Journal o f the Royal Institution; année 1802, p

Avant Melloni, Prévost de Genève, de la Roche et quelques autres physiciens avaient déjà observé que la chaleur rayonnante peut traverser certains corps transparents, tels que le verre, instantanément et sans les échauffer, exactement comme le fait la lumière. Us avaient, en outre, constaté que dans cette transmission une portion de la chaleur est arrêtée, et que cette portion est d’autant plus faible que la source calorifique est plus intense, si bien que si cette source est le soleil, la plus intense de toutes les sources calorifiques, la presque totalité de la chaleur est transmise.

Melloni ne se contentait plus de faire des expériences avec le verre, il opéra sur trente-six substances solides différentes, réduites en lames d'égale épaisseur, d’un peu plus de deux millimètres et demi, et sur vingt-huit liquides d'une épaisseur de couche plus forte. Il plaça chacune de ces substances sur la route des rayons calorifiques émanés de quatre sources de chaleur différentes, à savoir* un vase rempli d’eau bouillante, une lame de cuivre chauffée à 400°, du platine incandescent et une lampe à l’huile, dite de Locatelli. Chacune de ces sources était disposée à des distances telles de l’appareil thermométrique , qu’elles y produisaient toutes le même effet sans écran, c’est-à-dire que la plus intense était la plus éloignée, la plus faible la plus rapprochée, tandis que les deux autres se trouvaient à des distances intermédiaires. Cette disposition permettait de considérer les quantités de chaleur, qui arrivaient à l’appareil thermométrique, comme égales, mais comme de qualités différentes, puisqu’elles ne provenaient pas d’une seule et même source. Or, aucune des substances interposées comme écrans ne se trouve, sauf une seule, transmettre la même proportion de chaleur rayonnante. Ainsi, pendant que le carbure de soufre (liqueur volatile de Thomson) en transmettait 63 pour 100, l’eau n’en laissait passer que 11 pour 100. Le sel gemme eut seul la propriété de transmettre toujours la même proportion (environ 92 pour 1 00) de tous les rayons de chaleur, de quelque source qu’ils émanassent. De là la conclusion que les rayons de chaleur se comportent comme les rayons de lumière, qui passent plus facilement les uns que les autres à travers des écrans diversement colorés. Le sel gemme est pour les rayons calorifiques ce qu’un milieu incolore , tel qu’une lame de verre, est pour les rayons lumineux. « Si notre tact, ajoutait l’habile observateur, était aussi sensible que notre œil, il est probable que, de même que les rayons de lumière différents que nous désignons par le nom de couleurs, de

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même les rayons de chaleur différents nous procureraient aussi des impressions différentes. Nous sommes pour la chaleur ce que seraient pour la lumière ceux qui ne discerneraient pas les couleurs et ne seraient affectés que par le plus ou le moins d’intensité des rayons lumineux. » Les physiciens se sont accordés depuis sur la cause qui nous empêche de voir les radiations obscures ; il faudrait les chercher dans les humeurs de l’œil où ces radiations viennent, disent-ils, s’éteindre.

Poursuivant ses expériences, Melloni trouva que les substances qui laissent le mieux passer la lumière ne sont pas celles qui transmettent le mieux la chaleur. Ainsi l’eau, les cristaux d'alun et de sulfate calcaire, quoique bien transparents, ne laissent passer qu’une très-petite quantité de chaleur, tandis que le mica noir, complètement opaque, peut, en lames très-minces, transmettre de ûO à 60 pour 100 des rayons calorifiques émanés d’une source d’alcool. Pour exprimer des choses nouvelles, il faut des noms nouveaux. Melloni appela diathermanes les corps qui laissent passer la chaleur et qui correspondent aux corps diaphanes qui laissent passer la lumière ; et il nomma athermanes les corps qui ne livrent pas passage à la chaleur, analogues aux corps opaques qui arrêtent la lumière. Une autre analogie le préoccupa ensuite. Les yeux nous font distinguer les diverses espèces de rayons lumineux par leurs différences de coloration. Mais comment distinguer entre elles les chaleurs d’espèce différente? A l’aide de nos sens c’est impossible. Intellectuellement, rien ne nous arrête pour les distinguer et les définir parfaitement par leur réfrangibilité. Pour rentrer dans l’analogie, il fut convenu de nommer thermochroses, c’est- à-dire chaleurs colorées, les chaleurs inégalement réfrangibles du spectre calorifique, décomposé par un prisme. Pour montrer que la lumière est accompagnée, dans sa réfraction, par une chaleur correspondante, Melloni disposa son appareil de manière à l’amener successivement dans la direction de chacune des couleurs de la lumière décomposée : dans le violet, il n’y eut aucune chaleur sensible; mais en passant du violet au bleu, au vert, etc., l’action calorifique se fit sentir; très-marquée dans le vert, elle continua à croître jusqu’au rouge extrême. Les chaleurs qui accompagnent ainsi lé spectre coloré, voilà les thermochroses de Melloni. Mais il fut constaté en même temps que l’action calorifique ne s’arrête pas au rouge, où cesse l’effet lumineux ; qu’elle va au-delà, en s’accroissant, de manière qu’après avoir passé par un maximum elle diminue et finit par s’éteindre. Ce sont là les

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chaleurs obscures, qu’on devrait nommer thei'moscotoses, moins réfrangibles que les thermochroses.

Enfin celui que M. A. de la Rive a surnommé le Newton de la chaleur, Melloni, est parvenu à déterminer la diathermanie propre à un grand nombre de substances, en mettant simultanément deux ou plusieurs écrans sur la route des mêmes rayons calorifiques; et, de même qu’un verre bleu mis sur le parcours des rayons lumineux sortis d’un verre rouge n’en transmet aucun, parce que les rayons transmissibles par chacun des deux verres ne sont pas les mêmes, de même aussi les rayons calorifiques sortis d’une lame d’alun ne traversent pas une lame de sulfate calcaire, tandis qu'ils passent facilement à travers une autre subslauce. En opposant ainsi les écrans de différentes substances les uns aux autres, Melloni réussit à déterminer leur diathermanie relative, et il montra que, comme pour la lumière, on peut avoir, pour la chaleur, des lentilles et des prismes, avec cette différence qu’il faut, pour les fabriquer, employer le sel gemme au lieu de verre *.

Les découvertes de Melloni ont été exposées et développées récemment par Masson, M. Jamin, M. Tyndall, MM. de la Provoslaye et Desains. On avait d’abord regardé le sel gemme comme la seule substance parfaitement diathermane. Mais MM. de la Provostaye et Desains firent voir que le sel gemme arrêtait partiellement les flux calorifiques provenant de sources à1 température très-basse, et que dès lors cette substance agissait comme toutes les autres, c’est-à-dire qu’elle éloignait les radiations les moins réfrangibles. M. Tyndall imagina, en 1860, une méthode trèssensible pour mesurer les absorptions de la chaleur par différents gaz, et il conclut de ses recherches que cette faculté d’absorption n’existe pas dans les gaz simples ni dans leurs mélanges, tels que l’air; qu’elle est, au contraire, très- énergique dans l’oxyde d’azote, contenant les mêmes éléments que l’air et presque dans les mêmes proportions; enfin qu’elle dépend de la constitution moléculaire. 11 remarqua aussi que les liquides les moins dialhermanes, c’est-à-dire qui absorbent le plus de chaleur, donnent les vapeurs les plus absorbantes, que par conséquent l’eau étant le liquide le moins diathermane, la vapeur aqueuse doit être la plus absorbante des vapeurs. L’importance de ce fait en météorologie ne lui échappa point : il montra qu’il suffit de la présence d’un demi-centième de vapeur