Philosoph. Transact., n° 38, p

MOUVEMENT

garde, à travers une lame de verre inclinée de 45° au-dessus de l’horizon, une feuille de papier placée sur une table, on pourra tracer avec la pointe d’un crayon l’image d’un paysage qui vient s'y peindre. Lüdke en 1812, et Amici en 1816, apporlèrent diverses modifications à la chambre claire de Wollaston, et en firent un instrument propre â être adapté aux microscopes et aux télescopes. Sœmmering s’en servait avec avantage dans ses dissections l.

Lanterne magique. — Le P. Kircher (né près de Fulda en 1602, mort à Rome en 1680) parle, dans la lr« édition de son Ars •magna lucis etumbrœ (Rome, 1646, in-fol.), du moyen de faire apparaître sur le mur d’une chambre noire des images de tout genre, en éclairant par une vive lumière ces images peintes sur un miroir concave. Il comptait beaucoup sur l’efficacité de ce procédé, qu’il ne décrit pas autrement, pour convertir les méchants en leur montrant le diable à temps. Ce n’est que dans la seconde édition de ce même ouvrage (Amsterdam, 1671, in-fol., p. 768 et 769) qu'il a donné une description détaillée et le dessin de sa lanterne magique, lanterna thaumaturga. Cet instrument se composededeux lentilles deverre cd et ef( fig. 28), qu’on établit ainsi que la lumière ab dans une lanterne fermée. Entre t

ces deux lentilles est j ~ o a A ^

placée l’image gh | . A ; \\

peinte sur du verre. j y I / '

La lentille cd a pour )■ d h k

effet d’éclairer vive- { „„

Fig 28.

ment l’image, pendant

que la lentille ef reproduit, par la réfraction de la lumière, l’image renversée, avec toutes ses teintes, en ik sur le mur opposé. La lentille ef était enchâssée dans un tube pour donner aux images les distances voulues; et pour augmenter l’intensité de l’éclairage, on disposait un réflecteur concave, mn, derrière la lumière a.

La lanterne magique conduisit, en 1748, le docteur Lieberkuhn (né en 1711 à Berlin, mort en 1756) à l’invention du microscope solaire. Cet instrument ne diffère, en effet, de la lanterne magique qu’en ce qu’il est éclairé par les rayons solaires, introduits dans une chambre obscure, au moyen d’un miroir plan, et qui se trouvent ainsi réfléchis horizontalement. Les rayons passent à travers

1. Dissertatio de oculorum hominis animaliumque sectione horisontali; Gœtting. 1818.

une lentille adaptée au trou de la fenêtre de la chambre obscure, comme la lumière artificielle de la lanterne magique traverse une grande lentille avant d’arriver sur le porte-objet.

L’invention de Lieberkuhn fut perfectionnée par Æpinus, CuiT, Adams et Euler. Le microscope solaire est très-propre à répandre le goût de l’histoire naturelle par la facilité avec laquelle plusieurs personnes à la fois peuvent voir de très-petits objets prodigieusement grossis.

Pbotométrls et photomètres. — Vers la même époque où les physiciens songaient au moyen de mesurer la chaleur ( thermométrie), ils devaient concevoir l’idée de mesurer aussi la lumière ( pho tométrie). Huygens s’est le premier occupé de la mesure des intensités lumineuses dans sa comparaison de la lumière du soleil à celle deSirius. Le P. François-Marie, capucin de Paris, fit paraître, <>n 1700, un petit traité Sur la mesure de la lumière, où il recommandait l’emploi d’un certain nombre de verres pour réduire la lumière à un degré déterminé.

Celsius employait comme un moyen de photométrie.la distance à laquelle un objet éclairé pouvait cesser d’être aperçu.

Bouguer s’occupa de la même question depuis 1729 jusqu’en 1758, année de sa mort. La principale méthode indiquée par ce physicien consiste à faire entrer dans une chambre, à travers une lentille, un faisceau de lumière, à recevoir ce faisceau à une certaine distance et à en comparer l’intensité avec la lumière d’une chandelle, placée à une distance telle, que les deux lumières soient d’égale intensité. Les résultats de ces recherches furent publiés, en 1760, par Lacaille dans un ouvrage posthume de Bouguer Sur la dégradation de la lumière. Dans la même année, Lambert essaya de jeter les fondements de la photométrie dans un ouvrage intitulé : Pholometria , sive de mensura et gradibus luminis, colorum et unilræ (Augsb., 1760, in-8»). L’auteur y commence par établir une distinction entre l’intensité de la lumière qui éclaire un objet, et l'intensité de l’objet éclairé, puis entre l’intensité de la lumière perçue par l’œil {claritas visa) , et l’intensité de la lumière qui éclaire les objets. Cette dernière, qu’il désigne par le mot illumina- 4ion, est comme le carré de la distance de la lumière, mais la même loi n’est pas, ajoute-t-il, applicable à la claritas visa. Il déploie ensuite tous les artifices de l’analyse pour discuter les observations. Mais les procédés suivis par Lambert étaient aussi imparfaits que ceux de Bouguer. lis soumettaient, en effet, l’un et l’autre.

les faisceaux lumineux à des réflexions et à des réfractions multiples, sans s'apercevoir qu’après une première réflexion, comme après une première réfraction, les rayons ont acquis de nouvelles propriétés, les propriétés singulières, non encore découvertes, qui distinguent la lumière polarisée de la lumière ordiuaire, et qui se manifestent surtout dans les phénomènes d’intensité.

De tous les physiciens de notre époque, Arago est celui qur s’est le plus occupé de la photométrie. La méthode qu’il a suivie diffère des méthodes de ses prédécesseurs en ce qu’il n’eut jamais recours à des lumières artificielles. « Tous ceux qui ont, dit-il, employé de telles lumières, chandelles, bougies ou lampes à double courant d’air, se sont lamentés sur les incertitudes que les variations d’éclat apportaient aux résultats définitifs, sur les difficultés nombreuses qu’elles opposaient aux observations. » Arago employait, pour ses déterminations photométriques, deux genres de procédé : le premier consistait dans l’emploi de la double réfraction pour réduire les images observées à la moitié, au quart, etc., de leur intensité primitive 1 ; le second, à emprunter, dans toutes les expériences, la lumière à un écran de papier vu par transmission et éclairé par une très-grande portion du ciel et autant que possible d’un ciel couvert.

Mais malgré les travaux de Bouguer, de Lambert, de Rumford, d’ Arago, d’Herschel, de Biot, etc., la photométrie laisse encore beaucoup à désirer, faute d’un instrument approprié. « U n’existe pas, dit Arago dans une lettre adressée à Al. de Humboldt en mai 18ii0, il n’existe pas de photomètre proprement dit, c’est-à-dire d’instrument donnant l’intensité d’une lumière isolée. L q photomètre (thermomètre différentiel) à l’aide duquel Leslie avait eu l’audace de vouloir comparer la lumière de la lune à la lumière du soleil par des actions calorifiques, est complètement défectueux. J’ai prouvé, en effet, que ce prétendu photomètre monte quand on l’expose à la lumière du soleil, qu’il descend sous l’action de la lumière du feu ordinaire et qu'il reste complètement stationnaire lorsqu’il reçoit la la lumière d'une lampe d’Argand. Tout ce qu’on a pu faire jusqu’ici, c’est de comparer entre elles deux lumières en présence, et celte comparaison n’est même à l’abri do toute objection que lorsqu’on

1- Voy. Mémoire sur la loi du carré du cosinus, qui donne l’intensité du rayon ordinaire fourni par un cristal biréfringent (t. I des Mémoires scientifiques, p. loi et suiv., dans les Œuvres d’Arago)., «

ramène ces deux lumières à l’égalité par un affaiblissement graduel de la lumière la plus forte. C’est comme critérium de cette égalité que j’ai employé les anneaux colorés. Si l’on place l'une sur l’autre (leux lentilles d’un long foyer, il se forme , autour de leur point de contact, des anneaux transmis : ces deux sortes d’anneaux se neutralisent mutuellement quand les deux lumières qui les forment et qui arrivent simultanément sur les deux lentilles sont égales entre elles. Dans le cas contraire, on voit des traces ou d’anneaux réfléchis ou d’anneaux transmis, suivant que la lumière quijorme les premiers est plus forte ou plus faible que la lumière à laquelle on doit les seconds. C’est dans ce sens seulement que les anneaux colorés jouent un rôie dans les mesures de la lumière auxquelles je me suis livré »

Nous avons tous en nous-mêmes, dans notre œil, le photomètre le plus sensible qu’on puisse imaginer : c’est l’anneau ciliaire, qui dilate ou rétrécit l’ouverture de la pupille suivant les variations des plus faibles intensités lumineuses. C’est ce photomètre naturel qu’il faudrait pouvoir, en partie du moins, réaliser par nos artifices.

Poiariscope. — Cet instrument fut inventé, en 1811, par Arago pour distinguer la lumière polarisée de la lumière naturelle. Il se compose d’un tube de cuivre, noirci à l’intérieur, d’un diamètre de 25 millimètres et d’une longueur de 25 centimètres, d’un objectif et d’un oculaire : c’est une véritable lunette. L’objectif est formé d’une plaque de cristal de roche, d’environ 1 2 millimètres d’épaisseur, à faces planes et taillées perpendiculairement aux arêtes du prisme hexaédrique qui constitue la forme lu cristal. L’oculaire est un cristal de spath calcaire d’environ 15 millimètres d’épaisseur. Les deux images données dans ces conditions par le pouvoir biréfringent de l’oculaire sont séparées l’une de l’autre d’environ 1 millimètre. « Si vous regardez directement le soleil avec une de ces lunettes, vous verrez, ajoute son inventeur, deux images de même intensité et de même nuance, deux images blanches. Supposons maintenant que les rayons du soleil aient été préalablement polarisés et qu’ou vise, non pas directement à cet astre, mais à son image réfléchie, par exemple, sur de l’eau ou sur un miroir de verre : la lunette ne donne plus alors deux images semblables et blanches ; elles sont, au contraire, teintes des plus vives couleurs sans que la forme apparente de l’astre ait reçu aucune altération. Si l’une des images est rouge, l’autre sera verte; si la première est jaune, la seconde offrira