec éclat son entrée dans le domaine des sciences chimiques. Appliquée d'abord à Tétude des radiations émises par les sources lumineuses, V analyse spectrale s'illustrait dès sa naissance, entre les mains de deux savants allemands, Kirchhoff et Bunsen, par la découverte de plusieurs métaux alcalins jusqu'alors confondus avec le potassium. Mais ce fut le jour où des spectres A' émission on passa à la considération des spectres ^'absorption, que la méthode nouvelle vit des horizons inconnus s'ouvrir devant elle, et comprit sa merveilleuse puissance . Après avoir vérifié pour les vibrations lumineuses ce grand principe de la proportionnalité des pouvoirs émissifs et absorbants j connu depuis longtemps pour les vibrations sonores et calorifiques, elle put en faire l'application à l'étude des astres, enrichir d'une probabilité de plus la brillante hypothèse cosmogonique de Laplace, et créer une branche nouvelle de la science astronomique, en lui fournissant des données certaines sur la constitution physique et chimique des corps célestes les plus éloignés de nous. L'entraînante séduction exercée sur tous les esprits par

racquisition de résultais aussi remarquables, a poussé presque tous les observateurs qui se sonl occupés de spectroscopie dans la même voie, et a fait négliger les services plus modestes, mais aussi réels et plus pratiques, que le spectroscope peut rendre, si on l'emploie à l'étude des substances terrestres solides ou liquides que nous avons journellement sous la main. En effet, s'il est vrai d'une part que le pouvoir émissif, fonction de la température et de la longueur d'onde , suit pour chaque corps une loi déterminée, spéciale à ce corps et caractéristique, comme sa densité, son coefficient de dilatation ou sa capacité calorifique • — s'il est vrai, d'autre part, que les pouvoirs absorbants et émissife varient proportionnellement l'un à l'autre, ce qui est, non pas seulement un fait d'expérience, mais encore une conséquence logique et rigoureuse de la nature même de la vibration et des lois mathématiques qui la régissent,— tout corps doit théoriquement donner, suivant les circonstances dans lesquelles il se trouve, deux spectres : un spectre d'émission et un spectre d'absorption, corrélatifs l'un de l'autre, et inverses^ exactement comme le sont le cliché négatif et l'épreuve positive d'une même photographie . Si la Jonction est discontinue, ce fait se traduira, dans l'un quelconque des deux spectres, par des alternatives d'ombre et de lumière qui, pour une même substance, seront constantes, que notre œil pourra apprécier, et dont il pourra faire par conséquent un caractère spécifique de cette substance. L'élude des spectres négatifs a donc, en principe, exactement la même valeur que l'étude des spectres positifs,

et est susceptible de la leinplncer toutes les fois que celleci est inapplicable.

Tel est le cas des substances solides et liquides. 1^ nombre de celles qu'on peut porter à Tincandescence est excessivement restreint; certains métaux, le charbon, quelques bases comme la chaux, la magnésie, Terbine, des silicates très-stables et très-fixes, tels que Tasbeste ou le kaolin, peuvent être soumis à ce genre d'expérimentation; mais il doit nécessairement être rejeté toutes les fois qu'il s'agit d'un corps volatil ou décomposable par la chaleur. Aussi l'étude des spectres d'émission, qui cx)nvienl si parfaitement à la plupart des corps gazeux, devient impossible pour les corps solides ou liquides; c'est donc ici le cas d'avoir recours aux spectres d'absorption.

Voilà pour le principe. Quant à l'application, il faut convenir qu'elle est beaucoup moins précise, beaucoup moins facile par conséquent pour les liquides et solides que pour les gaz. Cela tient précisément à ce que, dans les deux premières classes de corps, les pouvoirs émissifs et absorbants varient en général d'une manière beaucoup plus continue. Cependant, il est certain que dans un grand nombre de cas l'examen spectroscopique peut conduire à des résultats extrêmement remarquables. Aussi, dès 1864, M.Sorby, membre de la Société royale de Londres, frappé de ces résultats, tentait de faire de ce mode d'observation une véritable méthode d'analyse qualitative, applicable en particulier aux matières colorantes, et aussi indépendante de

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l'analyse chimique ordinaire que Test, par exemple, l'analyse au chalumeau pour les minéraux, li étudiait et classait systématiquement Faction des différents réactifs sur les spectres ; il établissait des lois générales, et enfln, pour donner à la pratique de sa méthode toute la perfection qu'elle était susceptible d'acquérir, il inventait un appareil nouveau, le micro-spectroscope* .

Le sang est un des premiers liquides qui aient fixé l'attention au point de vue qui nous occupe : c'est à Hoppe que sont dues les premières observations ^ 11 vit les bandes caractéristiques de son spectre d'absorption, et il étudia le premier les modifications que ce specfre subit sous l'influence de divers réactifs. 11 eut bientôt des imitateurs, et les applications de la spectroscopie aux sciences physiologiques s'étendirent rapidement. En 1865, Yalenlin étudiait les phénomènes de l'absorption lumineuse, non seulement dans le sang, mais encore dans la bile, dans un grand nombre de matières colorantes animales ou végétales, et en particulier dans les substances toxiques. 11 émettait l'idée de faire servir ces phénomènes à la résolution de certains problèmes de médecine légale, et il intitulait son ouvrage: Emploi du spectroscope en physiologie et en

^ Sorby; On a definite Melhod of Qualitative Analysis of Animal and Vegetahle Coulouring Matters, by means of the Spectrum microscope. (Proceedings of the Royal Society of London^ 1867, XV. 433. y

2 Hoppe; Virchow's Archiv fiir pathologische Anatomie , 186;', XXIII, 446.

médecine'. L'année suivante, c'est en se fondant sur les phénomènes optiques présentés par la biliverdine et la chlorophylle, que Stokes, qui avait déjà constaté une relation remarquable entre les phénomènes d'absorption et les phénomènes de fluorescence -, croyait pouvoir nier Tidentilé que Ton avait présumée exister entre ces deux substances'. Peu de temps après, le même observateur, en présentant à la Société royale de Londres une série d'expériences nouvelles et intéressantes, concluait que le changement de couleur que le sang subit dans les capillaires d'une part, dans les poumons d'autre part, est due à une réduction et à une oxydation alternatives de sa matière colorante*.

Depuis lors, un certain nombre d'observateurs* ont répété les mêmes expériences à l'étranger, elles travaux spectroscopiques commencent à prendre leur place dans les livres classiques de l'Angleterre et de l'Allemagne*.

» G. ValentiQ ; Der Gebrauch des Spectroscopes zu physiologischen uni àrztlichen Zwecken, 1863.

' Voyez Stokes ; Uber die Unterscheindung organischer Korper durch ihre optischen Eigenschaften. {Pogg. Ann., CXXVI, 630.)

3 Stokes: On the supposed Identity of Biliverdin with Chlorophylle with remarks on tfie Constitution of the Chlorophyll. ( Proceedings of the Royal Society of London, 1864. XIII, 144.)

* Stokes ; On the Réduction and Oxidation of the Colouring Matter of the Blood. {Proceed., id., id.,355.)

* Bird Herapath; Chemical News, 1868, XVII, 113. — Askenasy ; Beitràge zur Kenntniss des Chlorophylls und einiger dasselbe beglei- Unden Farbstoffe. {Botanische Zeitung, 1867. n« 29, 30.)

* Hoppe-Seyler : Handbuch der physiologisch-und pathologisch^hemischen Analysis. — 1> W. Kùhne: Lehrbuch der physiologischen C hernie, 1868.

En France, ces études sont restées jusqu'à ce jour à peu près inconnues, et le très-petit nombre d'observateurs qui les ont abordées n'y attachent pas l'importance qu'elles me paraissent mériter. Aussi n'ai-je pas cru accomplir une œuvre inutile en essayant, dans la mesure de mes forces, de les faire connaître. Je n'ai donc pas la prétention d'apporter un nouveau absolu; mon ambition serait satisfaite si, en venant me faire pour un moment l'écho d'une science sur certains points plus avancée que la nôtre , je pouvais, par un nouvel exemple, laisser dans l'esprit cette conviction, que l'alliance des notions physiques avec celles des lois de la vie est un puissant moyen de progrès et peut conduire à de précieux résultats.

Placé dans des conditions exceptionnelles, j'ai pu répéter, en les variant, toutes les expériences et refaire toutes les observations. J'en ai fixé les résultats, avec une rigoureuse fidélité, sur des dessins originaux tracés d'après nature. Je n'ai rien affirmé sans l'avoir vu de mes yeux. Ces travaux ont été poursuivis dans le laboratoire des recherches physiques de la Sorbonne, dirigé par M. le professeur Jamin, et je ne puis terminer sans exprimer ici mes remerciments à Tillustre Maître qui, en mettant entre mes mains les ressources dont dispose ce vaste établissement, m'a permis d'introduire, à un degré quelconque, ma modeste personnalité dans l'institution d'un nouvel ordre de vérités scientifiques.

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