ANALYSE SPECTRALE

métal inconnu était caché dans cette eau 5 mais quelle grande quantité de cette eau faudrait-il faire évaporer avant d’obtenir un résidu assez abondant pour mettre la Chimie ordinaire en mesure d’isoler ce métal ! Ils se mirent cependant à sa recherche, et il a pris rang aujourd'hui parmi les corps simples métalliques sous le nom de rubidium. Ils découvrirent plus tard un second métal qu’ils appelèrent cæsium. Ainsi , après avoir placé l’analyse chimique sur un fondement sur, ils furent assez heureux pour démontrer sa valeur comme agent de découvertes. Aussitôt après, M. Crookes, mettant en œuvre la meme méthode, découvrit la bande verte du thallium, et obtint les sels du métal qui l’avait fournie. Le métal lui-même a été isolé par M. Lamy, un chimiste français.

Tout ceci se rapporte à des découvertes chimiques faites à la surface de la Terre, dont les matériaux sont sous notre main 5 mais on comprit bientôt que l’analyse spectrale pouvait être appliquée à l’examen du Soleil et des étoiles, et ce résultat fut atteint parla solution d’un problème qui a été longtemps une énigme pour les physiciens. Nous allons essayer actuellement de faire comprendre la portée de ce problème et des conquêtes dont il a été l’occasion. Un spectre est pur lorsque les couleurs n’empiètent pas l’une sur l’autre. Nous purifions le spectre en faisant notre fente suffisamment étroite, et en augmentant le nombre de nos prismes. Lorsqu’on a obtenu de cette manière un spectre pur du Soleil, 011 trouve qu’il est sillonné par des raies noires innombrables. Quatre d’entre elles furent d’abord aperçues par Wollaston-, elles furent ensuite mises en évidence en plus grand nombre par Fraunhofer avec une habileté si magistrale, qu’elles sont aujourd’hui connues universellement sous le nom de raies de Fraunhofer . Donner l’explication de ces

Fiff. 58.

raies était, comme je Fai dit, un problème qui arrêta longtemps l’attention des physiciens, et l’honneur de l’avoir résolu le premier revient à M. Kirchhoff, professeur de Physique à l’Université de Heidelberg.

Les positions des principales raies désignées par les lettres de Fraunliofer sont figurées dans le dessin ci-joint [fig. 58) du spectre solaire. A est supposé placé près du rouge extrême, et I près de l’extrémité violette.

Le court Mémoire de deux pages dans lequel cette importante découverte est décrite fut communiqué à l’Académie des Sciences de Berlin le 2 y octobre 1809. Fraunliofer avait remarqué, dans le spectre de la flamme d’une chandelle, deux raies brillantes qui coïncidaient exactement en position avec la double raie obscure D du spectre solaire. Ces deux raies brillantes sont produites avec une intensité particulière par la flamme jaune dérivée

d’un mélange de sel et d’alcool : ce sont de fait les raies de la vapeur de sodium. Kirchhoff produisit un spectre en faisant entrer la lumière du Soleil dans sa lunette à travers une fente et un prisme, et en face de la fente il plaça la flamme jaune du sodium. Aussi longtemps que le spectre resta faible, il vit toujours apparaître les deux raies brillantes dérivées de la flamme du sodium, à la place des deux raies sombres D du spectre solaire. Dans ce cas, une absorption semblable à celle que la flamme exerçait sur la lumière du Soleil était plus que compensée par la radia-

RAIES DE FRAUNHOFER.

tion de la flamme du sodium; mais, lorsque le spectre solaire était rendu suffisamment intense, les raies brillantes s’évanouissaient tout à coup, et les deux raies sombres de Fraunhofer se montraient beaucoup plus nettes et plus distinctes que lorsqu’on n’employait pas la flamme.

Ce résultat, il importe de le faire remarquer, n’était pas du à une extinction réelle des raies brillantes de la flamme, mais à l’augmentation d’intensité du spectre adjacent. L’expérience prouva démonstrativement que, lorsque la lumière blanche envoyée à travers la flamme était suffisamment intense, la quantité que la flamme absorbait était fort en excès sur la quantité qu’elle rayonnait.

Voilà donc un résultat d’une très-grande signification. Kircbhoff en conclut immédiatement que la flamme de l’alcool salé, capable de rendre intenses d’une manière si remarquable les raies sombres de Fraunhofer, devait pouvoir les produire. O11 sait que le spectre de la lumière Drummond montre les deux raies brillantes du sodium, lesquelles cependant disparaissent à mesure que la petite quantité de sodium contenue à l’état d’impureté dans la chaux incandescente est épuisée. Kirclilioff forma un spectre avec la lumière de la chaux, et, après que les deux raies brillantes se furent évanouies, il plaça sa flamme d’alcool salé en face de la fente. Les deux raies sombres D surgirent spontanément. Il évoqua ainsi artificiellement , dans le spectre continu de la lumière de la chaux, les raies D de Fraunhofer.

Rirchlioff comprit que ce n’était pas une action particu lière à la flamme du sodium, et il étendit immédiatement ce résultat à toutes les flammes colorées qui contiennent dans leur spectre des raies nettement définies. La lumière blanche avec l’intégrité de ses rayons constituants, envoyée

leçon VI.

à travers de semblables flammes, devait, concluait-il, perdre par absorption ceux de ses constituants dont lesréfrangibilités sont les mêmes que celles de ces raies brillantes; de sorte que, après avoir passé à travers de semblables flammes, la lumière blanche, en la supposant suffisamment intense, devait avoir son spectre sillonné de raies sombres. Dans l’occasion que nous rappelons, KireliliofF réussit aussi à renverser les raies brillantes du lithium.

La difficulté si longtemps debout des raies de Fraunliofer s’évanouit en présence de faits et d’arguments comme ceuxci, qui entraînaient en même temps une extension incommensurable des ressources des chimistes. Kirchhoff vit que des raies de leur spectre, telles qu’elles sont montrées par les substances terrestres, on pouvait immédiatement conclure à la présence ou à l’absence de ces substances au sein du Soleil et des étoiles fixes. Ainsi la présence des raies noires D dans le spectre solaire prouve l’existence de la vapeur de sodium dans l’atmosphère solaire; tandis que les raies brillantes découvertes par Brewster dans la flamme du nitre, dont on a prouvé qu’elles coïncident exactement avec certaines raies sombres entre A et B dans le spectre solaire, prouvent l’existence du potassium dans le Soleil.

Toutes les recherches ultérieures vérifièrent l’exactitude de ces conclusions, qui parurent d’abord téméraires. Dans son second Mémoire communiqué à l’Académie de Berlin avant la fin de 1809, Kirchhoff prouva l’existence du fer dans le Soleil. Les raies brillantes du spectre de la vapeur du fer sont excessivement nombreuses, et Kirchhoff constata plus tard que 65 d’entre elles sont absolument identiques en position avec 65 raies sombres de Fraunliofer. Angstrôm et Tlialèn étendirent ces coïncidences à 45o raies pour le fer. D’après ces memes excellents explorateurs, les