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commeDt j'arrivai progressivement à distinguer ces divers éléments.
La première des trois catégories de radiations énumérées plus haut étant très parentes des rayons cathodiques et des émissions radio-actives, il serait inutile maintenant de leur donner un nom spécial. Je ne désignerai donc désormais sous le nom de Lumière noire que : 1® Les radiations invisibles, totalement inconnues avant mes recherches, émises par certains corps phosphorescents; 2® Les radiations de grande longueur d'onde appartenant à la partie infra-rouge du spectre. Cette dernière région était connue depuis fort longtemps, mais la plupart de ses propriétés ignorées. On ne soupçonnait pas, avant mes investigations, que ces radiations traversaient un grand nombre de corps, permettaient de faire de la photographie instantanée dans l'obscurité «t possédaient des actions physiologiques très spéciales.
La première des catégories de radiations, énumérées plus haut, a la même composition que la lumière ordinaire et en diffère seulement par l'invisibilité. Les désigner avec celles de l'infra-rouge, sous le terme de Lumière noire, c'est compléter l'échelle continue des radiations invisibles.
La lumière noire comprend donc : 1** La lumière invisible émise par certains corps phosphorescents. 2° La lumière infra-rouge invisible qui — pour le spectre solaire — va jusqu'à 5[x et possède par conséquent une étendue plus de dix fois supérieure à celle du spectre visible.
Je vais étudier maintenant cette division de la lumière noire constituée par la phosphorescence invisible.
LA PBOSPHOBESCENCE INVISIBLE 279
S 2. — HisroRiauE de la phosphorescence invisible.
Lorsque j*ai publié en 1899 et en 1900 les détails des expériences à Texposé desquelles est consacré ce chapitre, elles semblèrent si étonnantes aux physiciens qu'ils préférèrent ne pas y croire. La vérifîca^ tion des plus fondamentales était pourtant facile, puisqu*elle n'exigeait pas une dépense d'argent supérieure à 50 centimes et une dépense de temps excédant quelques minutes. J'ai su cependant que plusieurs les avaient répétées; mais, étonnés de leur succès, ils crurent prudent de taire des résultats qui ne pouvaient évidemment compter puisque la scieace officielle ne les avait pas consacrés. Aujourd'hui encore, c'est avec beaucoup de timidité que mes recherches sont consignées dans quelques traités de physique. Un savant distingué, M. Gariel, professeur de physique à la Faculté de médecine de Paris, après les avoir résumées, s'exprime de la façon suivante : « Ces faits sont presque extraordinaires. Il n'y a pas lieu cependant de les écarter, car les phénomènes relatifs aux radiations ne sont certainement pas tous connus ». {Physique biologique, t. 2, p. 261). Cette citation sert au moins à montrer que si la découverte de faits nouveaux est parfois difficile, il l'est bien plus encore de les faire admettre.
La phosphorescence invisible, que j'ai découverte est caractérisée par les phénomènes suivants : 1° un corps phosphorescent exposé à la lumière conserve, pendant une période d'environ dix-huit mois, la propriété d'émettre d'une façon continue dans Tobscurité des radiations invisibles capables de se réfracter, de se polariser et d'impressionner les plaques photographiques. Le spectre de ces radiations, analogue à celui de la lumière n'en dilfère que par Tinvisibilité; 2^ au bout de ces dix-huit mois, le corps ne
rayonne plus rien d'appréciable, mais il conserve indéfiniment un. résidu qu'on peut rendre visible en projetant à sa surface des radiations infra-rouges obscures.
Ces phénomènes étaient entièrement ignorés et rien n'autorisait à les prévoir. Sans doute, on a su de tout temps que beaucoup, de corps sont phosphorescents par la chaleur et, par conséquent, conservent depuis leur formation géologique une aptitude à la. phosphorescence qui apparaît dès qu'on les chauffe. Mais comme ces corps ne rayonnent absolument rien dans l'obscurité avant d'être échauffés, ils ne donnent naissance à aucune phosphorescence invisible. Cellequ'ils manifestent par la chaleur est une phosphorescence très visible.
Malgré leurs longues recherches sur la phosphorescence, E. Becquerel et H. Becquerel ont ignoré: le phénomène de la phosphorescence invisible. Jamais ils n'ont soupçonné que des corps frappés un instant par la lumière pouvaient émettre spontanément dans l'obscurité des radiations invisibles pendant de longs, mois. Tout en sachant, comme l'avait observé Canton, qu'un sulfure phosphorescent chauffé quelque temps après insolation et extinction redevient un instant légèrement lumineux, E. Becquerel supposait que l'émission spontanée des radiations cesse vite et que de la chaleur était nécessaire pour expulser le léger résidu phosphorescent conservé, d'après lui, jamais bien longtemps. Voici, d'ailleurs, comment il s'exprime dans son livre sur la lumière, (t. I", p. 52 et 59) : « Quand ces substances « (sulfures phosphorescents) ont été exposées à: la « lumière et sont placées dans une obscurité proie . fonde pendant quelque temps, 3 ou 4 jours, elles « perdent presque entièrement la faculté de luire « immédiatement par une élévation de température... u Ainsi la modification acquise par l'action du rayon*
'<. neipent De se conserve en, partie que pendant un <( certain temps dans les corps, phosphorescents, puis « finit par disparaître... »
Le rayonnement spontané invisible^ qui se produit sans aucune intervention de température, avait donc échappé à cet éminent physicien. Il n'est pas vrai du tout que <$ la modification acquise par Faction du rayonnement ne se conserve que pendant un certain temps, puis finit par disparaître». Nous verrons qu'une partie des modifications imprimées par la. lumière aux corps phosphorescents se conserve indéfiniment^ ^lors même qu'ils ont cessé d'émettre aucune phos-. phorescence invisible, ce qui n'arrive d'ailleurs qu'au bout de dix-huit mois environ.
Il existe deux formes de la phosphorescence invisible: l"" celle qui suit la phosphorescence visible; 2° celle qui la précède. Elles peuvent être transformées aisément en lumière visible.
La phosphorescence invisible, succédant à la phosphorescence visible constitue une des formes les plus ignorées et les plus curieuses de la lumière., Il eût été difficile de prévoir avant nos expériences qu'un corps exposé un instant au soleil, puis maintenu dans l'obscurité, conserverait pendant dixhuit mois la propriété d'émettre sans interruption des radiations identiques à. la lumière et n'en différant que par une invisibilité absolue.
La plupart des corps frappés par la lumière conservent pendant un temps parfois très long la propriété d'émettre des radiations obscures susceptibles d'impressionner la plaque photographique. Mais c'est avec ceux qui peuvent acquérir d'abord la phosphorescence, visite qu'on peut le mieux étudier le phénomène.
Voici, d'abord, les expériences par lesquelles j'ai déterminé les propriétés de la lumière ainsi émise:
io J)urée de Vémission et vaiiution de VinUnsilé des rayons éniis en fonction du temps. — Du sulfure de calcium en poudre emprisonné entre deux lames de verre est exposé à la lumière pendant quelques secondes, puis transporté dans le tiroir d'une armoire placée dans un cabinet ob<$cur où aucune lumière n'a pénétré pendant la durée des expériences, c'est-à-dire pendant plusieurs années. Au bout de 24 heures Técran est devenu entièrement obscur. Sans sortir du cabinet noir on le met sur un cliché photographique audessous duquel est placée une plaque au gélatino-bromure. Maintenant toujours le système ainsi constitué dans Tobscurité, oo observe ce qui suit :
Trois jours après l'insolation, une image très vigoureuse du cliché est obtenue en 2 heures. Au bout de 15 jours, la pose doit être de 12 heures. Au bout de 25 jours, de 30 heures. Au bout de 6 mois, elle doit être de 40 jours. Api es 18 mois, on obtient encore des traces d'image après 60 jours de pose.
Ce qui précède prouve que la charge résiduelle, donnée par 2 secondes dVxposition au soleil, a demandé 18 mois pour se dis> siper graduellement.
2* Propagation en ligm droite et réfraction. — La propagation en ligne droite et la réfraction de la lumière résiduelle obscure sont démontrées par l'expérience suivante :
Une statue enduite de sulfure de calcium délayé dans du vernis copal est exposée pendant quelques secondes à la lumière. Trois ou quatre jours après qu'elle est devenue entièrement obscure, on la met devant une chambre ftoire photographique placée dans une cave où n'a jamais pénétré la lumière du jour. La mise au point a été réglée d'avance. En se servant d'un objectif à portrait, à très grande ouverture, on obtient avec des poses variant de huit à quinze jours, des images aussi parfaites qu'à la lumière du jour. Les ombres varient à la volonté de l'opérateur, puisqu'elles ne dépendent que de la position donnée à la statue pendant l'insolation (flg. 21 et 25>.
3° Polarisation. — La double réfraction, et par conséquent la {)olarisation, sont démontrées par Texpérience suivante :
Une lame do spath d'Islande est introduite dans le système optique de l'objectif, dont il a été fait précédemment usage, et la statuette est remplacée par deux tubes de verre en cr ix remplis de sulfure fixés à une place déterminée d'avance, de façon à avoir une bonne mise au point. En opérant comme préccdemmont, quelques jours
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exposés à des radiations lumineuses pendant un instant. La seconde ne diffère de la première que par son invisibilité résultant de la faible* amplitude des. ondes émises ; 2° Que rémission de cette lumière résiduelle invisible persiste pendant fort longtemps.