CHAPITRE IV

DU RAYONNEMrNT DE LA CHALEUR

Lorsque deux corps qui ont des températures différentes sont en présence dans un espace entièrement vide, le plus chaud envoie vers l'autre de la chaleur, et la propagation a lieu suivant les lignes droites qu'on peut mener de l'un des corps à l'autre. Un mouvement particulier, qui échappe à notre vue, est transmis du corps chaud au corps froid, et on appelle rayons les lignes de propagation et rayoïmement ce mode de transmission de la chaleur. Nous avons déjà signalé dans le chapitre P^ l'analogie de cette propagation avec celle de la lumière et celle des ondes liquides. On a imaginé l'éther, suhstance élastique dans laquelle se transmettraient les ondes calorifiques, et qui remplit tout l'univers, pour se figurer ce que l'ohscrvation nous a appris sur le rayonnement. Nous allons entreprendre cette étude, et suppléer à J'JnsuiTisancc de notre vue par le raisonuement, afin de nons

iaire une idée des propriétés d*un rayon de chalenr. L'hypothèse (leJéther simplifiera notre exposition.

Lorsque les rayons de chaleur tombent sur une grande surface métallique, polie et concave, on trouve en avant de cette surface un point où la chaleur est le plus ibrtemciit concentrée. Si Ton met la surface au soleil, on peut trouver avec une petite feuille de papier un point où se concentre aussi la lumière. C'est justement au même point que la chaleur ^t la plus forte, et elle peut être assez vive pour brûlerie papier. Une pareille surface polie s'appelle un miroir ardent et e point où la chaleur solaire est concentrée est le foyer. Le Phénomène qui se passe sur le miroir, et duquel résulte la brmation d'un foyer de chaleur, est appelé réflexion de la ihaleur.

La figure 25 représente un miroir ardent de grande dimcnlioii ; sa monture porte trois tringles qui maintiennent au byer un support, pour soutenir les substances que l'on veut oumettre aux rayons réfléchis. On a construit autrefois des ippareils Irès-grands, dont la puissance était remarquable. Le niroir de Tschirnhausen, construit en 1687, était en cuivre; 1 avait un diamètre de près de 2 mètres, et son foyer était à dus de 2 mètres de la surface. On pouvait y faire ibndre le juivre, l'argent, y vitrifier la brique. En 1757, Bcrnières instruisit pour le roi Louis XV un miroir ardent en verre îtamé, beaucoup plus puissant. Dans cette sorte de miroirs, 1 y a une couche d'amalgame d'étain déposé sur la surface M)nvexe, et les rayons qui arrivent sur la concavité traversent B verre, se réfléchissent sur la couche métallique, et ressortent en traversant le verre une seconde fois. 11 v a bien réleiion sur la surface concave du verre ; mais son effet est beaucoup plus faible que celui de la réflexion sur la surface kaniée. Parmi les expériences célèbres, on indique encore îelle de Mariette, qui enflamma la poudte tjw m^^ç,w ^^\i^\sÂr

voir construit avec delà glace, et surtuut celle deBuffon.qai réussit à enflammer du bois à 200 pieds du miroîi'. Son appareil était composé de cent miroirs plans en verre étatné,

ajant cliacun un demi-pied carrÉ de superficie, et ajustés» cliarnières sur un cliAssis , de maniêi'C que leur ensemble constituât uuc surface sphériquc. Cette derniËre expérience montre la possibilité du fait attribué à Aidiimède par qneli]ucs historiens. « ArcliimMc, dit l'historien Zonaras, ayant

RAYON ^EMENT DE LA CIIAI.EIP.. 89

« reçu les rayons du soleil sur un miroir, à Tuidc de ces « rayons rassemblés et réfléchis par Tépaisseur et le poli du « miroir, embrasa l'air et alluma une grande flamme qu'il « lança tout entière sur les vaisseaux qui mouillaient dans la u sphère de son activité^, n 11 s'agit du siège de Syracuse parlesRomainSy dont les vaisseaux furent brûlés à l'aide des miroirs ardents. Nous venons de voir qu'il est possible d'en-, ïhmmer le bois à une grande distance par une combinaison de miroirs articulés ; mais il faut plutôt penser qu'Archimède se servît de miroirs pour enflammer des matières incendiaires , qui fiirent ensuite jetées sur les vaisseaux einemis.

Nous allons reconnaître que les lois de la réflexion de la chaleur sont les mêmes que celles de la réflexion de la lu- *nière et du son.

Prenons deux miroirs concaves de cuivre poli exactement

^mblables. La surface réfléchissante est sphériqne, c'est-à-

"ire que tous ses points sont à égale distance d'un point

Vi'on appelle centre de courbure. On peut imaginer une ligne

droite passant par le centre et le milieu de la surface ; c'est

^'axe du miroir. Pour faire notre expérience nous devons

placer nos deux miroirs en face l'un de l'autre (fig. 24), de

^Ue sorte que leurs axes se confondent. Mettons maintenant

des charbons allumés dans une grille en fll de fer et portons

^lle grille près d'un des miroirs, sur l'axe, à égale distance

du miroir et de son centre de courbure. Si nous opérons dans

l'obscurité, nous trouverons, à l'aide d'une petite feuille de

papier, qu'un foyer de lumière est produit devant le second

>))iroir en un point situé sur l'axe, à égale dislance de ce

ttiiroir et de son centre. Quelle est donc la marche des

ï^yons de lumière ? Un rayon parti des charbons incandes-

> Traité de physique^ de Daguin.

LA CIIALEUn.

cents rencontre le premier miroir; il est réfléchi paralU à Taxe et rencontre nécessairement le second miroir; ils chit encore et passe par le foyer. Tous les rayons de I que reçoit le premier miroir vont semblablement se trer au foyer du second ; de là une concentration de la li Si ce raisonnement est exact, on doit pouvoir éloigner

Fig. 24. — Miroirs conjugués.

roirs sans que l'effet change, et c'est en effet ce q constate.

Au foyer de lumière, plaçons maintenant de Tamadc

poudre, en ayant soin d'interposer entre les miroirs u

de bois pour arrêter les rayons. Dès que nous enl

l'écran, la matière inflammable prendra feu, et nous

prouvé d une manière saisissawlc c^ue le foyer de

coïncide avec le foyer de lumière. Donc les rayons do chaleur suivent la même direction que ceux de la lumière.

Enlevons les charbons et mettons à leur place une montre. Nous n'entendons pas le bruit de son mouvement dans le voisinage du deuxième miroir, en un point pris au hasard. Mais si nous appliquons notre oreille à la place même du foyer que les expériences précédentes ont déterminé, nous Tcntendons distinctement, lors môme qu'il y a une distance de plusieurs mètres entre les deux miroirs.

La propagation du son suit donc la même loi que celle de la chaleur et de la lumière. Qu'est-ce que le son ?

Un corps sonore est animé d'un mouvement oscillatoire ; sa masse entière est en vibration, et chacune de ces vibrations produit dans Tair environnant une pulsation qui est transmise jusqu^à notre oreille ; l'impression reçue par cet organe est Suivie de la sensation que nous distinguons nettement de nos autres sensations en l'appelant le son. La direction suivant laquelle une série de pulsations est transmise par l'air est un rayon sonore. On trouvera dans le volume consacré à l'étude du son* des preuves expérimentales de ce mode de transmission, lequel est analogue à celui des ondes liquides. Dans notre expérience, cha(iue rayon sonore arrive à notre oreille après deux réflexions sur nos miroirs.

Les rayons calorifiques et lumineux se comportent comme les. rayons sonores. Imaginez, au lieu des vibrations du corps sonore, celles de Véther contenu dans la source, et au lieu des pulsations propagées à travers l'air, des pulsations analogues propagées à travers léHier compris entre les deux miroirs, et vous aurez une sorte de peinture du rayonnement de la chaleur et de la lumière. Mais il ne faut pas oublier que l'cther est hypothétique. Lors(jue nous nous en servons

^ VAcousiigue, par R. liadau. llacliellc, \%^1,

pour représenter les phénomènes, nous usons simplemcnl d'un artiQce, très-commode pour les explicntions, el pour atteindre notre but nous n'avons ps besoin de savoir si l'éllirr est une sorledc matière, semblable à la matière ordiniiiiv, on un antreprincipe constitutif de l'univers, d'une essence pinticulière.

La clialcur qui tombe sur un corps i|uelcDni{uc h'^Tiif entièrement rétlôcliie. Généralement une partie est absÔcliie: elle csl employée à écliaufTer le corps, à élever sa tenipi' rature, ou bien à le fondre, ou ù le vaporiser. Une nuln partie traverse lu coiiis comme la lumière traverse les v'ttfts. Les mi5taui dont nous avons fait usage dans la construction des miroirs absorbent complètement la clialeur qui n'est ])3S réllécliie; ils ne sont traversés par aucun rajon, soit calO' rifique, soit lunjineux. En d'autres termes, les métaux ne sont transparents ni pour la cbalenr ni pour la lumière. Aussi les emploie-t-OLi comme écrans ; il en est de méine du bois, de la pierre.

L'étude de la transmission va nous conduire aux lois fondamentales du rayonnement, à celles qui nous expliquent la variété infinie des phénomènes de propa^^ation. Déjà l'étude de la rénexion nous a appris quel sens il faut donner au mot rajon, comment nous pouvons suiwe un rayon par la pensée et expliquer les faits que nous observons. Il suQJL de remarquer que les rayons du soleil nous écliauffeiit i travers les vitres, pour que nous sachions que le verre est transparent pour la chaleur de cet astre. Considérons un bloc rfe venv blanc ayant la forme à'xmc VeïiïvW* tv içrtsKîJws!.

R.v\o^^Elll':^T w u ciiai.ei:r. a:<

deux faces sphériques convi!<ies (%. 25). Mettons-le au soleil ; noiis trouTCroiis avec une feuille tic [lapicr un point ofi la lumière est conceutrûc ; ce point est du cùtc de lu leiitilkpar lequel sortent les layons de lumîtire et de chaleur ; ou l'appelle le foyer. Cette obser^ioii nous apprend «{u'un rayou de lumière, eu ti'avcrsant la lentille, est ilévid de sa dirKClioH primitife; nous disons qu'il est léfracté, et nous appebns réfraction ce changement de direction. Or la dia-

kur est également concentrée au munie jromt ; car le papier y prend feu. Si noua plaçons au foyer la boule d'un thermontètre, le mercure monte rapidement dans le tube, ce qui nous Indique un échaufTcment très-vif; tandis que si le thermomètre n'est pas exactement au foyer, le mercure monte à peine de quelques degrés. Les rayons de chaleur sont donc aussi réfractés, ils suivent dans la transmission la même route que les rayons de lumière. Nouveau rêsullat qui, comme celui que nous a donne la réflexion, prouve l'analogie de la trieur et de la lumière.

Ia propriété des verres ardents était coimue des anciens, comme l'indique le dialogue suivant dans la comédie des Nuée» d'Aristophane, u Avcz-vous vu chez les dcoç^viiste?. U. belle ^eire transparente dont ils se servent, v»™ îiWtwïï ^«.

Oi LA CllALEUU.

i\i\i ? — Vtnix-tii (lire le verre ? — Oui. — Eu bien ! qu'où l'eras-ln? — Le voici; je prendrai le verre, et me metlaiil ainsi an soleil, je tondrai de loin tonte son écriture ^ n Le verre ardcnit de Tscliiinliiinsen avait un mètre de diamètre, il fondait même lor. En 1^*), on fit en Ân^dcterrc des expériences avec une Icnlille de glace de 5 mètres de diamètre, (jue Ton exposa an soleil et au foyer de laquelle ou enflamma la pondre. Buffon construisit une lentille à liquide, on réunissant par leurs bords deux grandes lames de verre recourbées comme des veires de montre, et il forma ainsi une espèce d'auge lenticulaire, qu'il remplit de liquide. Les jdus puissants elfets ont été obtenus par Bernières et Trudain(> en 1774 avec une lentille de ce genre, de plus d'un mètre de diamètre, que l'on remplissait d'alcool.

La figure 25 bui représente l'appareil qui fut mis en eifC'rience, «l'après un dessin publié dans les Œuvra de Lavoisier (i, 111). A l'aide d'un ingénieux mécanisme, un seul bonmie pouvait diriger la lentille et suivre le soleil en maintenant le foyer toujours au même jK)int. Avant de se croiser au loyer, les rayons sortant de la grande lentille traversaient nue seconde lentille de verre plus petite; parla ils étaient resserrés dans un espace plus étroit, et le foyer était plus ardent. On réussit ainsi à faire fondre le fer tnV facilement : le platine lui-même donna des traces de fusion.

Quand on veut avoir de très-grandes lentilles de verre, telles que celles (|u'on enij)loie pour Téclairage des phaR'S, ou les compose d'une lentille centrale et de couronnes concentri(|ues, soudées avec de la colle de poisson ; l'une des | faces est plane, l'autre présente des courbures calculées jwur chaque couronne , de manière (jue tous les rayons solaii'es viennent se rassemble!" exactement au même point. Ou ap-

^ Traité de physique^ iV» Ib^viin.

Is

RAY0\NE1IEM DE U CHAI EUR t)T

ces verres lentilles ^ échelons a caii'iede k saillie que haque couronne, comme on le \oit «ur une coupe de la ; 26, et lenr avantage tient i ce quetint peu épaisses,

absorbent moins de cUaleuc ou de lumitre que les leude même diamf^li'c faites d'un seul bloc de verre. C'est n qui en a eu l'idée le premier ; mais on doit leur coiition actuelle à Fresnel, un des plus célèbres jiliysicîtns m de notre siôde.

Les expériences faites au moyen des miroirs et des lentilles, convenablement interprétées, nous permettraient de découvrir la loi suivant laquelle chaque rayon est réfléchi et réfracté, lorsqu'on n'a égard qu'au changement de direction. Mais cette recherche est faite naturellement dans l'optique sur les rayons lumineux, puisqu'ils suivent la même loi. Elle est d'ailleurs purement géométrique, vu que la direction des rayons transmis est déterminée par la forme du corps transparent. Nous ne la poursuivrons pas; mais en choisissant pour notre corps transparent une forme plus simple que celle d'une lentille, nous arriverons à de nouveaux résultats, beaucoup plus importants , relativement à la constitution des rayons calorifiques. C'est par une marche graduelle que l'on arrive à la vérité. Chaque découverte dans la science est un échelon sur lequel nous nous élevons pour atteindre une région supérieure.

3. IDENTITÉ PHYSIQUE D'UN RAYON DE LUMifcRE ET D'UN RAYON DE CHALEUR. SPECTRES LUMINEUX ET CALORIFIQUES.

Longtemps on n'a connu que l'analogie de la lumière et de la chaleur rayonnante ; c'est depuis les récents travaux de l'Italien Melloni que l'on a été conduit à admettre leur identité. Aujourd'hui on croit généralement que les sources de chaleur et de lumière n'envoient à travers l'éther qu'une seule espèce de pulsations, et que ces pulsations peuvent difi'érer entre elles suivant la rapidité de leur succession, de même que les sons aigus difièrent des sous graves par la rapidité des vibrations du corps sonore. Un rayon qui propage ihns l'éther une suite de pulsations très-rapprochées les unes ilc:i autres agit spécialement sut woVt^ CÊ^^, ^\. -^ d4teminc

lUYOEiSBSIEKT DE U CHVI.tUK. IKi

me impression de lumière, parce que le iierl' Je iioli'e œil c^l irganisé pour cela ; au contraire un rayon qui propage une ;iiitc de pulsations très-écartocs les unes des autres n'inipi'es- -ionnepas nolrecâl, tandis qu'il peut impressionner les nerfs

lu toucher, et ; causer la sensation de la clialeur. Mais il l'y a pas entre ces deuï rayons de différence essentielle, quant lu mouvement qu'ils représentent ; mécaniquement ils sont le marne esp^e ; ils nediD^rcnt que jmr leur qualité, rclatirementà nos sens.

Gomme l'intelligence de cette conception est Vit-c intimenent i celle de la propagation &\\ son, W çcwX îis'j \^"i«. %».

connaître quelques expériences qui ont été faites sur celte dernière.

Prenons une roue de cuivre, dont le bord est découpé en trente-ijuatre dents équidistnntes,et faisons-la tourner autour de son axe (fig. 27). En appuyant une carte sur le bord nous entendrons distinctement un bruit chaque fois qu'une dent touche la carte. Tournons de plus en plus vite; les chocs se rapproclieront et produiront bientôt un son continu, qui s'élèvera progressivement. On peut compter combien la roue fait de tours en une seconde ; supposons qu elle fasse dix tours, il y aura alors 340 chocs en une seconde, et autant de pulsations communiquées par l'air à notre oreille. Ces pulsations se succèdent dans l'air à une distance d'un mètre, et à un intervalle de -3 J~ô ^^ seconde, de sorte que, quîind la 340me part de la carte, la première arrive aux corps situés à 340 mètres de distance'. Le son que nous entendrons est à peu près celui que les musiciens appellent le mi de Voctave grave du violon (mi^).

Supposons îi présent la rotation de la roue dix fois plus rapide, nous aurions 3400 pulsations par seconde ; la distance de deux pulsations consécutives sur un rayon sonore serait d'un décimètre, et quand la 3400™** pulsation partirait de la carte, la première atteindrait les corps placés à une distance qui serait de 540 mètres, comme précédemment. Le son entendu est à peu près le la de la troisième octave au-dessus (le la précédente (Iuq).

La distance qui sépare deux pulsations consécutives ou ondes sonores, est appelée en physique longueur d*onde. Les sons les plus aigus proviennent donc des ondes les plus courtes ; dans les exemples précédents nous avions deux ondes, l'une d'un mètre, Tautre d'un décimètre.

Plaçons maintenant deux roues de 34 et 340 dents sur le /22âwe axe (fig. 28) et opérons une rotation de dix tours par

RAY0NNE9ENT DE LA CHALEUll. lUl

^ondc ; en louchant aveu la cuite chaqiio i'ou<^ a 1 te l'iiati vêlent, nous produirons l'un après l'autre les deux mt^messons uc précédemment, et une personne qui s'éloignera de l'apareil les i;ntendi-a toujoui's atec le mtlnic inlL-nalle de -mps ; ils lui paraîtront se succéder exactement de la même lanière. C'est d'ailleurs ce que nous constatons chaque jour.

Fig. ta. — Roues de Satan.

rs.|ue nous entendons de loin un air de musique : les sous TÏTent à notre oreille dans le même ordre et avec la même lUteur, à quelque distance que nous soyons; il n'y a pas autre dilTérenceque l'intensité; ou entend moins bienquand 1 s'éloigne, maïs c'est toiijnurs le même air. Il résulte de lUt cela que les sons graves et les sons aigus se propagent !ee la même vitesse. Avec notre ap]]areil, quand nous stTons 540 mètres il y aura deux rayons sonores qui atteindront atre oreille; sur l'un d'eux, celui du son grave, il y aura tO ondes d'un mètre ; sur l'autre, celui du son aigu, il y ira 5400 ondes «l'un décimètre. Mais \l ^ auca. sut l'vu\ et

102 LA CIIALliilB.

l'autre une seconde de temps écoulée entre le départ d'une onde et son arrivée jusqu'à nous. Le chemin que parcourt une onde quelconi|ue pendant une seconde s'appelle la vitesse du son. H est de 540 mètres dans l'air ; il serait différent dans l'eau, dans la terre, dans un autre gaz.

Cette étude du son nous permet de distinguer les divers rayons calorifiques ou lumineux. La source est comme le corps sonore ; l'éther est comme l'air ; il y a dans Tétlier des ondes de diverses longueurs, qui peuvent se propager aussi avec la même vitesse à côté les unes des autres, sans se troubler. Seulement les nombres qui mesurent la chaleur et la lumière sont bien différents de ceux qui mesurent le son. Prenons un rayon de lumière rouge ; on a trouvé qu'il y a plus de 1 6 mille ondes dans un centimètre ; que la vitesse est de 308 000 kilomètres par seconde ; d'oii l'on conclut qu'il entre dans notre œil en produisant plus de 495 millions de millions de pulsations. Pour le violet, il y en a 099 millions de miUions.

Tous ces nombres sont le résultat des longues et savantes recherches des physiciens ; nous les avons cités pour préciser notre pensée et poser plus clairement le problème. Il faut à présent que nous examinions les principaux phénomènes qui ont conduit h cette théorie. L'expérience suivante montre que les rayons émanés du soleil sont séparables en rayons de qualités diverses, par suite de l'inégalité des ondes simultanées qui les composent.

Au volet d'une chambre noire on pratique une ouverture, et on place en dehors un miroir pour envoyer par réflexion dans la chambre les rayons solaires (fig.29)*. Sur la direction des rayons on met un morceau de sel gemme, taillé en prisme triangulaire, de telle sorte que les rayons tombent seulement sur un des trois angles du prisme. Avec cette précaution on

* yoiv Ja pinntlic en couleurs, au frontispice.

peut lie plus faire attention aux autres angles et n'envisager qu*un morceau de sel gemme indéfini, terminé par les deux {^ns qui forment langle. Les rayons traversent cet angle en changeant de direction et sont déviés du côté de la chambre vers lequel est tourné l'intérieur de l'angle. On reçoit les rayons réfractés sur un écran de papier blanc, et voici la belle image qu'on aperçoit.

Une bande lumineuse composée do sept magniJiques couleurs est étalée sur l'écran dans l'ordre suivant :

Violety indigo, bleu, vertyjmine, orangé, rouge,

La position de ces couleurs montre que la déviation des rayons va en décroissant du violet au rouge.

Newton, quia fait le premier cette admirable expérience, a appelé cette image le spectre solaire. On la réputé ordinairement en optique avec un prisme de verre. Nous avons choisi le sel gemme à cause des rayons calorifiques que nous devons particulièrement étudier. Et, en eflet, laissons pendant un certain temps un thermomètre très-délicat, tel qu'une pile thermo-électrique de petite dimension, successivement an milieu de chacune des sept couleurs du spectre ; en parlant du violet, nous le verrons s'échauffer, mais inégalement : à mesure qu'il s'approchera du rouge, il s'échauffera davantage. Dépassons maintenant le rouge, et éloignons progressivement le thermomètre dans la direction delà bande lumineuse, mais dans la région obscure, nous verrons que la chaleur est beaucoup plus grande que précédemment ; elle présente un maximum en un point situé un peu au delà du rouge, et décroît ensuite en restant appréciable jusqu'à une très-grande distance. Il y a donc dans les rayons solaires des rayons purement calorifiques qui sont moins déviés par le prisme que les rayons lumineux, et qui se distinguent les uns des autres par leur déviation et leur intensité.

lOi LA CHALEUR.

La bande lumineuse composée de sept couleurs nous i dique qu'il y a aussi des rayons lumineux qui se distingue également par leur déviation et leur manière d'affecter m yeux. Les plus déviés produisent la sensation du violet, pu viennent six groupes de rayons produisant d'autres sensation.' Ces rayons lumineux sont en même temps calorifiques.

Pour compléter l'observation, il faut faire tomber succès sivement les rayons de chaque groupe, en les isolant à l'aid d'un écran percé d'un trou, sur un second prisme semblabl au premier, et on reconnaît qu'ils ne subissent aucune modi fication nouvelle (fig. 30)^ Les rayons violets sont simple ment déviés par le second prisme ; ils conservent leur manier d'être relativement à la couleur et à la chaleur, et il en es de même pour les autres rayons. On dit que les rayons sorti du premier prisme sont simples, et que les rayons venus d soleil sont composés de ces rayons simples : c'est en travei sant le prisme qu'ils se séparent. Les divers rayons simple sont caractérisés par les déviations qu'ils subissent en toir bant tous de la môme manière sur un même prisme. Ceuxqi sont plus déviés sont dits plus réfrangibles, ou doués d'un pins grande réfrangibihté que les autres. Ainsi la réfrangib lité va en décroissant du violet au ronge, et elle décroît encor dans les rayons purement calorifiques.

Des expériences délicates ont enfin démontré que si l'o soumet un rayon lumineux simple 5 toute sorte d'opération qui changent son intensité lumineuse, il conserve un pouvoi échauffant qui subit exactement les mômes changements. 1 n'y a donc aucune raison pour supposer que le rayon lumi neux soit' sans cesse accompagné d'un rayon de chaleur dis tinct de lui. 11 est beaucoup plus simple d'admettre quel' môme rayon est capable des deux sortes d'effets, chaleur e

' Voir la planche en couleurs, au tTou\,\8\4vce.

lumière, et qu'il n'y a de distinction à faire que relativement à nos sens. On exprime par là seulement ce qu'on a observé. Il nous reste à examiner comment la tliooriedcs ondes rend compte de la séparation des rayons simples dont le mélange constitue les i*ayons solaires. H suffît d'examiner c.> qui se passe à la face du prisme par laquelle entrent les rayons ; car la (ace de sortie produit le même effet. La séparation a commencé à la première face, elle est simplement continuée à la seconde.

Prenons deux rayons, l'un violet, l'autre rouge, qui arrivent ensemble sur le prisme. Les ondes du premier sont plus courtes que celles du second. En entrant dans le prisme cDes deviennent encore plus courtes et elles se propagent moins vite que dans l'air, parce que la matière du verre est plus deiise que celle de l'air. On démontre mathématiquement <iue la diminution de ces ondes entraîne la déviation des rayons, et qu'elle les rapproche de la perpendiculaire à la face d'entrée. En outre, les ondes rouges se propagent plus vite <hns la substance du prisme que les ondes violettes, parce Celles sont plus longues, et il en résulte que le rayon ix)ugo <îst moins dévié que le rayon violet. Ce que nous disons do <feux rayons s'applique à tous les autres. Voilà comment il P^ul se faire qu'ils se séparent par ordre de réfrangibilité.

On doit remarquer que, d'après cette explication, les di- ^^s ondes ne se propagent pas avec la môme vitesse dans la niême substance transparente ; ce qui paraît contraire à ce que «ous avons appris sur les ondes sonores : mais tout porte à ^"Toire que l'égalité de vitesse a lieu dans le vide ; dans les ^^^ l'effet des molécules matérielles consiste à ralentir d'au- *^U plus les ondes lumineuses ou calorifiques qu'elles sont plus ^■ourles. L'analogie des ondes sonores et des ondes éthéréesest <loiic complétée. D'ailleurs la propagation du son ne suit pas goareusement les lois que nous avo\\sîiA.t£\m'&Aiiï.^^:^\Ki^-

i06 LA GilÂLEUn.

rîeiices récentes de M. Regiiault ont montré que la vitesse du son changeait avec la longueur d*onde, comme celle de la lumière.

C'e&t grâce aux efforts réunis des physiciens et des géomètres que Ton peut approfondir toutes ces questions ; et eu indiquant les résultats déjà ohtenus, nous avons voulu donner une idée de la puissance qu'acquiert l'esprit humain quand il sait appliquer le raisonnement mathématique aux lois qu'il a observée» en étudiant les phénomènes naturels. Le mécanisme des corps se découvre ; les molécules apparaissent au physicien avec leurs mouvements harmonieux, de même que les mondes de l'espace céleste apparaissent à l'astronome qui sait pénétrer le mystère de ses profondeurs infinies.