CHAPITRE II

Méthodes d'observation employées pour 'étudier la dématérialisation des corps par la lumière.

Les corps à étudier sont disposés en lames inclinées à 45' audessus du plateau d'un électroscope (fig. 39 et 46) chargé d'électricité positive et sans aucune relation directe avec lui. Lorsque les corps en expérience sont frappés par la lumière solaire, il émettent des effluves qui déchargent l'électroscope à la conditio n que ce dernier ait reçu une charge positive. Ces effluves sont presq ae sans action si la charge de l'électroscope est négative.

Pour les expériences de démonstration, on peut se borner à l'emploi d'une simple lame d'aluminium ou de zinc, d'abord frottée avec du papier à l'émeri, et fixée par un moyen quelconque au-dessus d'un électroscope à plateau chargé positivement.

Pour les expériences de mesure j'ai eu recours au dispositif représenté figure 39, mais il faut éviter autant que possible l'emploi de l'héliostat et recevoir directement la lumière sur le métal à expérimenter. Avec un héliostat, la décharge est réduite notablement par suite de l'absorption de l'ultra -violet par la surface du miroir. Le pouvoir réflecteur des métaux, très grand dans l'infra-rouge, diminue considérablement avec la longueur d'onde. L'argent poli, par exemple, réfléchit à peine 10 à 15 "jo des radiations ultra-violettes incidentes de l'extrémité du spectre solaire. Au commencement de l'ultra-violet (0[a,400) il réfléchit au contraire près de 80 °/o des radiations.

L'électroscope peut être chargé avec une pile sèche ou par influence avec un bâton d'ébonite frotté. On a soin que les feuilles d'or soient toujours portées au même potentiel et par conséquent écartées du même nombre de degrés de la verticale (20 degrés dans nos expériences). La tranche des feuilles est projetée sur une lame en verre dépoli divisée en degrés qu'on voit sur nos figures. On éclaire l'instrument comme je l'ai dit avec une lampe placée à quelqu es mètres dans un endroit obscur, au fond de la pièce où se font les expériences.

Les sources lumineuses employées ont été : 1» le soleil pour les radiations dont le spectre s'étend jusqu'à Ou.,295 ; 2° pour le'

FiG. 39. — Appareil employé pour démontrer la dissociation de la matière sous l'action de la lumière solaire. — A gauche est une lame de métal placée audessus d'un électroscope chargé positivement et sans relation avec lui Au milieu de la figure est un support sur lequel se placent les écrans destinés à éliminer diverses parties du spectre. A droite est un héliostat envoyant le soleil sur la lame de métal. Il faut éviter autant que possible l'emploi de ce dernier, à cause de la grande absorption de l'ultra-violet par la surface da miroii.

322 l'évot.ution de la matière

radiations allant plus loin dans l'ultra-violet et que le spectre solaire ne contient pas, on a pris, comme source de lumière, les étincelles d"un condensateur éclatant entre des tiges d'aluminium pincées dans une boite fermée par une lame de quartz recouvert - (l'une gaze métallique, encadrée elle-même par une feuille de mOt ;; reliée à la terre de façon à se mettre à l'abri de toute influein.'. électrique (fig. 40).

Dans le but de londre les expériences comparables, les corps sur lesquels doit agir la lumière sont tous taillés en lames carrées il 0^,10 de côté placées à 15 centimètres de l'électroscope. Le bouton de ce dernier est remplacé par un large plateau de cuivre, condition indispensable pour obtenir une décharge rapide. Le cuivro est un métal très peu sensible à la lumière solaire mais très sensible à la lumière électrique. Il n'est donc pas nécessaire — bien que nous l'ayons fait — de soustraire le plateau à l'action do la lumière quand on opère au soleil. Il est au contraire indispensabl-- (le le soustraire à l'action de la source lumineuse quand on emp'n ie la lumière électrique. On y arrive par le dispositif très simplindiqué par la figure 40.

Pour séparer les diverses régions du spectre et déterminer l'action de chacune d'elles, on a interposé entre la lumière et le corps frappé par elle divers écrans (cuve de quartz contenant une solution transparente de sulfate de quinine, verre épais de 3 millimètres, verre de O"",!, mica de Û^^.Ol, sel gemme, quartz, etc.). 0:i avait déterminé dabord la transparence de ces écrans, pour les diverses, radiations, en les plaçant devant un spectrographe et recherchant au moyen des raies spectrales photographiées la longueur d'onde des radiations que chaque corps transparent laisse passer. Les spectres représentés (fig. 41 et 42j montrent les résultats de quelques-unes de ces photographies. Les verres de couleur, sauf le rouge et le vert, n'ont pu être utilisés, car ils retiennent en réalité fort peu de chose et ne sont que des réducteurs d'intensité.

A propos de l'absorption, je ferai remarquer que les corps absorbants semblent pouvoir être divisés en deux classes, les absorbants spécifiques et les absorbants d'intensité. Les premiers arrêtent r..-: le spectre dans une région déterminée, toujours la même quellqne soit la pose. Les seconds, tout en étant des absorbants spé'-i tiques pour certaines régions, n'agissent dans une limite ass .: étendue qu'en réduisant l'intensité; l'absorption dépendra donc dla durée de la pose. Des solutions de bichromate de potasse ou do sulfate de quinine sont des absorbants spécifiques. Ils ne laissei.r passer qu'une région déterminée du spectre, et cette région ne sr prolonge pas quelle que soit la pose. Le verre incolore exene bien une absorption spécifique pour certaines régions, mais dans une partie relativement étendue il agit surtout en réduisant l'intensité des rayons actifs, c'est-à-dire en les absorbant partiellement, et c'est pourquoi l'impression n'est pas nettement arrêtée dans un

. 40. — Appareil employé pour démontrer la dissociation de Ut matière sous l'inflmnce de la lumière ultra-violette produite par des étincelles électriques. — On n'a pas représenté la bobine d'induction, les bouteilles de Leyde et la toile métallique Qui protège la boîte où éclatent les étincelles. On voit sur la figure l'appareil destiné à révéler au moyen d'un tube à limailles de Branly et d'une sonnerie, l'existence d'ondes hertziennes qui troublent parfois les expériences comme il est expliqué dans !• texte.

point déterminé. Les absorbants spécifiques sont en nombre restreint, les absorbants d'intensité sont innombrables.

Tous les verres de couleur (le rouge et le vert foncé excepté) ne font que réduire l'intensité. On en a la preuve évidente en

Détermination au moyen de la photographii de

la transparence des corps pour Ut diverses régions du spectre. — Le jiremier spectre à droite de la fig.

42 représente le spectre ultra-violet invisible des étincelles du fer sans interposition d'aucun corps.

Les trois antres spectres, à gauche de la même fig. 42, représentent l'absorption produite par un verre incolore do 0"",8 d'épaisseur.

Les deux spectres, à droite de la figure 41, représentent la continuation du spectre nîtra-violet du fer sans aucune interposition d'écrans. Les deux spectres, à gauche de la même fig. 41, représentent l'absorption produite par une lame de verre incolore de O""".! d'épaisseur. Cette lame, de l'épaisseur d'une feuille de papier, est entièrement opaque pour une région assez étendue du spectre. Les chiffres représentent la graduation des spectres en longueur d'onde. Le spectre de la fig. 42 va de V. =0 |j.,400 à /,=0|j.,2S6. Le spectre de la fig. 41 représente la continuation de la région ultra-violette. Il est gradué de ).=0|ji,263 à/. = 0pi,230. Le spectre solaire s'étend, comme on le sait, beaucoup moins loin, puisqu'il ne dépasse pas X= 0^,295. Le spectroscope employé pour obtenir ces photographies était muni de prismes et de lentilles en fluorine, substance plus transparente encore que le quartz et qui laisse passer l'ultra-violet jusqu'à 0;i,175.

Fig. 4L

Fia. 42.

MÉTHODES d'observation 325

photographiant un spectre solaire derrière des verres de couleur. En prolongeant légèrement la pose on obtient la totalité du spectre solaire visible, à travers des verres bleu, jaune, violet, etc. Ce point est intéressant à noter pour les physiologistes, parce qu'il montre que les diverses expériences faites sur des animaux et des plantes avec de la lumière solaire filtrée par des verres de couleur ne prouvent absolument rien. Les différences observées sont dues à de tout autres causes que celles invoquées.

Voici le tableau de transparence des écrans ou liquides que nous avons employés pour isoler les diverses régions du spectre. Dans la région de l'extrême ultra-violet du spectre, j'ai eu recours à l'obligeance de mon savant ami l'astronome Deslandres pour la graduation des longueurs d'onde.

Tableau de la transparence de divers écrans.