EAU

distillée

Lampe

de Locatelli

Platine incandescent

h9$ lifKid9$ j e( Us ordonnées Us quantitéi de chaleur transmites.

Suivons la marche de la chaleur dans Tintérieur jd ^ ces diverses substances, en nous appuyant pour cela sur les données rectifiées du tableau IV. Les rayonnements sid)isseut d^abord une grande absorption , et décroissent rapidement dans les premières couches du milieu ; puis Tabsorption diminue, et les rayons ne souffrent plus que des pertes très-faibles. Ainsi, dans le verre, la radiation de la lampe Locatelli perd 77,5—73,3 , c'est-à-dire 4,2 en passant d'un demi-millimètre à un millimètre ; mais, arrivée à 7 millimètres, elle ne diminue plus que de 60- 59, 2 ou 0,8 en parcourant un intervalle double, de manière que la perle du rayonnement pour un demi-millimètre de verre correspond alors à 0,4. Dans le cristal de roche , les pertes du rayonnement aux mêmes profondeurs du milieu sont 1,8 et 0,1; et il est facile de voir quelles décroissent encore plus rapidement dans Thuile de colza et dans Teau. Or, ces pertes, déjà si petites entre 7 et 8 millimètres , le deviendront encore davantage à une plus grande profondeur, et atteindront alors une valeur tout à fait inappréciable à nos moyens Ihermoscopiqiies.

Qu'arrivcra-l-il maintenant si , après avoir mesuré la transmission d'une plaque fort épaisse de verre , de cristal de roche, ou de tout autre masse bien homogène d'un milieu thcrmochroïque quelconque , on en détache une lame très-mince , et si Ton mesure de nouveau la transmission à travers Tensemble des deux lames ? La transmission diminuera nécessairement, à cause de la réflexion qui aura lieu sur les deux nouvelles surfaces produites dans l'acte de la séparation; mais puisque Tabsorption de la chaleur qui a déjà traversé toute Télcnduc antérieure du milieu est insensible dans la petite lame détachée ,

n Ton rapporte la transmission do celle-ci à rintenaité du *ayonnement émergent de la grosse plaque on aura , par me simple soustraction entre la quantité de chaleur inci» dente et la quantité dé chaleur émergent la valeur des deux réflexions. Or, nous étions arrivés tantôt à cette con* séquence, que si les différences de transmission observées entre les corps diathermiques dérivent réellement des forces absorbantes intérieures ( comme les valeurs des transmissions, rapidement croissantes dans les lames de toute nature à mesuré que Tépaisseur diminue, nous avait induits à Tadmettre ), il faut que tous ces corps réduits en lames polies transmettent 92,3 et réfléchissent 7,7 sur 100 rayons de chaleur incidente; précisément comme cela arrive sur les lames de sel gemme. Nous voilà donc en mesure de vérifier Texactitude de notre déduction.

Pour y parvenir de la manière la plus simple possible, coupons d'abord sur la substance qu'il s'agit de soumettre aux expériences une lame fort mince. Après avoir bien poli ses deux faces et celle de la grosse plaque qui Ta fournie, faisons passer le rayonnement calorifique à travers cette dernière plaque ; approchons davantage la source afin de donner aux rayons émergents nne intensité aussi grande que celle des radiations arrivant librement sur la pile thermoscopique dans les expériences ordinaires de transmission. Si notre supposition est vraie, la lame mince interposée sur le trajet du rayonnement, qui sort dé la grosse plaque de même qualité, devra se comporter comme une lame de sel gemme ; c'està-dire, qu'en interposant la lame mince ou une lame de

^, on verra la déviation de 3S degrés que possède Findex du rhéomètre diminuer dans les deux cas de la même La Thbrmochrôsk . l*"* partie. 27

yuantiie; de manière qu'en calculant la transmission d*ft* près la chute de Tindex, la lame mince donnera 92,3 de chaleur transmise, ^X 7, 7 de chaleur réfléchie. Maintenant si on effectue Texpérience, on trbuTé que les choses se pas* isent réellement «insii et cela pour toute sorte de substan* ces diathermiques et pour toute sorte de rayons transmissibles en quantité suiSsant^ par la grosse lame antérieuce. Il n' est pas du tout nécessaire que celle«ci soit d*uné épaisseur énorme ; deux à trois centimètres suffisent pour le verre, le cristal de roche^ Teau^ Valun, et presque toates les substances thermochroïques incolores.

Les nombres que Ion obtient ainsi pour la transmission de la lame mince diffèrent bien quelque peu de 92,3 ; mais les différences sont très-petites ^ à peine arrivent-elles à quelques centièmes de Vincidence ^ et ne peuvent prove* nir que du différent degré de poli dont les corps sont su* sceptibles ou d'une petite variation dans le pouvoir ré llecteur des milieux diathermiques, variation qui dépend, comme nous le verrons plus tard, de l'index de réfraction de chaque milieu (17).

(17) On parvient au même résulta} , t^^est-à-dire qtie l'on relroate encore à très peu de chose prés poar la somme d^s deui réflexions d'nne plaque de verre, de cristal de roche ou de toute autre substance diathermique, le nombre 0,0*^7, en comparant la quantité de chaleor transmise par ane grosse lame avec celle qui traverse deux , trois, quatre ou un nombre quelconque de lames plus minces , formant ensemble nn système de même épaisseur»

En effet , Tabsorption que le rayonnement subit pendant la traversée étant parfaitement égale dans les deux cas, la différenre qae Ton observera entre les quantités de chaleur a, h» transmises par les deux systèmes proviendra uniquement du plus grand nombre da réflexions subies par les rayons qui traversent le groupe compo54 de plasienrs lames*

Ainsi, soit par les considérations précédemiheïit expo* lêes sw lu limite 92,3 de transmission yers laquelle tendent toutes lee substances diathermi^ues à mesure que

Foar expriiB«r «Igébriquemenl eetia différeDee , et par «aile h rapport ^ de lu rratumùttofi fnnllip/e d la, iraniia%$$ion iimple •

«lA peol doBÇ faire abstraction de la. thermochrôse du miliea > ^t laieooQer comme si les lames ^(aieat formées dHme suttftance athe^* anocbrokipe,

FaisoQS ia qpantitd de cbalear tiioideate égale k iHinît^, et reped- Hiitoiis par r, r*, les réfleiiaos k la première et 4 la seconde sarHice 4t la lame isolée, on de la première, lame da système mahiple. La cbalear <;[aî pénètre dans, le miliea sera i"^ ; sa réflexion à Is seeoor de surface ( 1-^r ) f , et par conséquent

( 1— r ) -« ( i— r ) fz^i^r — r» -f. tr» =3 ( 1— r) ( l-^f ) représentera la cMIear émergente.

Cette c[oaatité deviendra 4videmmenjt

(i-r) ( X'^t'y^i 1-r) ( l-.r') r (0 pénétrant dans l'intérieur de la seconde lame du groupe maltt^ pie ; elle aouffrira une perte égale k

(1— r)( l-^r») r» — (1-^jr) ( 1— r* ) rr»

f» arrivant 4 1«. surface postérieure; et n'aura plus qu'une intensité représentée par

(1-r J ( 1— f )— ( l^r ) ( l—r») r- (l-r) ( i-r' ) r' + ( 1-r ) (l-fjrfi^d-r) (l-r») ( 1-r— r'-|-rr») = ( l^r)»(l--f)» 90 sortant de la seconde lame«

On trouvera par le même raisonnement qu'à la sortie de la troU iiéme lame le rayonnement sera réduit à ( l-^-r ) ^ ( 1— f ). ^ ; et •iosi de soi te : en sorte que si le groupe multiple contient un nom* Itre n de lames, Tintensité de la radiation émergenie de ce groupe

fera,

Et comme la chaleur qui sort de la lame unique est( l-*r } ( 1— f ) en aura évidemment

pour iVipreHion générale du rapport observé ^ ; et par suite

r épaisseur diminue, soii par le fait de la valeur commune 7,7 qu'atteint la réflexion de toute sorte de chaleur transmise aux deux surfaces de chaque lame , nous arrivons

TéquatioD

d'où Ton tirera , aa moyen des tables de logariibmes , la valeur de { 1 — r ) f 1 — r' ) évaluée en nombres , c'est-à-dire la valeur duluérique de l'intensité des rayons émergents de la grosse lame dam U cas où le milieu n*eût exercé aucune absorption, La cbalear perdue dans Tacte des deux réflexions sera donc

Ce moyen d'obtenir la réflexion d*une plaque thermocbroYque Indépendamment de l'absorption, plus ou moins intense, que le rayonnement subit dans son intérieur, est évidemment susceptible d'oo degré d'exactitude supérieur à celui que Ton peut prétendre de la méibode décrite ci-dessus. Car, la quantité cbercbée y est déduita de la moyenne d'un nombre illimité de réflexions , et complètement indépendante de Tabsorption du milieu ; tandis que dans la luéibode du texte , celte quantité résulte de la mesure directe des deux réflexions , et se trouve indispensablement affectée par l'absorption , très petite il est vrai , de la lame mince placée derrière la lame épaisse.

Donnons maintenant quelques applications. Une plaque de verre de 8°^'^459 et six plaques de la même subitance, formant ensemble une épaisseur de 8'^"*,274, furent successivement soumises au rayonnement de la lampe Locatelli: la première transmit 23,35, les antres réunies dans un seul système 15,11. Ici l'é]uation générale

(l^r)"' ( 1— r')n.« = Il

devient donc

qui étant résolue donne

( 1— r ) ( 1— r' ) = 0,916 d'où,

1— ( 1— r ) { 1— r' ) = 0,084 Une plaque de cristal de roche de 8'"'";1*22 et six plaques ayant

i la eoméquence que les pertes si difiTérentes que subissent les rayonnements des diverses sources en traversant on milieu thermochroïque donné, ou le rayonnement d'une seule source en passant au travers des difTérents milieux thermochroïques, ne proviennent pas d*une absorption ou dispersion superficielle , mais d'une véritable force aàsor^ bante miérieure^ répandue dane toute la masse du milieu. Cette fcMrce est en quelque sorte comparable à une espèce de crible qui retient certains rayons de cbaleur , tout en laissant passer librement les autres. Voilà pourquoi die opère avec une énergie dépendante de la nature de la source rayonnante, et pourquoi son action est d'autant plus intense qu'on s'approcbe davantage de la sur-

coienible 8™™,604 d'épaîssear fournirent les transmissions 27, 72 tt 18,13 ; d*où l'équation

<U laquelle on tire

Les sommes respectives des deux réflexions d'une lame de verre ci d'one lame de cristal de roche une fois connues, on obtiendra '• îalenr de la réflexion que le rayonnement éprouve, à la surface de ces corps , par la résolution de l'équation mentionnée dans la oote précédente.

Dans le chapitre de la réfraction simple, on verra comment des cipériencét analogues à celles que nous venons de décrire, comparées ioi réflexions que la lumière subit en pénétrant les substances diapbiDes selon la direction de la normale fournissent en même temps 00 moyen très-précis de déterminer les indices de réfraction des r>7oos de chaleur , et l'une des preuves les plus convaincantes de ^* parfaite identité des deux agents qui produisent les phénomènes laminenz et calorifiques.

faoe d entrée ; car les premières couches du milieu M u évidenmient celles qui entrent d'abord en activité et exé« ^ outent pour ainsi dire cette espèce de tria^ entre )ei |i éléments du flux calorifique transmis, ]

Or , ces phénomènes d absorption et de transmission |s fournis par les n^ilieux thermoohroïques, et i^otamment par u toutes les substances diaphanes et incolores, le sdi gem< g, me excepté , sont exactement semblables aux phénomèaes | de transmission et d'absorption que présentent les milieux i colorés par rapport à la lumière. Cette analogie eoaçl&i ^ te , qui constitue Tua des faits les plus importants pour la théorie du rayonnement calorifique , peut être mise dans toute son évidence par des observations extrêmement simples.

Supposons que Ton regarde, au travers d'un venre eo^ loré, des flammes de diverses couleurs ; elles paraitrost plus ou moins vives , selon ta ressemblance de leurs teiu-^ tes avec la couleur du verre. Si cette couleur est pure et que la flamme ne vibre aucun rayon de même teinte, alors la vision sera totalement interceptée , comme cela arrive en effet pour certains verres rouges en présence de certaines lumières vertes. N'a-t-on pas ici des apparences lumineuses tout à fait pareilles aux transmissions et aux interceptions calorifiques de nos lames de verre, de sélénite, d'acide citrique, d'alun, et autres substances incolores et thermochroïqucs exposées à nos quatre sources d9 chaleur ?

On connaît l'expérience des deux lames, de verre en contact par une de leurs arêtes verticales , et formant entre elles un angle très-aigu , plongées ainsi disposées dans leau ou lalcool coloré en rouge , afin de montrer

la cOiiflM hyperi)oli^e que forme le liquide soulevé ea Tërtn des forcda capillaires. Eloignons de notre pensée •t la nature de cette coufbe et les acliôns moléculaires dont elle dérive, et fixons uniquement notre attention sur la coitlenr que le liquide soulevé entre les deux lames afiecte à différentes distances de Tarete de contact.

Commençons par Touyerture de langle où la couche «fit plus épaisse»

IXabolrd k teinte se montre semblable à celle du li- ^ide dans le réservoir , et égale à ellc-mcme pendant «n espace asseï considérable ; arrivé à une petite distance de Taréte on voit le liquide pâlir tout à coup, et devenir parfaitement incolore près de la ligne de contact des deux lames. Donc la quantité de lumière transmise par une petite tranche verticale de liquide, parallèle à Taréte de contact, et perpendiculaire au plan qui partage Tangle en deux parties égales, varie très-peu tant que la distance entre les deux verres est assez considcrame. A une certaine limite d épaisseur, la transmission luanineuse s'accroît rapidement , puisque la tranche liquide laisse alors passer, non seulement les rayons rouges, mais la lumière de toute couleur.

Ces deux faits nous représentent nos transmissions calorifiques « faibles et peu diiférentes pour les couches épaissest abondantes mais différant d une quantité notable pour les couches très-minces de chacun de nos milieux thermochroïques .

Enfin IVgalité de teinte que Ton observe entre deux tranches éloignées de Taréte de contact, malgré leurs épûssenrs différentes , prouve que Vabsorption lumineuse ^ient sensiblement nulle , lorsque la lumière a prcala-

blement traversé une étendue considérable du milieu coloré : voilà le fait analogue à notre expérience de lal» me mince placée derrière la plaque épaisse de la mémf substance.

Il est clair qu'ici , comme dans le cas de la chaleur transmise par les milieux incolores , Tintensité de la force absorbante dépend de la qualité des rayons incidails, et qu'elle agit avec beaucoup plus d'activité près de là surfin ce d'entrée, qu'à une certaine profondeur; ce qui ju^e complètement la comparaison d'une sorte de triage lund* neux, accompli dans les premières couches des milieux colorés avec le triage calorifique, accompli par les substances diaphanes privées de toute espèce de coloration.

Transmissions successives

Les nombreux détails, contenus dans les deux derniers paragraphes, prouvent clairement qu'il existe dans Tintérieur des milieux les plus limpides et les plus incolores, tels que le cristal de roche, le verre, Teau, et l'alun, une force absorbante qui opère sur les rayons de chaleur comme le font les couleurs à l'égard des rayons de lumière. L'existence d'une telle force n a pas été supposée d'après les règles d'une analogie plus ou moins hasardée ; mais elle résulte nécessairement de la parfaite ressemblance, je dirai presque de Tidentité, de ses effets avec les actions lumineuses des milieux colorés. Cependant si on pouvait encore éprouver quelques difficultés à l'admettre, tous les doutes se dissiperont en présence des faits suivants.

Parmi les diverses espèces dç verres verts répandues dans le commeroe on en trouve une douée d*une teinte Ueuâtre , qui est complétemtfit imperméable au rayon ronge. Que l'on se procure une de ces lames , et une sme de verres bleus « indigo , violets , orangés ^ jaunes, et ronges , plus une plaque bien pure d'alun, ou une couche d*eau comprise entre deu^ lames de verre. Alors ayant disposé l'un des verres colorés contre l'ouverture de l'écran on le fera traverser par la radiation de la ittope qu'il faildra rapprocher beaucoup de l'écran, afin d'obtenir une action bien prononcée de 20 ou 30 degrés, pareiemploi sur le rhéomètre; puis on interposera la lame d*alim sur le passage des rayons émergents: l'index descendra vers le zéro, et s'arrêtera sur un certain arc, que nous supposerons de 8 ou 10 degrés. Maintenant changeons la lame colorée, éloignons ou rapprochons la lampe pour maintenir toujours l'index du rhéomètre à 20 ou 30 degrés en vertu de la chaleur transmise; interposons ensuite, comme tantôt, notre lame d'alun. Si le verre substitué au premier appartient à la série des lames bleu, indigo, violet jaune , orangé ou rouge , on verra l'index du rhéomètre 16 fixer encore à 8 ou 10 degrés environ, comme tantôt; mais si c'est le verre vert précédemment défini, non seulement l'aiguille indicatrice de l'instrument ne s'arrêtera pas 48 ou 10 degrés, mais elle ne se soutiendra plus nulle part, et descendra jusqu'au zéro du cadran ; en sorte que la lame de verre vert et celle d'alun, qui étaient séparément perméables aux rayons de chaleur, forment par leur réunion un système adiathermique , c'est-à-dire un système imperméable à la chaleur rayonnante. Il est presqu'inu- Lile d'ajouter que Tordre de succession des Ijames n a au-

Là ThbRMOCURÔSB . 1"^* PARTIE. 28

cune influence sur le phénomène» de manière c[a*en plaçant Talun devant le rerre vert, ou le verre vert denmt Talun, on arrête toujour»^ dans Tacte de F acconpleniéBi de nos deux lames, le passage de la chaleur rayonnant te. On obtient encore le même effet en substituant Teav à Talun , ou bien en plaçant i*un de ces deut corps de^ rière une lame opaque de mica noir ou de verre noir, substances qui malgré lem" opacité transmettent , comme nous Vavons vu dans le premier paragraphe du présent chapitre, une quantité considérable des radiations calorifiqaei obscures contenues dans le rayonnement des corps incan* descents. Ici, comme dans le cas du verre vert, on voit donc des substances parfaitement lùfq>ides^ et perméables à une certaine proportion du flux calorifique soumis a Texpérience^ intercepter les rayons provenant du même flux de chaleur, lorsque ceç rayons sont préalablement transmis pai^ un autre corps.

Cela bien entendu, prenons tin verre d'un rouge pur , ne se laissant traverser que par la lumière de cette con« leur , appliquons-le successivement derrière chacune des lames colorées de nôtre série et regardons la lampe à travers ces combinaisons binaires. La flamme nous paraîtra plus ou moins vive selon la qualité de la lame accouplée , mais toujours rouge , parce que le verre postérieur ne trasmettant que la lumière de cette teinte, ne nous permet de voir les objets à travers qu'en vertu des rayons rouges qui passent toujours en quantité plus oa moins grande par la lame antérieure. Arrivé à l'accouplement du verre vert, on sera d'abord extrêmement surpris de ne pas apercevoir la moindre trace de lumière. La flamme regardée à travers les lames séparées don-

nait deux images vives et brillantes , Tune verte « lautre fouge^ et ces mêmes corps diaphanes réunis forment un corps (^a^ue ! . « . . Mais avec un peu de réflexioa en comprend de suite que cela devait être ainsi, pui-< •que Ut lAme antérieure ne transmet point de lumière foog«5 et que, de tous les autres rayons colorés qui la traversent, aucun ne peut passer par la lame postérieure.

Un phénomène tout à fait analo^e se produit , lors« qa*on condbine le verre jaune de chrome avec une cou-^ che d*ammonio^ulfate de cuivre renfermée dans un réci-^ pient plat de verre incolore; car le verre teint en jaune par le chromate de plomb transmet bien, avec le jaune, d'antres rayons colorés, mais il intercepte le bleu qui est ronique teinte transmise par la siJution d ammonio-siilfate de enivre. En effet Tirnage d une bougie allumée, qui parait fortement colorée en bleu à travers la solution de cuivre et iortement colorée en jaime à travers le verre de chrome , mais très-vive et très^brillante dans les deux cas, disparaît complètement lorsqu^on la regarde à travers les deux corpa superposés, malgré Timpureté de la coloration du verre jtnne.

L*opai(Hté, résultant de Tensemble de deux milieux colores, tt reproduit enfin dans toute sa simplicité, lorsqu on accouple k Terre rouge et la couche d^ammonio-sulfate de cuivre. Je &, dans .sa plus grande simplicité , parce qu*ici les deux Untes sont pures et ne livrent passage à aucune autre lumière qu a celle de la couleur du milieu; en sorte que les rayons sortant du bleu ne peuvent traverser le rouge , ou vice versa. Si, dans toutes ces expériences, on substituait à Ton des milieux colorés , de leau , du verre, ou un cristal limpide sans aucune trace de couleur , pourrait-on jamais

produiM fopaclté par la juxtaposition des deux corps? La question est presque puérile. Ainsi lopacité, ou interceptioD complète, tient essentiellement à la eolaratian de Fun ^ de t autre milieu dorU se compose le àouple présenté au rayon» nemeni lumineux. Or, cette interception complète, due à la réunion des deux milieux séparément perméables, noos l'obtenons à Fégard des radiations calorifiques moyennant des corps parfaitement incolores tek que f eau et Talim. Donc ces corpSj sans couleur apparente^ soni colorés rekh Éivement à la chaleur rayonnante. L'argument n'admet att< eune réplique.

Nous Toilà donc autorisés à considérer la thermochrôse, non seulement comme une propriété analogue à la colora* tion proprement dite , mais comme une véritable coloration invisible des corps par rapport aux rayons calorifiques.

Il est évident, d autre part, que la conclusion s^appUque aussi bien à Tageut qu'aux milieux traversés par lui. Que, par conséquent, nous devons accepter comme parraitement juste la supposition qui nous a été suggérée par les premières expériences de transmission , savoir: que les divers flux de chaleur rayonnante et la presque totalité des milieux incolores sont affectés de colorations calorifiques , et que les premiers se composent de plusieurs sortes de rayons €ol(h rés^ inégalement transmissibles par les diverses substances, à cause de la différence des teintes de chaleur propres à chaque milieu dkthermique.

Ainsi, lorsqu'un rayonnement calorifique pénèb'e Tun de ces milieux , ce n'est pas une fraction de sa valeur totale qui s'éteint si rapidement en traversant les premières couches, comme on le croyait du temps de Delaroche , mais certains rayons donnés, doqt U thermocUrôse nç concorde oas avec celle du milieu.

' D esl filair qu» nous vl eatendons point parler ici des milieox qui a^ssent uniformémrat sur toute sorte de rayons ealorifiqnes, ainsi que le font, à Tégard de la lumière, les corps tran^arents rembrunis, les substances diaphanes lou* ches ou impures) et même les milieux qui sont parfaitement limpides lorsqu'on les emploie sous une certaine épaisseur. Car cette action uniforme existe pour la chaleur rayonnante, aussi bien que pour la lumière ; la différence invariable de transmission, entre les lames 1 et 4 du tableau I, en offre u« ne preuve iiidubitable et ajoute ainsi un nouveau trait de ressemblance entre la lumière et l'agent qui forme Fobjet de nos études.

Je ferai encore une observation. Dans les comparaisons des Ihermochrôses propres aux rayonnements soumis à lexpérience, il faut bien distinguer Xhétéragénéùé relative ée \ hétéro ffénéilé absolue.

La première est une différence de couleur entre deux ou l^lusieurs rayonnements; la seconde, une coexistence de diverses couleurs dans le même rayonnement.

Des considérations tout à fait analogues s'appliquent aux thermochrôses des milieux. Leurs hétérogénéités doivent être considérées sous deux aspects fort distincts, savoir : la différence de couleur de l\in à Fautre milieu, et la variété plus on moins grande des teintes élémentaires qui coucou* rent à4a formation de la thermochrôse de chaque milieu.

La diversité de qualité, ou de couleur thermique^ se rend manifeste , entre deux rayonnements, par la variati<m de transmission que la même lame éprouve sous leur influence successive, et entre deux milieux, par le changement suN venu dans le rapport de leurs transmissions respectives, lorsqu on passe de Tune à l'autre source de chaleur. Lliétére*

gônéité des espèces qui composent un flux calorifique ré* suite des différences de rapport que les chaleurs émergentes de divers milieux donnent en traversant successivement la même lame; et la variété des teintes élémentaires^ qui foiw ment la thermochrôse d'un milieu, est mise ea évidence par les différences de rapport que la même lame fournit re* lativement aux chaleurs émergentes du milieu exploré soumis à Taclion successive de divers rayonnements.

On con^rendra encore mieux ces principes généraux ea discutant les données recueillies dans les tableaux précé* dents , et celles d^ expériences que nous allons décrire tout à rheure*

L'inspection des résultats consignés dans les tableaux I, III, IV et V montre que F^échelle de trancalescenee des milieux diathermiques subit des changemements tellement considérables en passant de Tune à Vautre radiation calorifique que , non seulement les valeurs des rapports de transmission sont altérés, mais renversés quelquefois; de manière qu un corps moins transcalescent qu*un autre, pour le rayonnement d'une certaine source, le devient davantage sous l'action d'une source différente. Or , il résulte de toutes ces variations que les thermochroses des milieux diffèrent entre elles aussi bien que les thermochroses des radiations incidentes.

Et, d'abord, on conviendra sans peine que si deux sources calorifiques donnaient les mêmes éléments , dans les mêmes proportions , les quantités de chaleur transmises par la même lame, exposée successivement à ces deux radiations , devraient être égales entre elles. S'il y a une différence , elle proviendra donc de ce que les deux radiations contiennent des éléments divers , ou bien de ce

que les tbkaes âéments ne s y trouyent pas dans les mêmes proportions. Or, cette difTérence ne saurait éyidemment se montrer sans lemploi d un milieu theritiochroïque. Mais comment connait-on la thermochrôse des milieux ? Par la proj^rtion différente de chaleur quils transmettent sDus Faction des divers rayonnements. Ainsi, lorsquun

corps, sueâesswemeni exposé aux radtàlions de deux soin*cesj donne des transmissions différentes^ il prouve en meme ien^s^ ei m propre nature ihermoehroique^ et la ditersité de thermochrôse entre les rayonnements explores.

Supposons maintenant deux milieux qui donnent des transmissions différentes sous Taction d un certain rayonnement calorifique. Il est clair que ce seul fait ne prouvera nullement leur différence de thermochrôse, car le phénomène pourrait bien être produit par un simple effet de diafliermasie 9 comme on le voit à Tégard de la lumière 8ttr deux verres de même couleur, dont l'un est plus foncé ^e Tautre*. Mais alors le rapport de transmission se consenrerait invariablement le même sous toute sorte de rayonnements ; et Ion vient de voir que cela n'a presque jainais lieu. D'où la conséquence ^e les thermochràses des milieux varient^ aussi bien que celles des radior ^ions incidentes.

Les rayonnements ou les milieux doués de la même Uiermochrôse doivent donc éprouver , d'après ce que nous Venons de dire , les mêmes vicissitudes , et fournir ton* foors des transmissions parfaitement égales. Hâtons-nous dajouter toutefois, que si un changement de transmission prouve mie différence de qualité à l'égard des milieux )n des rayons qui les traversent , il faut bien se garder le croire que la proposition inverse a lieu nécessaire-

ment , et qu'une différence de qualité etige toujours ime ?ariation dans la quantité de chaleur transmise. Car il pourrait arriver qu une radiation Calorifique produisit la même transmission sur deux corps doués de thermochrôses différentes^ ou qu'un corps fournit la même transmissioa sous Faction de deux rayonnements composés d'éléments divers calorifiques.

En effet, nos instruments thermoscopiques ne jouissent pas de cette précieuse faculté, que possèdent les organes de Touïe et de la vue, de distinguer, en même temps, et la présence et les modifications de Fagent qu'ils perçoivent. Nous jugeons simultanément de la force, du ton, du timbre et de la coexistence des sons qui viennent frapper nos oreilles ; de la teinte , de la vivacité et de la pureté des couleurs qui s'étalent à nos yeux. Nos thennoscopes sont sourds et aveugles à toutes les qualités spé* cifiques de la chaleur rayonnante ; ils donnent bien la somme de diverses radiations incidentes , mais ils confondent ensemble les rayons doués de toute espèce de thermochrôses; et, c'est à force de raisonnements et d'artifices, que nous devons remonter de ces effets complexes aux causes qui les produisent. .

L'application de ces réflexions au cas qui nous occupe est de la plus grande simplicité. Supposons qu un ray onfiement donné contienne une ou plusieurs espèces a de rayons transmissibles par le milieu A , une ou plusieurs espèces b de rayons transmissibles par le milieu B , et une quantité x d'autres rayons arrêtés , absorbés , par l'un et l'autre milieu. Si a est égal ai, on comprend de suite que nos deux milieux transmettront la même quantité de chaleur, tout en possédant des thermochrôses différentes.

hoaginons maintenaiit un second rayonnement calorifique, qui, au lieu des rayons x susceptibles d absorption, ^ contieime une proportion différente , y par exemple ; et qui renferme d'ailleurs la même quantité a des éléments transmissibles par A. Il est évident que, malgré cette différence de constitution des deux radiations, le milieu A, mis d*abord en présence du premier rayonnement , représenté par «+a? , ensuite en présence du second rayonnement égal à a-^y donnera exactement la même transmisdon; en sorte que nos deux flux de chaleur, doués de ihermochrôses différentes , passeront toutefois en quantités égales par un même milieu thermochroïque.

Retenons donc que la transmission égale de deux milieux^ exposés à la même radiation calorifique^ n^esi pas suffisante pour démontrer f identité de leurs ihermO' ckrôses , et que ï identité thermochroïque de deux radior Ums ne résulte pas non plus nécessairement de fégali' té de leurs transmissions par le même milieu •

Cest avec de semblables réserves que nous examinerons les résultats contenus dans le tableau ci-après. Les expériences qui ont servi à les établir sont tout à fait analogues & celles rapportées ci-dessus afin de prouver Texistence de la thennochrose dans Veau et dans Talun. Après avoir mesuré les transmissions d'une série de lames de diverses substances par rapport aux rayons directs de la lampe Locatelli , on a répété l'opération relativement aux radiations de la même source de chaleur transmises par les cinq substances suivantes: sel gemme, alun, sélénite, bi-chrômate de potasse et verre noir opaque. Les quantités de chaleur qui servaient de point de comparaison étaient sensiblement constantes, et produisaient, par un rapprochement La THsaMOGHaôsE . V* partie. 29

CjmTônable de la fioaree & la lame, des dérations à pei près égales sur le galvanomètre en parvenant sur k pil( thermoscopique) après avoir traversé Tune des cinq lamei placées en tête du tableau. Chacune de ces déviations, ou plus exactement, chacune des intensités ou forces calorifiques correspondantes , est représentée par 100. H est presque superflu d^ajouter que les différentes actions galvanométriques développées par les six flux rayonnants tirés de la même source de chaleur , lorsque ces flux traversaient les diverses lames de la série , ont été pareiUement réduites en intensités calorifiques, toutes les fon qu'elles surpassaient la limite ou les forces cessent d'être proportionnelles aux positions angulaires de Tindex ma* gnétique.

Les radiations émergentes des cinq lames peuvent être en quelque sorte comparées aux diverses sources càlorifi' ques mentionnées dans les tableaux précédents ; car si ic rayonnement est ici invariable , les lames qui le transmettent absorbent des qualités et des quantités si différentes de ses rayons élémentaires, que les radiations transmises possèdent des compositions tout à fait distinctes, et compa* râbles, jusqu'à un certain point , aux constitutions diverses des rayonnements vibres par les corps plus ou moins échauffés.

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Remarquons d abord , que la constance de la transmissioû du se! gemme pour les chaleurs émergentes des divei* ses espèces de corps diathermiques, et Tinaptitude de cette même substance à changer les rapports de transmission (fue donne une série de lames exposées à la même ra* diation, sont de pures conséquences de rathermochroïsme» c'est-à-dire de Tégale perméabilité pour toutes sortes de chaleurs rayonnantes , que dès nos premières expériences de transmission nous avons reconnu au sel gemme.

Passant ensuite aux radiations émergentes des autres corps, nous observerons en premier lieu que la loi déduite des expériences de Delaroche, relativement à la plus grande facilité de transmission des rayons sortant d^une lame 9 s'applique bien généralement au cas où la nour velle lame à travers laquelle doit passer la radiation est de même nature que celle déjà traversée ; mais que parfois ce principe est en défaut, notamment lorsqu'il s'agit de lameSi formées avec des substances différentes. En eifet , sans parler du sel gemme, qui laisse passer les flux de chaleur rayonnante dans la même proportion que s'ils provenaient directement de leur source , on trouve plusieurs substances qui, au lieu de transmettre plus facilement la radiation émergente de certaines lames, lui offrent au contraire un passage moins libre qu'à la radiation directe, et l'interceptent même quelquefois en totalité.

On conçoit aisément ces variations, en se rappellant les différences qui peuvent exister, et existent en effet, entre les thermochrôses des corps. La transmission est très-abondante pour les lames exposées aux rayons qui sortent de la même substance dont elles sont formées, parce que le rayonnement calorifique se trouve en grande partie de-

barrasse des rayons absorbés par les premières couches du corps. Si les substances des deux lames sont différentes y la transmission est d'autant plus forte que le flux sortant de la lame antérieure contient une plus grande proportion d'espèces transmissibles par la lame postérieure. Elle est enfin complètement nulle lorsque les thermochroses

des deux lames sont pour ainsi dire opposées, de manière qae tous les rayons émergents de la première restent anéantis dans leur passage à travers la seconde ; précisé* ment comme la lumière , qui sort du verre vert imperméable au rayon rouge, est détruite par la force absorbante d*un verre rouge parfaitement pur. On dirait donc que la transmission de la seconde lame dépend uniquement de son affinité ihermochrdique avec la première.

Cependant l'augmentation qui se manifeste dans la transmission d'un corps pour les rayons émergents d'un autre, placé devant lui, n'est pas toujours un indice certain de la ressemblance de leurs thermochroses; car, cet accroissement peut se produire dans un milieu dont la thermochrôse soit fort différente de celle qui appartient au milieu qui le précède. Pour en être convaincus reprenons les notations que nous avons employées plus haut , afin de représenter les espèces de chaleur qui peuvent être transmises et absorbées par deux lames données Â , B , &t ajoutons-y de plus un quatrième terme pour dénoter les rayons transmissibles par l'une et l'autre lame ; supposition qui se vérifie souvent, puisque dans la chaleur» ^ossi bien que dans la lumière, les colorations des miieux ne sont jamais , ou presque jamais , parfaitement pures.

Soit donc a + ^ + c + a:le rayonnement de la lam-

pe ^ a représentant les rayons transmissibles par A , el absorbables par B ; d les rayons absorbables par A et transmissibles par B ; a les rayons transmissibles et a? les rayons absorbables , par Tun et T^utre corps,

On comprendra d'abord conunent la radiation naturelle de la source devient plus transmissible par B en passant par A, lorsque a étant supérieur à à., la transmission de B, savoir ^ + ^, ne surpasse pas les 50/iOO de la quantité totale de chaleur transmise*

£n effet , puisque les rayons 3 et a? sont complètement absorbés dans la traversée de la première lame , la radiation émergente de A ne contiendra phis que a et (? ; et ces deux espèces de rayons constitueront les 100 pa^ ties incidentes sur B. Or a est intercepté par B , et (? se transmet ; donc il y aura plus de la moitié , c'est-à-dire plus des 50/100 de chaleur transmise, si c est plus graud que a^ comme nous l'avons supposé.

Si la transmission directe de B était do beaucoup inférieure aux 50/100, on conçoit que la radiation émergente de A pourrait devenir plus transmissible par B avec une valeur de c moindre que a\ et si la transmission directe de B surpassait la moitié de Imcidence , un excès considérable de c sur a pourrait encore suffire au même but, de rendre la transmission do A par B plus grande que celle de la radiation directe.

Enfin si tous les rayons transmissibles par A pouvaient se transmettre par B sans que pour cela les rayons b fussent transmissibles par A ; en d autres termes, si a était égal à zéro , on aurait une transmission presque totale par B des rayons sortant de A , quoique les colorations de ces deux corps, représentées dans ce cas

particulier par e et ^-f"^ « fussent encore différentes ; car dors A, interceptant toujours 6 et x, ne laisserait plus passer que e , et cette espèce de chaleur serait entièrement transmise par B moins la quantité réfléchie aux deux torfaces de la lame.

Ainsi , parce que les rayons émergents de lalun sont transmis par le verre ^ et par le cristal de roche autant qae par une lame d'alun, il ne faut pas en conclure que ces deux corps possèdent la thermochrôse de cette dernière substance.

11 y a d'ailleurs un moyen bien simple pour trancher les questions de cette nature ; et c'est la méthode même qui sert de base à tout ce que nous venons de dire sur la thermochrôse des milieux , et des rayons qui les traversent. Si le corps qui transmet en abondance la radiation urgente de lalun était effectivement doué de la même thermochrôse que lui ^ le rapport entre sa transmission et celle d'une plaque d'alun devrait se conserver constant sons les radiations de toute sorte de sources calorifi* qnes ou sous les radiations émergentes de toute sorte de substances exposées au rayonnement direct ou indirect d'une source quelconque. Pour ne pas sortir de nos exemples et des données contenues dans notre tableau, voyons donc si les transmissions du cristal de roche et de Talun, qui pour le flux émergent de ce dernier corps sont sensiblement égales, se conservent encore telles pour les flux émergents des autres lames. Déjà dans la troisième colonne cette égalité se change en 85:47 ; elle devient S2:1S pour la quatrième colonne, 156:1 pour la cinquième, et donne un "apport incommensurable pour la sixième. On ne peut donc loufer que la thermochrôse du cristal de roche ne soit

Êriê-diffétêhlê de cette de tahm. Quant sa rerre, sa frtatmiflfioo, qui était égale à ceUe da cristal de roche et àê TaloQ ponr la radiation émergente de cette dernière aubstui* ce, commence déjà à différer quelque peu de la transnianoi de la première subetance pour la troisième colonne; la dîS» renée augmenta dans la quatrième colonne, elle derieni beancoup plus grande à la cinquième et diminue quelqi» pm à la sixième. La iÂermoeMse du verre ne edmeàb damepoml m>ee cette du erùkJde roeAe,,On en peut dii» autant des différents corps contenus dans le tableau, pid» eque tous varient leurs rapports de transmission ^i pss» sant de Tun à Tautre flux calorifique transmis par les la* mes de différente nature.

. Ainsi les thermocbroses de ces corps y et notammest les Acrmoehràeee des miteux limpidee et tneohree eani différeniee , et eee différeneeê sont parfaùemaU eemblaiiee à ceUes que noue daimeraiènt les milieia incolores st\ au lieu d^cqpipréeier directement chcufue eou' leurj nous ne pouvions évaluer que les qtumtités de lur fnière transmise.

11 est presqu'inutile d'ajouter que les expériences^ d'oà nous venons de déduire la variété des thermocbroses prO' près aux différentes substances, prouvent aussi la variété des éléments qui existent dans la radiation de la flamme 9 puisque les actions calorifiques , directes ou transmises, sur lesquelles notre discussion repose , proviennent toutes du rayonnement de la lampe de Locatelli.

Mais la thermochrôse ne change. pas seulement enpas' sant de Vun à Vautre milieu , elle varie aussi dans It même milieu sous des épaisseurs di/jférentes , pourvu que tune délies soit très-petife. Pour mettre celle Térit«

dans tout sonjour il faut opérer sur diverses épaisseurs du même corps , comme nous layons fait à Fégard des radiations émergentes des corps différents ; c'est«à-dire qa^il hui approcher plus ou moins la source jusqu'à ce ipe la radiation émergente donne toujours la même dévia-» tioii de 30 à 3S degrés au rhéomètrC) en venant frapper direetement sur la pile; puis interposer une plaque donnée d'une autre substance, observer la nouvelle déviation et léi npport^ à la déviation initiale que Ion exprimera toujours par 100. Cette proportion de chaleur transmise sera généralement moindre pour la lame mince que pour la lame épaisse, quoique les quantités de chaleur incidente sur la plaque interposée soient ^parfaitement égales. Ainsi les 100 rayons émergents de deux lames du même verre dont les épaisseurs étaient 0,5 et 10 millim. , se réduisirent à 17,!S ponr la lame mince, et à 28 pour la lame épaisse, lorsqu'on les fit passer à travers une plaque de chaux sulfatée de 4,Snnllimètres d'épaisseur. Ces mêmes rayonnements d'égale intensité transmis par les deux lames de verre, donnèrent 10 et 19,S en traversant une plaque d alun de 4,5 millimètres d'épaisseur. Dans ces expériences il est tout à fait inutile d'avoir recours à la table des correspondances des degrés aux forces rhéométriques , puisqu'il s'agit de mettre en évidence une simple différence entre les quantités <ie chaleur transmise par un corps sous l'action de deux rayonnements de même énergie , et qu à cet effet l' inégale déviation de l'index thermoscopique suffit , d'autant plus que lés différences s^élèvent souvent à plusieurs

degrés.

Le fait du changement de thermochrôse de la même lobstance lorsqu'on passe d'une lame mince à une lame

La TnEjRMOoiaôsE.. V PAanE., 30

épaisse rentre parCaitemeut dans notre comparaison avec les milieux colorés , car nous ayons déjà remarqué que ces milieux commencent d abord par recevoir dans leur sein tous les éléments de la lumière blanche , et en éteignent ensuite une quantité plus ou*moins grande en lais* sant passer librement le reste. Or , lorsqu'on approche beaucoup de la surface d'entrée, on rencontre encore existantes plusieurs des radiations élémentaires qui sont absorbées plus tard, et celles-ci, en se mêlant à ces espèces particulières de rayons colorés qui traversent librement le corps, modifient nécessairement la teinte de la lumière émergente.

Concluons, que le seul changement dans les propriétés de transmission des flux de chaleur , qui sortent d une plaque mince et d'une plaque épaisse de la même substance, exposées à la radiation de la lampe , suffirait au besoin pour montrer la diversité des éléments calorifiques dont se compose le rayonnement de la flamme , si celle hétérogénéité de composition n'avait été surabondammenl démontrée par la discussion des résultats consignés dans le tableau V.

( Considérations théoriques sur les faits yui précèdent.

Dès nos premières observations sur la transmission calorifique des corps solides et liquides, nous avons remarqué la difi'érence qui existe entre la transcalescence el la transparence. Nous avons vu des substances incolores livrer passage à des quantités très-différentes de chaleur à

état rayonnant, des corps bruns ou colorés en transmettre Ans que certaines substances diaphanes parfaitement limpiles; Dous avons vu enfin des substances complètement opa- ]ues qui sont perméables au rayonnement calorifique. Nous ayons remarqué aussi ^ dès nos premières expériences de transmission, la grande analogie entre Faction calorifique des lames incolores et Faction lumineuse des lames colorées. Une comparaison scrupuleuse des plus petites circonstances relatives à ces deux ordres de phénomènes nous a ensuite convaincus, que les milieux parfaitement limpides, sans la moindre trace apparente de coloration, sont doués dune véritable thermochrôse, qui absorbe certains rayons de chaleur , et en laisse passer d'autres , comme le font les substances diaphanes colorées exposées à la lumière. Nous venons enfin d'observer que cette thermochrôse varie de l'un à l'autre milieu incolore, et même d'une tranche mince à une tranche épaisse d'un seul de ces milieux limpides, ainsi que cela arrive dans les milieux colorés par rapport aux rayons lumineux. Maintenant il faut passer de Fanalyse à la synthèse des résultats obtenus , et voir si ces phénomènes, si singuliers , de transmission lumineuse et caloi*iGque fournissent des caractères tendant à prouver que la chaleur est un agent distinct de la lumière.

Celée question^ remarquons-le bien, est tout à fait indé- Vendante de la nature des agents qui constituent la lumière et la chaleur; elle ne s appuie^ en conséquence^ sur oiicune hypothèse particulière ; au contraire , elle ressort d un principe généralement admis, qui forme, en dernier lieu, le but définitif auquel tendent incessamment les sciences physiques ; car il ne suffit pas d'étudier avec le plus grand ^oin toutes les circonstances relatives à une nouvelle série

de phéaomènes et d en mesurer les divers éléments avec e» xactitude ; on doit aussi tâcher de saisir toutes les analo gies qui rattachent ces phénomènes nouveaux aux forces connues de la nature; et, en remontant de conséquence en conséquence vers leurs origines ou leurs lois fondamentales, les réduire , par une suite (T argumentations rigoureuses ^ au plus petit nombre possible de principes généraux.

Les faits, énumérés dans la récapitulation précédente, montrent que les diverses sortes de radiations calorifiques possèdent des propriétés spécifiques et générales analogues à celles de rayons lumineux. Cependant, les mêmes corps se comportent quelquefois d une manière complètement opposée sur Fun et Tautre agent. Cette opposition suffit-elle pour nous donner le droit d'admettre que la chaleur rayonnante est un agent distinct de la lumière ?

On le dirait au premier abord, et j*ai été moi-même de cet avis pendant quelque temps; mais, après une étude plus ap» profondie des radiations calorifiques, je me suis intimement convaincu que les deux trasparences et les deux colo- HATioNS des corps , loin dH établir un caractère distinclij entre la chaleur et la lumière^ constituent^ au contraire^ le lien le plus puissant qui réunisse ensemble ces deux grands agents de la nature.

Lorsqu'on eût acquis la certitude que le calorique sépa» ré de la lumière rayonne, qu'il se propage en ligne droite, instantanément et immédiatement dans l'atmosphère , et se réfléchit sur les surfaces polies des métaux en formant Tangle de la réflexion égal à celui de l'incidence , on commença par attribuer à la radiation calorifique obscure la même constitution que l'on admettait pour la radiation lumineuse, qui, elle aussi, possède une action échaufianle.

Plus tard « les lois da refroidissement , les divers pou* roirs émissifs des surfaces élevées à la même températu* re, la différente distribution de la chaleur et de la luoaière dans le spectre solaire, détournèrent Fattention générale de la question de Tidentité des deux agents. Les expériences d'Herschel sur la transmission calorifique et lumineuse des rayons du soleil et des sources terrestres et les observations de Delaroche,* au lieu de ramener les esprits i la véritable constitution du rayonnement calorifique , lès déroutèrent tout à fait. Dès lors , on négligea complètement les considérations suggérées par la ressemblance des lois qui président à la propagation des rayons lumineux et des rayons calorifiques; les analogies de composition de ces deux agents furent mises hors de question, et les géomètres se crurent autorisés à admettre comme bases de leurs recherches analytiques, que la chaleur rayonnante possédait un caractère d uniformité et dlomogénéité qui la rendait, de ce côté, parfaitement semblable à la chaleur ordinaire. Aussi est-ce seulement sous le rapport de la quantité que les rayonnements calorifiques se trouvent définis et soumis au calcul dans la théorie de ^équilibre mobile de P. Prévost, dans les théories de ta chaleur de Fourier et de Poisson , et dans tous les ûoànoires et traités mathématiques du même genre publiés avant la découverte de la thermochrôse.

Cette espèce d*oubli dans lequel tombèrent les idées relatives à Funité du principe qui constitue la lumière et la chaleur à Fétat rayonnant, trouvait en quelque sorte son excuse dans Fîgnorance des théorèmes, qui nous ont été si nettement démontrés par nos expériences, savoir: Fhé' térogenéité des éléments qui congjosent lesjlux de çha*

leur rayonnanle ; le passage iimnédiai de toute soHe de radiations calorifiques à travers différents corps solides et liquides , et leur égalité de transmission par tm de ces corps. En effet, comment rapprocher la lumière, agent composé 9 d'un agent que Ton croyait homogène ? Comment admettre Videutité de deux principes, lun desquels avait tous ses cléments transmissibles par une classe entière de substances solides et liquides , et Fautre ne pouvait guère traverser librement aucun de ces milieux lorsqu'il provenait d'une source à basse températiure ? Mais si l'analogie du calorique avec la lumière a été mise en évidence par la transmission de toute espèce de chaleur au travers du sel gemme, du spath fluor, et du soufre, le théorème de l'hétérogénéité des rayons .calorifiques ne se déduit-il pas dun ordre de faits contraires à la théorie de l'identité ?

Car, si les rayons obscurs n'étaient que de la lumière invisible , et la chaleur des rayons lumineux une propriété de la lumière elle-même , ne semble-t-il pas , au premier abord , que tous les éléments dont l'un des agents se compose devraient être complètement absorbés , ou complètement transrais, par la même classe de corps qui absorbent ou transmettent tous les éléments de l'autre ? Et cependant nous voyons la coloration de la chaleur apparaître dans presque tous les milieux incolores, et Li trasparence calorifique, dans plusieurs substances tout à fait opaques.

Avant de discuter la valeur de cet argument, il faut tacher de débarrasser notre esprit d'un préjugé qui s y trouve fortement enraciné.

La visibilité étant d'une liante importance pour nos

relations avec k monde extérieur , nous nous figurons qu elle constitue un caractère tranché entre- l'un et l'autre groupe de radiations. Cependant, pour peu que Ton considère attentivement cette opinion, on ne trouve rien qui la justifie; son inexactitude au contraire, est nettement démontrée par l'observation et par le raisonnement.

En faisant indiquer sur une surface donnée les limites du spectre solaire par un grand nombre de personnes , j ai trouvé plusieurs individus qui leur assignent des positions plus éloignées du centre que les autres; en sorte que pour eux , il y a lumière là où l'obscurité régne aux yeux de la majorité des observateurs. Ce phénomène ne dérive point d'un degré particulier àe force visuelle , car il se montre indistinctement sur toute sorte de vues; il tient donc à la constitution propre de l'œil chez tel ou tel individu. M. Pianciani, qui a établi des comparaisons analogues , est parvenu aux mêmes conclusions (*). Et les savants connaissent depuis longtemps les expériences de M. Seebeck sur la vision de certaines personnes incapables d'apercevoir le rouge extrême de la série des couleurs prismatiques.

Un autre phénomène, étroitement lié avec ce double rôle cfc visibilité et d invisibilité des rayons placés vers les extrémités du spectre solaire , et bien constaté par les observations et les expériences d'un grand nombre de n^decins , de physiologues , et de physiciens , * c'est l'effet diiférent de la sensation ordinaire que les couleurs produisent sur certaines personnes.

(*) Pianetufit, Elemfnrt di Fiiko-chimioa. YoU 1. pag, 111 ( Na- Ni 1842. sec. cdti. )

On trouve des familles entières , dont tous les membres évaluent parfaitement bien les divers degrés d*intensité de la lumière, mais sans y reconnaître aucune apparence de coloration ; de manière que les perceptions lumineo* ses de ces individus se résument dans la sensation da blanc et du noir. Il existe plusieurs personnes, et de ee nombre était Tillustre Dalton , aux yeux desquelles le rouge est complètement identique avec le vert, et qui, sans la différence de forme, ne sauraient distinguer sur ^a^ bre les cerises mûres du feuillage environnant. D^autres confondent lorangé avec le jaune , le bleu avec le ron- i ge , et une infinité de teintes dérivées du mélange de ces différentes couleurs. I

Cette appréciation anomale des couleurs ne provient ^ pas d'une coloration particulière des humeurs de l'œil» qui détndraù par absorption telle ou telle espèce de la* mière avant son arrivée sur la rétine , comme la mort ^ encore récente de Dalton a permis de le constater (*); ' mais elle dérive , bien certainement, d'une action différente de r ordinaire , que certains rayons exercent sur les papilles nerveuses destinées à la perception de la lumière.

£lle ne provient pas davantage dun état maladif de l'organe de la vue , car les personnes qui en sont affectées possèdent un œil bien constitué , parfaitement sain, et capable d'accomplir ses fonctions les plus délicates.

Il parait même que leur force ou sensibilité visuelle est

(*) Ce fut diaprés les dispositions testamentaires de ce grand chimiste, mort le 27 Juillet 1844, que le DJ Ransom pratiqua les diisections et V analyse, ( Voyez les Scientific Memoirs du D/ Taylor Vol. XIU p. 182. )

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qudquefois supérieure à la portée de la vision ordinaire, puisipie parmi les personnes douées de cette espèce de Toe anomale on en trouve quelques unes qui peuvent lire dans la plus grande obscurité (*). Leur nombre nest pas ion plus aussi restreint qu'on serait d'abord tenté de le croire. Pierre Prévost assure qu'il y en a une sur vingt; et M. Elie Wartmann, qui a publié deux mémoires trèsmtéressants sur le même sujet , ne croit pas cette propor« lion exagérée (**). Au reste peu importe le nombre, pourra que ces cas exceptionnels existent, et sur ce point il aé peut rester Tombre d'ua doute (18).

(*) Two letiBrs of D. Dauheney Tubervilh of Snlisbury fo 4f. William Musgrave of Oxond, Phil. Trans. n< 164. j». 736.

(**) Prem» et Sec* SHémoiret $ur le Daltonisme. Genève , 1814 el 1849.

(18) Il ne sera peat-êire pas inatile de rappeler ici qne les lamiàtf» de diverses couleurs ont des propriétés spécifiques de transmission iovt à fait semblables à celles des différentes espèces de chaleur njennante, et que, lorsque par suite d'une vue anomale le caractère de la coloration manque, on peut toujours au moyen de ces propriétés distinguer entre elles les diverses espèces de lumière.

En effet , supposons un de ces individus qui confondent le vert avec la rouge ; en observant les couleurs du spectre solaire cet indifida D*apercevra dans les zones rouge et verte que des rayons plos ou moins intenses d'une teinte uniforme. Mais veut-on le cou* vaiDcre qne les éléments lumineux dont la bande rouge se compose teat différents des «éléments lumineux qui constituent la bande verte» oa loi fera regarder le spectre à travers une lame de verre rouge par: les premiers passeront , les autres seront absorbés; d'où la coBséquence irréfragable qne les qualités de ces deux lumières tout différentes- Ce moyen d'analyse est, comme on voit* tout à fait semblable à cdoi que nons venons d'employer, ci-dessus, pour démontrer la thcr- Qochrôse différente des divers éléments calorifiques qui composent le

La TnERMocuRÔsE. 1'*^ partie. 31

Ot, eomoM mid Imm&M donnée ne lattfeit afoir êâ même temps deoî ccmleors difféfentes, coninie les radî^^ placées au ettrémités en speetoe solaife ne «amenait être en même temps visibles et inirisiblesi il faut bien en eôncluM qne la tisibilité » rinyisUnlité t et les eônlenrs purement dites, se i^apportent uniquement à Torganiinie anksal, et nami MûMâ mparibmee pat tappatê è t agent pdf mÊné h Mém entiii^ deê ragoni p&réê pat le wldi €i kê iom^ €99 eatm'p!fU99 t9rrêHtê9.

Ces conséquences « dont la légitimité est snpériem^ k foute objection, l'eçoivent une confirmation indirecte, maii palpable pour ainsi dire , an moyen d*un autre genre d V €tion, exercée sur nous à distante par Tintermlde dW floi* de pesant»

* «La grande analogie, qui etiste entre la sensation dé ta tue et cdle de Touïei est bimi connue de tous cent qui poni» dent la plus lég^ teinte des sciences physiques et psyshc logiques* On sait en outre que la seconde de ces deux soi" sations dérive de la p^ception d'une certaine série d'ondes excitées dans Tair par les vibrations des corps sonores* Ud corps qui vibre trop lentement produit des ondes aériennes plus longues, mais d'une constitution absolument semblable à celle des ondes sonores ; et cependant elles passent ina* perçues à Vorgane de Foule. Les ondes très-K^ourtes daes aux vibrations très-rapides des corps sont , elles aussi, insensibles pour nos oreilles, tout en étant constituées connue les ondes qui produisent les sons*

dut rayonnant de la flamme, don application a done sdr la coloratiofl proprement dite le s^and avantage de servir poor tontes sortes de vues et pour tontes sortes de rayons vibres par les sources lomi' neuses on calorifiques.

Malgré la ressemblance parfaite de tous les mouvemeats ondulatoires que Vair éprouve par le contact des corps yi'» brantSf le sens de Touîe ne peut donc se mettre en rapport qu'avec on certain nombre d entre eux.

Il y a plus: les belles observations du docteur Joung ont démontré que les sons très-aigus ou très^raves ne produis «ent aucune impression sur certaines personnes , qui sont d^ailleurs extrêmement sensibles aux notes intermédiaires. Et nous savons qu il n*est pas donné 4 lout le monde d ap* précier la justesse des tons, ni de goûter les charmes de rharmonie.

On le voit , les deux sensations suivent une marche pa» rallèle et présmitent exactement les mêmes phénomène^ à Tétat normal et anormal, La cause des sons a cependant sur U cause des couleurs le grand avantage d'être parfaitement connue et indépendante de toute hypothèse. Et puisque nous savons, à ne pas en douter, que Faction normale de louïe dârive de la perception d*un certain nombre d*ondea aé« riennee , noua pouvons en conclure avec certitude que les actions anormales de cet organe consistent dans la hculté de percevoir une série plus ou moins étendue que la série ordinaire des ondes sonores , ou dans Tincapacité de distinguer entre dles certaines ondes de cette derai^ série.

Ainsi, de même que la propriété d'être sonores ou muoUos n'indique aucune différence intrinsèque entre les ondes de diverses longueurs excitées dans lair par les vibrations des corps élastiques , de même le rayonnement des corps eat lumineux ou obscur sans que la propriété d'agir ou de ne pas agir sur lorgane de la vue constitue ua caractère essentiel , inhérent à la nature des rayons,

•et propre & les partager en deux dasses spéciales «t distmctes (19).

CdiBL posé, ne perdons pas deroe que la transmisrieB des corps opaques a mis hors de doute i'^dstence de là ehaieiir obscure dans le rayonnement des sources lumi* neuses ; alors la singularité des causes qui produisait les diffirences obsorYées entre les deux trammùntmê des corps cesBora, et nous ne Tenons plus dans les phénon^ nés de la diatiiermasie ek de la thermochrâse qw des conséquences toutes naturelles du principe adopté.

En effet , imaginons trois milieux parfaitement TÉÈtth^ res : Fun perméable à toute sorte de raymis , Tautre pe^ méable aux rayons lumineia et à une partie * des rayons obscurs 9 le dernier , enfin , pennéable aux seuls rayims lumineux.

Il est facile de se oouTaincre que ces trois milieux, si limpides et privés de toute couleur apparente , auront^ rdt* tiyement à la somme des radiations lumineuses et des radiations obscures , des praprtéèés de eolarûiion très-di-

' (10) Cette compftraisoD ( dont le second membre forme , ne l'on- ]>Iions pas» aoe proposition à part démontrée directement par les obseryations de visibilité « d'invisibilité et de différence décoloration qae {prennent les mêmes rayons anx yeax de différentes pe^ sonnes ) acquiert le dernier degré d'évidence, lorsqu'on admet qoo la lumière consiste dans un mouvement vibratoire propagé au moyeo d*un fluide étbéré interposé entre Toeil et la source rayonnante. Et tout en obéissant à la condition que je me suis imposée d'établir la vérité de la tbermocbrôse, sans avoir recours à aucune by* pothèse sur l'essence du rayonnement, on ne trouvera pas étrangef j'espère, si j'avoue fraucbement dauF, cette note^que le paralléiisne des sensations normales et anormales de la vue et de lH)Uleroe parait constituer l'une des données les plus favorables au système des ondulations.

stinetes ; car lo premier sera un corps vérùaôlemeni ineolore pour la série entière des rayons ; le second con« skitiiera une wisianee colorée par rapport au groupe des rayons- obscurs ; et le troisième sera un milieu a* pofue à regard de ces derniars rayons, malgré sa tran* sj^arence parfaite pour les radiations lumineuses.

Diaprés cette manière de voir , les différences de dia* ftermaffle des substances incolores proviendraient donc de leors différences de th^mochrose, relativement à cette seule portion de la série des rayons qui comprend les éléments innôbles de chaleur. Le sel gemme, agissant également sur toutes les espèces de rayons lumineux ou obscurs, transmettrait des flux de chaleur qui retiendraient toutes les propriétés thermochroïques du rayonnement direct de la source. Les milieux intermédiaires entre le sel gemme et les substances donnant le minimum de transmission , comme la sélénite , le verre ou le cristal de roche , admettraient certaines espèces de rayons obscurs , en absorboaient d'autres, et fourniraient des radiations émergentes douées d'une thermochrôse moins prononcée que celle de Tincidence. Enfin Teau et lalun , qui constituent les milieux incolores de moindre diathermasie, intercepteraient toutes les radiations obscures , et le rayonnement émeriguki de ces milieux serait complètement privé de toute affection thermochroïque.

Avant de vérifier si les données numériques insérées dans nos tableaux confirment ces conséquences de la théorie, tachons d*éclaircir une difficulté qui pourrait nous être opposée.

Personne n*élèvera aucune objection sur la multiplicité des espèce f visibles de chaleur , puisque de telles espc-

CCS coDsliliicul , selon le principe adopté , lee couleuif prisiiiali(|iies elles-mêmes. HUis ne pourrait-on pas croii>b au premier abord , que la suppoailion de plusieurs soriei de rayons oalorifiques invisibles est superQue , et que l'og peut expliquer les phénomèoos moyennant une seule ()Q» lilé de chaleur obscure ?

Le leotour, qui aura bien saisi la portée dos cxpérieu* ces décrites dans les pages précédentes , répondra, sans hésiter, que si les différences observées entre la transp^ renoe et la transe atesce ace des corps provenaient duos seule espèce de radiations oaloriliqiies oliscurca, le rapport de transmission de deux milieux incolores , rclativemeiil aux rayons émergents de toute sorte do lames soumise) , 9u rayonnement de la même source, scruit constant ; or, nous savons, pur le dernier tableau (Y), que ce rapport varie. Les phénomènes thermocliroïques que présentent lei substances diaphanes incolores proviennent donc de plft sieurs espèces de chaleurs rayonnantes obscures. On A «j'aillcurs une seconde preuve de la multiplicité des e> Bpèces caloriCqiics invisibles dans la diiTérence de iiiBC' mochrôse qui existe eD're une lame mince et une lanH épaisse de la même substance incolore. La ooexistene* de plusieurs sortes de chaleurs obscures est donc un âir ment que la théorie de l'identité doit prendre nécessai» ment en considération pour remonter à la cause des diip férences, que manifestent leg milieux incolores relativemat aux rayons luiuineux et calorillques.

Au reste , on verra bientôt comment on parvient à M' traire de la radiation d'une même source lumineuse plft* sieurs flux de chaleur obscure , doués de propriétés fort distinctes , et à dissiper ainsi par des etpÉrieaces dm»

tes jii8qa*à la dernière ombre du doute sur la iétiié de la pfoposititm énoncée»

Mais nous pouvons montrer des à présent cfue nos principes reposent sur une base incontestable: car^ le fait de la chaleur émergente du sel gemme^ avec les mêmes pro*» priétés thermochroïi|ues que la radiatioA directe^ résulté éridemment des nombres insérés dans les deuï premières colonnes du tableau»

Ii*opacité de Falun pour les raj^ôniieitlénts obscurs àéà

Mtfê chauffés aU-dessous de rincandëscêUce est prouvée

par les Aeut dernières colonnes du tableau I. Et le

manque de thermochrôse, produit eii conséquence de Tab-

MrptUrti des radiations obscures contenues dails le rayon«

nement des sources lumineuses ^ ressort nettement ded

nombres qui forment la troisième colonne du tableau ¥«

Ces nombres montrent ëii effet que le flut calorifique é^

tnergent de talun est doué de toutes les propriétés de

la lumière. Intercepté comme elle par les corps Opaques

^elconques , on le Voit se traUsttiettre ^ à Tinstar des

tayons lumineut , en proportions sensiblement égales par

fleux couches du même milieu limpide, fort différentes en

épaisseur , ou par deut lamés incolores de même épais^

iew et de compositions différentes^ sauf toutefois quelques

eas particuliers, qui s'eipliqueut très-bien par la structa<>

H feuilletée de là plaque , multipliant les réflexions ^ ou

pir la qualité spéciale du corps, qui empêche Aé porter

ses parties superficielles à un haut degré de poli. Nous

ajouterons qu*en répétant sur Teau les etpériences dont

ki résultats sont consignés dans la troisième colonne du

tableau V et en d>servant que ce liquide intercepte td->

talement les radiations obscures des deut dernières sour*

,ktf ^■iiiiBiMJèMMipwBi>jto.-,!<»»Jitft Jn<>!tairtb<»i!«.iM t^-'' 'MOs'.-n»poBRa dodHir,' «^•t||4qtmliMlÉiii#INliii» i^ iMiMnli — ifiiiliiMii |iii|iMift wlli i<iriliLi .entre ' Wa Bin «alorii(|im ^ ■ mim liâiliTëAf Mtrfjlàfth tf fcHtrfMi— JB T * M«t* ifcfc>*»«i*^iafc' l ( iii tt i^ É fl i (y i*it*

fié pAr.le* «orps j | ni \] 'Hmirfl lft i [Tr ti ^ ii KMlîfil É

' ■ m il ir -Bte.iww ^'m ii«iii itt t*hJ>rtiiitJ : i> rT iMW| l*< >Ba' ' Mi

WM, , - les te'ftn&mîssioiu ppoportÙMUiallea d» ces joémes kath Mances oscineat entre un et dà.- , L'expérience s'accorde donc parfaitaneat arec- la fliéorie , el tout nous p^ure qne c» sont les eenla rayon obsotin, mâles à U' radiatioo lunuBeiisa de la flanuiie <l des corps ineandescenls en g^éraly qw, çai leiv panege ou leur absorption plus ou moins grande daiw l'ibdi' neuf des mUieux , produisent -la ^uisealeserace deseorpi opaques et les difiei^uces si marquéée que l'on obsme entre les transmissions c^orifîque et lumineuse des coifi diaphanes incolores.

En admettant ce p-incipe , on cam|H'end pariaitemeit pourquoi la thermochrôse de la dernière classe de corpi

ne donne aucun signe apparent de son existence; car une coloration relative à des rayons obscurs doit être nécessairement mvùibley Tœil ne pouvant distinguer si ces rayons sont presque tous transmis , comme cela arrive dans le cas du sel gemme , ou presque tous interceptés, comme cela a lieu pour lalun.

Quant à la transmission des milieux opaques , elle est parfaitement semblable , je dirai presque identique > à la transmission de certains verres rouges , qui laissent passer les rayons de cette couleur et interceptent complétonent tous les autres.

La seule différence consiste dans ce que les milieux noirs opaques au lieu de la radiation rouge transmettent un e^iain groupe de rayons invisibles , et ne peuvent en conséquence donner lieu dans aucun cas à une trans« mission apparente.

Toutes les substances opaques perméables à. la chaleur rayonnante appartiennent d*ailleurs à des genres de corps naturels ou artificiels, dont le type fondamental est parbitement limpide et incolore.

Et, a propos dun tel lien, rattachant pour ainsi dire U transparence calorifique de l opacité à la transpaleoce (M'dinaire , nous ferons en passant une remarque «nalogae relativ^nent à la classe entière des milieux dia« dunniques.

lloins le petit nombre de cas auxquels nous venons de tûre allusion, tous ces milieux sont plus ou moins diaphanes. Or , pourquoi la condition de la transparence Berait-elle si intimement liée à celle de la transcalescen- «e , si Tagent qiû produit le rayonnement calorifique é-

La Tueemocurôse . V^ partie. 32

tait distinct «le l'agent auquel nous devons le rayonncnieill lumineux?

II est presque superflu de faire observer que puisque la lumière constitue , d'après noire théorie , une simple propriété estrinsèque d'un certain groupe de rajona de chaleur , les espèces particulières qui en jouissent sont toujours calorifiques. On ae tromperait de beaucoup toutefois, si l'on croyait à une certaine proportionnalité entre c» deux effets ; car on verra , dans le paragraphe suitanl , que plusieurs rayons des plus lumineui sont surpassés ca température par les rayons les plus sombres du spectre Bolaire.

C'est précisément à ce manque de proportionnaUlé ( qni dérive de la nature intime des rapports existant entre l'organe de la vue et les diverses espèces de chaleurs lumineuses ) , et à l'absorption de toute sorte de rayons de clialeui; obscure, que l'on doit attribuer la Faiblesse de l'action calorifique propre à cette qualité particulière de lumière transmise par les combinaisons de verre verl, et d'eau ou d'alun , dont il a été déjà question plus haut ( Chap. IV. J. 3. ).

11 n'y a pas longtemps que l'on croyut dénuée de chaleur la lumière prorenaat de la combustion lente du pbo- ^hore et de certaines minières Tégêtales et animales en voie de décomposition , panée qu'elle ne produit aucone aclion appréciable sur les themosoopes à air les plus délieats. On aurait dû cependant réfléchir que , puisque nous n'apercevons cette Faible lueur qu'arec le secoivs de l'obscurité, il fallait d'abord exalter énorraânent la puissaiics sensiti?e de nos moyens thermoscopîques avant de pouToif décider, en connaissance de cause, si la lumière phosphini-

que possède ou non la propriété échauffante ; car il est indubitable que Tœil plongé dans les ténèbres devient beau* coup plus sensible que dans son état ordinaire. Cette réflexion nous induisit, Nobili et moi, à reprendre un tel sujet aussitôt que le thermomultiplicateur eut acquis le haut degré de perfection qu'il possède aujourd'hui, et nous trouvâmes en effet que la radiation des corps phosphorescents donnait sur notre instrument des signes de chaleur très-sensibles C*'). La nature nous présente un autre exemple de lumière douée d*une action calorifique excessivement faible dans les rayons lunaires. Mais ceux-ci tiennent leur manque apparei}t de chaleur de la diffusion éprouvée par le rayonnement solaire à la surface de la lune , qui le renvoie sur la terre deux à trois cent mille fois plus affaibli que le rayonnement direct du soleil.

L'extrême sensibilité du thermomultiplicateur, aidée du puissant auxiliaire d'une grande lentille de verre , a cependant permis , dans ces derniers temps, de mettre hors de doute la chaleur de la radiation lunaire (20).

(*) Jnnales de Chimie et de Physique de Paris, année 1832.

(20) L'eipérience fat faite à Naples dans l'ane des pièces de mon appartement. Voici la lettre dans laquelle j'annonçai le résultat de mes reeliercbes h V Académie des Sciences de l' Institat de France.

« Une lentille h échelons d'on mètre de diamètre, destinée à 1^ Observatoire du Mont Vésuve venait de m' arriver. Pour étudier Hns danger l'ajustement des divers anneaux, ainsi que la distance et l'étendue du foyer, j'exposai cette magnifique pièce d'optique à on 1^0 clair de lone , et l' amenai dans un plan exactement perpendlcalaire à la direction des rayons. La lumière se concentra h un nètra environ de distance , sur on espace circulaire d'un centimètre de diamètre. Ce petit cercle très brillant et assez nettement ierminé avait une étendue sensiblement égale à la section des t»-

Noos Tftmwmê doue coneliire ^pe la trioMe ne neomiAil anjourdluii aucun rajon ayant lafropriélé d'éclairer lo corpt, sans iNMiédcr en même foi^ làfwpriélé de les èàuadbtm

hm qaî gtfaitMit wêm piles thtnMfotfiqwt , ce fai ■» eigfl* n r idée 4' cietfer emi actiim ear eee files. Vmt détislisB cou»* dértUe se défdoppe sv le rhéeaéCn «iriliplieeiev «MsilAC ^ les rsjoBS» péaéirast daes riatériev im fÉte» TiavenI fopper li Ihee SBiériears de PeppeieiK ÉloMié de le Tifsciié de celle ictioB et ne deoUat bien fiT rtle ae dériialt pe* ^ 1* fkûm loaeire, je pleçei la nieia i ane ccrtaiae.distaBee.eadefiaft 4o rcorertare: Piades da rliéoaiètre retoaraa easrilét à lére, le dépecée , et prit nae directiea coatreire ; pieate évideate qae toi aMBf eaieat primitif défi? ait d'oa ray o a ae im l pigmiffu , c'ea^ à-dire d* aa aheieeeweat de tempéretaie daaa la ftee de le p0i eipocée aa fojer». Vorisiae de ce froid iteit fMile à aeelgaer.

c Gemme la leatiUe ec troavait car aa balcoa déeeaTcrt et coaica ciel parfaitémeat par , elle dcveit , à caaee da graad poafoir ^ aiisaif da Tcne» rejoaaer ce dulear ea ebeadaaee Toa f e ip CM^ et ebeiseer eioai sa tempéretore ao-deeeoas de celle de la pile*^ était eoTeloppée dans son étai métalUqae et placée dans Tiaiérienr jde 1' appartement.

c Tant que la pile était abritée par le cooTercle en mental, le faible rayonnement de celui-ci ne Ini permettait pas de ressentir Tinfluence de la lentille ; mais anssitôt qne ce converele était abaissé» réchange caloriGqae a?ait lien entre les denx corps, et la pile» perdant pins qn' elle ne rece?ait , devait nécessairement abiisser la température de la face déconrerte et produire ainsi le coonat éleciriqnc qui causait la déviation de 1* aiguille du rhéomètre. Pow remédier à cet inconvénient , je transportai la lentille en dedans de la croisée qni donnait sur le balcon , et je Gs appliquer i la croisée une natte qu'on pouvait aisément relever ou abaisser selon qu'il s'agissait d'établir ou d'intercepter la communicatioa entre la lentille et le rayonnement de la lune. Je tins la natte bais^ sec jusqu'à ce que l'équilibre de température fût établi ; et» après m'éire assuré qu'on n'obtenait aucune déviation au rbéoméui

Le nom do eAaleurs lumineuses donné aux radiations de a lumière, se trouve ainsi complètement justifié.

Rappelons d'ailleurs que , si les rayonnements des corps lïhauffés au-dessous de Tincandescence sont entièrement for*

lonqoroD •baiuil le coinrerele de la pile, placée toajoors aa foyer df la leotllle , je fis arriver sur riostrumeot la lumière de la lane: il te manifesla one déviation de qaelqoes degrés do c6té de la ehelear. le répétai aassitM 1* expérience , et à ma grande sarprise k dirialion eut lien en sens contraire.

c t^qnes Instants de réflexion anifireot pour me persnader qne CH eliangenients de direction tenaient , selon tonte probabilité , à des booffées d^ir extérieur qni entraient de temps en temps dans Il clianbre et se faisaient jour jusqu'à la face découverte du tberniMeope. On aorait pu disposer ies choses de manière à intercepter Taccès de l'air dans la place occupée par l'appareil thermoscopiqoe ; mais gnldé par la théorie de l' identité entre la chaienr et li Inmière » et par 1' expérience bien connue de Saussure , relativeneot an thermomètre placé au fond d' une caisse vitrée , je crus qtf^i parviendrait mieux an but , en introduisant dans V intérieur da tobe deux diaphragmes de verre parfaitement diaphanes, et bien polis snr leors quatre fiices ; le premier à une petite distance de Il pile f le second tout près de l' ouverture. Je montai donc ainsi les tubes do ma pfle, et, k la première occasion favorable , je refis l'eipérienee. Lindex de l'appareil resta d*abord stationoaire pendant quelques instants , puis il commença à dévier lentement , et «près qialre à cinq minutes , il s'arrêta d'une manière stable à V7. Je relirai alors la pile du foyer, et je la plaçai k côté » son ^ertore toujours tonmce vers le centre de la lentille : la dévia- Usa eommeaça aussitôt à diminuer , et en quelques minutes Tindex ttvint an xëro. Je répétai plusieurs fois la même opération , en relinnt la pile tantôt d' un côté , tantôt de V autre , et toujours l'aitaille dévia» étant an foyer et retomba an zéro hors de cette posili^a. Il f t sans dire que le sens de la déviation correspondait k ce* l>i de r aetion calorifique.

« L'expérience était donc parfaitement nette et ne pouvait souleva locune objection. En eflTct » j'eus Poccasion de la rc^pétcr plus

tte # j'ai P« ■* assver ^ae T acUoB Tarie , cobum oq défait liied le préfoir, boo seoleneiic aYce Tige» mais aassi aTcc la Inateor 4a cec astfe aa-desaos de rkorinm ; ose pelile déTîaiioii da plu de la lealiJIe bon de la dircclioo nonnale aux rayons dirainae con: aidérablement T effet ; ea sorte que sons l' empire de ces cîrcoBflaoees diferses» j*ai eo des indications qoi ont farié depuis 0*»€i josqn* à 4/8. Mais la dURrence de température entre les deiff ^ faces de la plie tbermoscopiqiie » montée avec les diaphragmes dé ▼erre « se produit d'une manière si lentement graduée, que les il* goilles galtanométriques dévient arec une régularité admirable, et arrifent constamment h leur état d'équilibre , ou relonmeat Ters le xéro , sans subir la moindre oscillation.

« Effectuée sous différentes lunaisons, l'expérience a toujours réss-' si; c'rst-àdire que raetlon s' est -bien trouvée , tantôt plus, ustM moins sensible, selon les conditions plus ou moins favorables, mais V appareil thermoieapique frappé par la mjfonnemenf lunain a tQttfaun marqué une augmentation de température»

les mémed radiations hunineuses prennent des couleurs différentes aux yeux de diverses personnes , que des rayons situés près des limites du spectre solaire sont visibles pour certains individus , et invisibles pour d'autres , que les expériences de transmission des milieux incolores et des milieux opaques décèlent de véritables couleurs dans les rayons de chaleur obscure , que toutes sortes de radiations visibles ou invisibles passent en proportions égales à travers une même substance solide; et nous verrons qu*il n'y a pas plus de raison de supposer une différence essentielle entre un rayon de chaleur obscure et un rayon de lumière, qu^entre deux rayons lumineux de couleur différente.

Toutes les espèces de rayons qui constituent un flux calorifique, obscur ou lumineux, proviendront donc pour BOUS d'un seul agent ; les espèces obscures posséderont la même constitution et les mêmes caractères spécifiques que les espèces lumineuses , et celles-ci ne seront autre chose que des rayons visibles de chaleur.

Ces vues théoriques paraissent les seules admissibles dans l'état actuel de la science. Si l'on voulait en embrasser d*autres il faudrait, selon les préceptes de la philosophie naturelle, démontrer d'abord l'impossibilité de rallier à une cause unique tous les faits qui constituent les sciences de l'optique et de la chaleur rayonnante. Mais on vient de voir les propriétés calorifiques les plus irréconciliables, en apparence, avec les propriétés analogues de la lumière , se changer par un examen plus approfondi en autant d'arguments favorables à la théorie de Tideniité. D'antre part, en supposant aux radiations calorifiques me origine différente des radiations lumineuses , on ne pourrait rendre raison de l'analogie des circonstances et des

lob générales qui président à la naissance et à la pro> pagation de lune el de Tautre sorte de rayons, ni ezplif quer la cause de la température propre à chaque coulevi et encore moins celle de la ressemblance parfaite des ioq> difications, que les diverses espèces de radiations calwifi^. ques, obscures ou lumineuses, subissent sous Taction dfl| substances capables de les transmettre, de les réfléchir ot de les absorber.

Enfin, il ne faut pas oublier que lunité du genre aor quel nous rapportons toutes ces espèces de chaleur, m blés ou invisibles, est déduite d'une série de proposidom complètement indépendantes des hypothèses relatives i Tessence même du phénomène qui constitue le rayonnement.

Or , si Ton veut bien prendre la peine de considérer attentivement toutes ces choses , on finira par se convaincre que la théorie^ qui va nous servir de guide dans le cours de nos recherches ultérieures, n*a aucun des caractères propres aux systèmes el n'est, en réalité, que la plus simple expression des faits.

Action des couleurs.

Selon le principe que nous venons d'adopter, les différences observées entre la transparence et la Iranscalescence des corps proviendraient donc d'une nouvelle série de couleurs répandues dans la plus grande partie des substances diaphanes , mais opérant uniquement siu* les rayons de chaleur obscure et ne pouvant par cela me-

m ezarcer aucune action sur Torgane ' de la vue , ni dtéraK la litopidité apparente des milieux incolores. SW tdt-il de là que les aneiennes couleurs ^ c'est*à-dire « Ito côtdeu^ opérant sur la lumière et altérant visible* ment la limpidité des milieux , né soient pas susceptibles f àgti^ 8Uf les radiations calorifiques invisibles ? Pas le Inoiiis du monde. Je dii'ai plus t tout physicien qui se aéra emparé des bases fondamentales sur lesquelles no^ th! diéorie fepose, et voudra bien réfléchir^ pendant que^ qnéB instants, aux phénomènes si bizarres d^absorption que présente le spectre solaire, regardé au travers des verres colorés \ n*hésitera pas à se prononcer pour Topinion con« Iraiiê , et admettra par conséquent comme fort proba* ble que les couleurs proprement dites agissent en même temps , et sur les rayons lumineux , et sur les rayons dbscurs.

Hab laissons de côté toute prévention théorique , et ttchons de résoudre le problème par la seule voie de Texpérience*

Pour décider , de la manière la plus simple et la pltis

directe , si les couleurs opèrent réellement sur les radià«

tions obscures ^ il n*y aurait qu a introduire successive*

ment les diverses matières colorantes dans un milieu

incolore et athermochroîque dWe épaisseur invariable ,

et à comparer les transmissions du milieu soumis aux

radiations calorifiques dénuées de lumière, avant et après

ropératîon. Mais on ne connaît aujourd'hui , parmi les

corps solides et liquides, qu'un seul milieu librement per-*

inéable à toute sorte de rayonnements; et malheiureuse-

menf sa constitution physique ne se prête guère à dé

semblables modifications. On est donc forcé d'avoir re-

La TffBRMOcnRÔsE . 1^ partie* 33

dôurs aux milieux tliermochroTques incolores, et <le compliquer ainsi la question des matières colorantes par Tiotenrention de la thermochrôse propre au -milieu employé. Cependant, si Ton compare les transmissions de la même substance dans les deux états de limpidité et de coloration, Faction de la thermochrôse reste, pour ainsi dire, neutralisée.

Mais d*un autre côté , puisque ïes milieux ihermockpdh çues incolores ne livrent paésage qtià une seule fot* tien des espèces invisibles^ on ne peui^ à taide de ea milieux, résoudre la question par rapport aux raycm interceptés de chaleur obscure. Il faut donc se cofitaiH 1er d'une solution partielle du:problème. Nous allons ¥(mv toutefois, que les résultats ainsi limités sont encore assez intéressants , et concordent parfaitement bien avec Tidée que nous nous sommes formée sur Tunité du genre oo* quel appartiennent les diverses espèces de rayons visibles et invisibles de chaleur , coexistantes dans le rayonne' ment des corps incandescents.

La transparence ordinaire ou lumineuse d^un milieu incolore peut élre diminuée de deux manières différentes, savoir : par l'action d'une teinte brune absorbant indistinctement toute sorte de lumière , comme le fait cet état de transparence imparfaite, cette espèce particulière de trouble, que Ton est convenu d'appeller translucidùé; ou par Faction des couleurs, qui attaquent de préférence certains rayons et laissent passer librement les autres.

Cette distinction ne saurait avoir, peur nous, aucun sens absolu , car les teintes que l'on appelle brunes parce qu elles absorbent également toute la série des espèces visibles de chaleurs, pourraient fort bien n'apporter au-

ctin empêchement au passage d'aune portion plus ou moins grande des espèces obscures qui accompagnent toujours les radiations des sources lumineuses ; elles pourraient agir sur le reste ayec une énergie beaucoup plus grande ^le sur les éléments lumineux ; et ^ dans Tun et Tautre cas, elles deyraient être nécessairement classées parmi les couleurs proprement dites. Cependant, pour laisser la question intacte- et suiyre la marche purement expérimentale que nous nous sommes prescrite, nous allons adopter la diyision usitée, et examiner successivement les actions qtt*exercent sur la transmission calorifique , 1 .^ les ma* iHreê btunea , 2.^ les matières ayant une couleur déeUée. Commençons par les premières.

Parmi les divers corps mentionnés dans les tableaux I et lY , on trouve le cristal de roche limpide et enfumé. Aucune» substance n'est peut-être- plus propre au but* que nous avons actuellement en vue; car là teinte brune du cristal de roche altère si peu sa constitution physique , qu'il arrive quelquefois de voir le même cristal limpide josqu^à une certaine profondeur, et rembruni dans le reste. Or la transmission du cristal enfumé se trouve un peu inférieure* à celfe du cristal limpide dans le tableau I , die est an contraire un peu supérieure dans le tableau IV. Noos en concluerons d'abord que le rembrunissement s Inen peu d'influence sur la chaleur transmise , car dans rsn et l'autre cas la transmission du cristal enfumé se cons^ve toujours à peu près égale à celle du cristal ineolcMne ; et , si la matière bnme agissait aussi fortement sur la transmission calorifique que sur la transmission liirameuse, il y aurait infailliblement ime grande dimi- 'talion dans les deux cas. Ces différences apparlieunent

éaaQ aui prîtes variatioQS de deaailét de pui^ oiidli^ jnogénâté qui se leacontarent dam Jes cristaux de difi^ fes pKnreaanceS) Tariatieiis qu^ doivent infloer «v la 4» thermasi^ aussi bien que sur la diaphanéité.

Ainsi, les expériences dont les résultats numériques sont contenus dans les tableaux I et fV ne sauraient indîfW quelle action la matière brune, qui ooloré le criifal iê roche, exerce sur la dialeur rayonnante; car EûuKrioflif du cristid enfiimé ^ans le premier tableau pomndt zS» mer d'une moins grande pureté, et non dWerMtiM 4mmiùsi»Ue de la matière brune ; et la jupériorité di cristal enfumé dans le second tableau pourrait profwr d'une plus grande purôté et non d'une aeiwm emeàtniÊ de cette même matière.

S'il y avait un moyen de rradre les eiqpérienees comparatives, c'était d'opérer sur une de çea pièces de quiiii en partie brune et en partie incolore , dont il a été question tantôt. Je possède un très-beau cristal de oe gems ayant 86 millimètres d'épaisseur, coupé et pçli à ses daox extrémités, perpendiculairemei^t 4 V^^e de cristallisatbn. La bande claire repose sur Tune des laces latérales et sait le cristal dans toute sa longueur, en conservant touJQUi<s la même largeur de six millimètres environ. Après elle commence la teinte brune , qui est d'abord extrémemest foncée , et perd graduellement de son intensité en allant vers le coté opposé; comme si la matière colwante, repoussée de la zone décolorée, s'était portée d'abord sur les particules les plus proches du cristal , en laissant les plus éloignées à leur état naturel, I^a différence de dia^ phanéité entre la bande claire et la bande la plus fon<« cée du cristal est telle , qu'au moyen d*une simple Teil«

leuM oa Itt aisàneiit de nuit à travers la première, tandis qa*à travers la seconde on distingue h peine les lettres de jour et sous Faction directe du rayonnement solaire.

Or, les transmissions calorifiques de ces deux bandes, prises au moyai d*un thermomultiplicateur linéaire, ap« prêchent tellement de Tégalité qu'il fallut un très-grand Bembre d* observations pour distinguer leur différence. Les moyennes de trmte mesures comparatives donnèrent pour ess transmissions : banda claire S9,24 , bande obscure 1{S,17. Si Ton cherche à évaluer le rapport de diaphanéîté de ces deux bandes du cristal , par les méthodes eonnnes de Bouguer ou de Rumford , on ne peut arriver a aucune évaluation , attendu Timpossibilité de produire one image sensible sur le papier avec la lumière, excèssÎTeDient pâle, émergente de la zone foncée. Ainsi, dans le cristal de roche la matière brune , qui opère si pubsamment sur la lumière, paraît n^avoir qu'une action trèsfiable sur la chaleur concomitante.

Mais voici un cas dans lequel le rembrunissement du inlieu produit un effet tout différent.

|)euz des récipients, employés dans l'étude de la tranmission des liquides, furent remplis d'eau distillée. On laissa l'un d'eux dans son état naturel , et l'on versa suceiisivement dans Vautre des gouttelettes d encre , pour eommnniquer à l'eau un degré de rembrunissement à peu ]irès égal à celui du cristal de roche enfumé, dans sa partie la plus sombre. Alors on mesura les transmissions calorifi* gués de ces deux couches liquides, et Ton eut : 7^,7S pour l'eau limpide, 0^,49 pour leau rembrunie. Ici la matière brune opère donc avec une grande puissance, et sur la lumière, et sur la chaleur.

- Pour ie rendre courte de la ^éi^ee m làÉrqaééiià existe entre ces deux actHms^ il font ayoïr bien pTéêeÉÎ à la mémove ce fne nous dinons tantôt sur les deitt groupes de rayons transmissibles par les milita dialbernuques.

Le cristal de rœhe ^pide transmet , non seuiMieiit fous les rayons lisibles de cbaleur , mais un trèsf;riiid nombre des espèces calorifiques inyiâibles contenues dsalf b rayonnement de la flanmie» Ors la matike bru^e^ qui edore une partie de VédiantiUon «nployé, diîmnue bisB rintennté des espèces lumineuses ^ mais n*atfaqiie point tes espèces transmises de cbaleur obscure; et comme e^ les-ci sont en quantité beaucoup plus grande^ |que les e* spèces lumineuses, la diminution apportée dans la perméabilité calorifique du cristal incolore par la présence ds la "matière» brune est à peine appréciable. L^ean au cou* traire absorbe tous (ou presque tous) les rayons de duK leur lumineuse. Il s'ensuit, qu*en y introduisant la matière brune , la puissance calorifique diminue en mène temps que la puissance himinense; car, d-après la théorie que nous avons adoptée, la lumière est une propriété ap^ partenant & un certain groupe de rayons calorifiq^iea , propriété qui varie proportionnellement à L'intensité de U chaleur de chaque rayon , quoiqu'elle ne soit nullement en rapport avec la force échaufiante de ses divers âé* ments, comme nous le verrons tout à llieure.

La transmission calorifique de l'eau étant (rès-faibb i il convient de substituer, dans ces expériences^ un bec d'Ârgant à la lampe LocatdiU pour rendre les effets bien marqués. Il est clair que dans cette substitution la qua* lité du flux, calorifique change ; mais les résultats eom«

puratib ioat flenâblement les mêmes ; c'est-à-dire , que rinSimce de la matière brune est encore excessivement fûUe dans le cristal de roche , et très-apparente dans feaa.

Le bec d*^gant a d'ailleurs Varantage de pouvoir sovir a une autre expérience assez curieuse.

Supposons que par un rapprochement plus ou moins grand de cette source calorifique, on produise successivement, par Faction de la chaleur transmise à travers le cristal de roche incolore, et à travers Teau pareillement incolore, la même déviation de IS à 20 degrés au rhéomètre. Si Ton 5le la cheminée de verre et que Ton rende ainsi la combustion moins vive^ on verra la déviation thermoscopique diminuer de trois à quatre degrés dans le cas de leau , et augmenter de cinq à six degrés dans le cas du cristal de roche. Gomment expliquer cette opposition de deux eSbta produits par Faction dune Tuéme cause?

Nous venons de rappeler que le cristal de roche transmet di?€T8 rayons de chaleur obscure : nous ajouterons; maintoiant que plusieurs de ces rayons , engendrés pendant la combustion de Thuile , sont interceptés par le verre» Or, en ôtant la cheminée de la lampe, toutes ces radiations calorifiques invisibles sont mises en liberté , arrivait sur le cristal de roche , le traversent , et, compen- Btiit avec excès la perte qui dérive de Taffaiblissement de la flamme, poduisent Taugmentation thermoscopique observée. Mais les choses se passent bien autrement à i*%ard de Teau , qui intercepte toute sorte de radiation Calorifique invisible ; car alors, au moment où Ion ote la sheminée , les rayons de chaleur obscure , échappés à ^absorption du verre, viennent s'éteindre dans Imtérieur

4» lUpilb'. » -It: - i iev mimaçe ne reçoit plus aucune coal à FaHaiMnaeinent d'intensité earvcnu dans ]• jt-MH iixUutioB diminue aveo la vivadlj iê U SasiiBÉ. 1

'>fia rintsnal.JM^fùti nlatifs à l'inllueace que les ms^ ^n> brODM- wrcnA flitr la transmission calorifique, otf «Mt : 1* qoB Veotnè idroduifc dans l'eau pure diminài Adtabkment û qaantitt d§ chaleur transmise , 2° que là •date bram Ai ertol de raehe enlWmé m pn>diâ,^ni h traosmiiiioii de ce aetoudlnSi^iiieelore, qu'os affa» Uiaaement k peine sensiUe.

|Dr, en M^poieift iriiîbe, cé^'ést ^d^m â£âiS i|nt prdwble , gqa TohM jC^ «I^ prepoitionocBaeM âtnnteiuiti^M-nyoïtttnyiiiiù ]^ l'eut t vam nepai

4tt diftfseï eipèfiM à» elideiff c^iew»HnM«ifMi»fl «I mfcne rafifen* ai dire en «nuéqnauw. ji J^m dl f^ TKf^aHkli aéàb mljère des rbyons calwifiqnes, m tante brune ou colorée. Mois nous ne sommes plus le même cas à l'égard de la matière brune du cristal di rèche enfumé , car cette matière , qui attaque si éna^ quemeot les rayons lunùoeux , ' laisse passer sans y ca» ser Bacane soustraction sensible , le groupe très-iutai« des rayons obscurs Iransmissibles par le cristal de rocbi limpide. Elle a donc tons les earact^es d'une décidée et justifie ûnsi ce qui a été dit ci*desnia rapport au sens relatif , et non absolu , que l'on doit tacher à la classification des matières colorantes en d< sections distinctes.

Celle vérilé sera bientdl éclaircte par d'autres fùls mus voyons d'abord quelle est l'iollarace que les

Icort proprement dites exercent sur le phénomène de la transmission calorifique^

Un yerre blanc et plusieurs verres de couleur de mé« me épaisseur 9 présentant les principales teintes du spectre» étant exposés a la radiation libre de la lampe, et aux fin de chaleur émergents du sel gemme, de Talun, de la sélénite et dn verre noir opaque, donnèrent les transmis- Mns suivantes.