ASPECT

TIUlISMISStOHS tlALORIFlQOBS |

. des plaques •

l en centièmes de la ratflsUoii incidente)!

de sel gemnie

enfumé

sous le rapport

de iê transparence

pour lé Lampe

de Locatellf

poor le

Platine

iocaode*

acent

poor le

Coifse

poor le

Coirre

fOO*

Diaphiae

Peo diaphane

Très-pea diaphane

Diaphane pour la

flamme Diaphane pour les seuls rajons so-

laires

Conplétement opa*

que

idem

Jdem

Idem

Ayant de discuter les nombres contenus ilans ce tableau, répondons à une difficulté que Ton a soulerée contre la transmission immédiate des couches minces de noir de fumée.

On a prétendu que la chaleur ne traTersait pas la substance même de ce corps, mais quelle passait entre les interstices de ses particules. Pour se conraincre de la faiblesse d'une telle objection , il n y a qu a noter deui choses: 1^ que si le passage des rayons avait lieu par

les espaces libres , la quantité de chaleur transmise serait constante ^ et nous voyons quelle varie considérablement avec la qualité de la chaleur incidente , 2^ que la transmission calorifique immédiate s'effectue aussi par «des lames enfumées complètement opaques^ et dans ce cas il n'existe certainement pas des solutions de continuité alignées de manière à produire le phénomène de transmissien observé , c'est-à-dire le passage des rayons calorifiques dans la seule direction normale aux deux surfaces de la lame.

On éprouve sans doute quelque surprise en voyant une lame à surface dépolie transmettre les radiations calorifiques comme les plaques à Jaces polies ; mais les caractères de ces deux transmissions sont absolument les mêmes ^ et il est indubitable que les couches minces de noir de fumée transmettent la chaleur immédiatement ^ comme tout autre substance diathermique.

D'ailleurs, n apercevons-nous pas nettement les images des corps à travers les lames enfumées de sel, de verre, ou de toute autre substance diaphane incolore, ne voyons-nous jpas les objets blancs prendre, dans lacté de la transmission, une teinte rougeâtre très-prononcée? Or , puisque ees images sont distinctes , la tran3mission lumineuse du sel enfumé s'accomplit comme celle des lames ordinaires, et puisqu'elles sont colorées^ la lumière ne passe pas par les interstices libres de la lame incolore sur laquelle est appliqué le noir de fumée. En vain répondrait-on qu'il se produit un phénomène d'interférence analogue a ceux que présentent les réseaux , car alors on verrait des couleurs irisées ou des spectres, et on n'observe fn'une seule couleur parfaitement analogue à la teinte

Hniforme que prennent les images des eorpe tus au tra* ¥en des milieux oolorés.

Maintenant, si ces couches minces de notr de fumée, dé-^ posées par la flamme, transmettent réellement la lumière à la manière d*un verre coloré, pourquoi ne transmet traient^elles pas les rayons de dialeur?

Obser?ons de nouyeau que V hypalhèèe du ptu^age mure les iniersHeeM liirêê des parifeulea eharbotme^ se» est maihémaliquemefU msauienaàle pour le eas de la transmission des couches opaques ; mais si le paseage par la substance même du noir de fumée a lieu a traTers les couches épaisses , ne doit-il paa s'effectuer , À plus forte raison , par les couches minces?

£n comparant les transmissions de la même larae de sel enfumé, exposée successivement aux radiations des diverses sources , on voit que les quantités de chaleor transmises se rapprochent d*autant plus de Tégaliié que la couche de noir de fumée devient plus mince. Ce résultat est parfaitement conforme aux lois déduites de nos expériences sur la transmission des milieux thermochroïques.

Mais un résultat beaucoup plus remarquable ressort des mesures contenues dans notre tableau : c'est que les rayons des sources à basse température traversent ces roiles de noir de fumée, déposés par la flamme, en plus grande proportion que les rayons des sources à tempe* rature élevée. Les substances citées dans le tableau III nous ont offert des cas analogues ; mais alors il s* agissait imiquement des flux de chaleur provenant des flammes et des corps incandescents ; ici , le phénomène s élend à toute espèce de chaleurs , en sorte que , d'ua

' bout à Tautte de fo série dee ecaroes emptojéeâ i nous voyons nos lames enfumées de sel gemme se comporter d'une façon diamétralement contraire aux transmissions du Terre , de Teau , du cristal de rt)che , et de presque tons les milieux thermochroïques»

Et cela ne saurait étonner nos lecteurs. Ne saventils pas maintenant que les actions thermochroïques sont des effets complexes tout à fait analogues aux couleurs des corps et des rayonnements lumineux?

Or , rien de plus usuel que de voir plusieurs verres, de couleurs différentes, mais possédant des éléments communs, Tindîgo et le bleu par exemple , devenir toujours plus diaphanes lorsqu'on les interpose entre Tœil et une suite de lumières dans lesquelles les teintes bleues sont de plus en plus nombreuses et éclatantes ; tandis ^qn'un verre jaune placé dans les mêmes circonstances se €K)mporte précisément en sens contraire.

n est vrai que la scène s'agrandit dans le cas qui nous occupe, puisqu'elle comprend la série entière des radiations calorifiques ; mais la comparaison n en devient f as pour cela moins exacte. Ainsi la chaleur lumineuse transmise en totalité par tous les milieux incolores , et certaines espèces de chaleurs obscures , d^autant plus nombreuses que la température de la source est plus élevée , représentent les éléments communs aux verres analogues. Quant à la substance agissant en sens contraire, sa propriété d'absorber les radiations lumineuses résulte évideminent de l'opacité qu'elle acquiert en 8*accumulant à la surface des plaques de sel gemme.

Maintenant, si l'on veut bien se rappeller que le mica noir et le verre noir , qui opèrent sur les rayonnements

des Boorces de haute tempérabre conune le uk gemme enfumé sur la série entière jles rayonnements calorifiques, absoriient, eux aussi» les radiations de chaleur lumineuse, il semble fcnrt naturel d'en conclure que Texelusion des rayons yisibles est une des xMmditions nécessaires afin qu'un milieu transmette en. plus grande abondance les rayonnanmfs des sources de basse température que les rayonnemoits des sources à température élevée^

Mais nous verrons bientôt que la proportion de cbaleor lumineuse f contenue dans les radiations des sources de haute température , est tellement faible par rapport à la chaleur obscure que rien ne prouve Fimpossibilité de trouver , parmi les productions naturelles^ des substances diaphanes incolores douées de la même propriété thennique que possède le sel gemme eniîimé. Si de telles so|i^ stances existent , leur action sur la série entière des rs^ diations calorifiques sera parfaitement semblable à aàk des verres violets, qui absorbent le milieu et transmettent les deux extrémités du spectre solaire.

La moitié des lames de sel gemme enfumé, citées dans notre tableau , étant tout à fait imperméables à la lumiè- ] re , on comprend que la comparaison entre les flux ca« ' lorifiques invisibles qui les traversent immédiatement , et les radiations pareillement invisibles émergentes des autres substances opaques, ou provenant des corps chauffés andessous de rincandescence , doit être fort intéressante. Aussi allons-nous tâcher de 1 établir dans les deux paragraphes qui suivent, avec toute lexactitudc que comportent les moyens actuels de Fanalyse thermique.

Des reptations obscures mêlées aux radiations

lumineuses.

Les corps opaques, maintenant connus, capables de tran^ smellre la chaleur à Tétat rayonnant sont au nombre de trois : le verre noir , le mica noir , et la poussière de charbon dans cet état particulier d'extrême finesse que

loi donne la combustion des gaz provenant des corps gras. La profondeur susceptible de transmission varie considérablement de Tune à Tautre de ces trois substances. Certaines plaques de verre noir, épaisses de 8 à 10 millimètres , se laissent encore traverser par des quantités £>rt sensibles de chaleur rayonnante. Les lames de mica lîoir, épaisses de 2 à 3 millimètres, ne donnent plus, au contraire, aucune trace appréciable de chaleur transmise par voie immédiate ; et le noir de fumée, déposé sur les lames de^ sel gemme , cesse d'être perméable aux rayonnements calorifiques lorsqu'il atteint une épaisseur ignorée , qui ne dépasse peut-être pas un dixième de milli- Inètre. Cependant , comme les recherches expérimentales que nous allons entreprendre exigent une assez grande intensité dans les ûux émergents, nous emploierons toujours les substances opaques en couches aussi minces que possible, sans nuire à leur complète opacité.

Ainsi , il ne faut jamais perdre de vue , que les lames de verre noir , de mica noir , et de sel gemme enfamé citées dans les tableaux suivants sont opaques dans tonte la rigueur du terme. Interposées entre Toeil et le

La TnEEMOCHRÔSE. 1'"*' PARTIE. 37

raUtkwB nmiadles d'inlo- Or, In Mffiik éB ca tmmmiamBmB chuigent am %à fMKlé de kl wJiiiiMi iacMfle, Il y a donc Tamde ÙÊnÊOtknm éum kt Bilieiix et dans les rayon ^pi pwmBeel « ke tfevcvBcr.

Aieai, kedifimaeei detnoMHBMon de nos trois ooip

p« d*iBBe difimnee de diathona-

, ■nii dTai ^crifaUe changement de thermoduÔM mm de cnadlsnr eefa^^f ff, inrinUe coonne de raisoD) «I MdoMnl analegnf à ki nriation de flMermoclume (pa* leil fw t invinUe), d*oft fraviomcnt les diffiaroieee Jt I wnM i iwio n dea anlwlifgB tout à bit limpides et ineokna. CmAy ponr ainai dite, nn seul phénomme en àm ' cimnstances oppoeéca; car, les conditions thermocbroiqaa fni rendent le verre neir, le mica noir et le ael genBMf enfbmé permeaUes a Tnne on à Fantre espèce de rayons calovifiqnes, ne sanraient changer tepacàe de ces trois sobstances ; de même que les eau/eur* eaJUnrifiques iofisiblos ne peuvent altérer la limpidité du Terre , de leau on du cristal de roche, à cause du manque de rapports entre les rayons de chaleur obscure et Torgane de la vue.

Maintenant je dis que, non seulement les milieux opaques et les rayonnements obscurs qui les trayersentse distinguent entre eux par la thermochrose , mais que chacune de nos sources lumineuses rayonne différentes espèces de radiations obscures , et que nos milieux opaques transmettent plusieurs de ces radiations ; en sorte que les thermochroses des milieux et des radiations transmises ne sont pas simples mais composées.

A la vérité une partie de cette proposition n*est qu'un corollaire de la précédente , car si la couleur thermique

du Terre noir diffère de la couleur thermique du mica noir , et que toutefois ces trois substances donnent toujours une certaine transmission lorsqu'elles sont successivement exposées aux radiations de nos trois sources calorifiques , il faut nécessairement que chacune des sour* ces rayonne des proportions diverses de ces espèces de chalenr transmissibles par les trois corps opaques. ' Mais , outre qu'on ne saurait déduire d*une pareille argmnentation la nature composée de la thermochrôse des milieux, les doutes et les obscurités, qui se présentent à thaqne pas dans le champ encore inexploré d'une science nouvelle, nous engagent à rejeter cette démonstration par* tielle et indirecte, et à résoudre la question directement par Texpérience.

Pour donner une preuve irréfragable que les thermoèhrôses des milieux opaques et des radiations transmises de chaleur obscure sont composées et non simples, nous idlons extraire d*abord du rayonnement lumineux de la lampe Locatelli trois radiations obscures de même intensité, au moyen de nos trois corps opaques plus ou moins rapprochés de la source rayonnante , et mesurer les quantités de chaleur transmises dans ces trois cas par la même série de lames , transparentes ou opaques peu importe, puisque les rayons sur lesquels on opère ne renferment plus la moindre trace de lumière. Après les considérations précédentes on comprendra de suite que si le rayonnement exploré de la lampe contient une seule espèce de chaleur obscure , chaque lame de notre série soumise aux trois radiations émergentes devra fournir des transmissions égales.

En effet , comme dans Thypothèse de Thomogénéité

MOTfeiA ainsi inTuriaMea \en19 rdationë muladks d'intessilé. Or, les rapports de ces iransnïissievB cbangent aTw la qualité de la radiation incidente. H y a donc variition de thermochrôse dans les milieiu: et4ans les rayon obscurs qui parriennent à les traTerser.

. Ainsi , les diffisrences de transmission de nw trois corps opaques ne dérireat pas d'une diffàrence de diath^masie , mais d'un Tcrttable changement de thermochme ou de couleur etdor^que^ invisible conmie de raiscMi) et lotal^ient analogue à la variation de thermochrôse (pareillement invisible) , d où provimment les différences de transmission des substances tout à fait limpides et incolores. C'est, pour ainsi dire, un seul phénomène en denz circonstances opposées; car, les conditions thermochroiques qui rendent le verre noir^ le mica noir et le sel gemme enfumé perméables à Tune ou à Tautre espèce de rayoos ^orifiques^ ne sauraient changer ropaeAé de ces trois substances ; de même que les couleurs calorifiques innsibles ne peuvent altérer la limpidiié du verre , de leau ou du cristal de roche, à cause du manque de rapports entre les rayons de chaleur obscure et Torgaue de la vue.

Maintenant je dis que, non seulement les milieux opaques et les rayonnements obscurs qui les traversent se distinguent entre eux par la thermochrôse , mais que chacune de nos sources lumineuses rayonne différentes espèces de radiations obscures , et que nos milieux opaques transmettent plusieurs de ces radiations ; en sorte que les thermochroses des milieux et des radiations transmises ne sont pas simples mais composées.

A la vérité une partie de cette proposition n est qu'un corollaire de la précédente , car si la couleur thermique

du verre noir diffère de la couleur thermique da mica noir , et que toutefois ces trois substances donnent toujours une certaine transmission lorsqu'elles sont succès^ tivement exposées aux radiations de nos trois sources calorifiques , il faut nécessairement que chacune des sources rayonne des proportions diverses de ces espèces de chaleur transmissibles par les trois corps opaques. ■ Maïs , outre qu*ôn ne saurait déduire d'une pareille argumentation la nature composée de la thermochrôse des milieux, les doutes et les obscurités, qui se présentent à chaque pas dans le champ encore inexploré d'une science nourelle, nous engagent à rejeter cette démonstration par* tielle et indirecte, et à résoudre la question directement par l'expérience.

Pour donner une preuve irréfragable que les thermoêhrôses des milieux opaques et des radiations transmises de chaleur obscure sont composées et non simples, nous allons extraire d'abord du rayonnement lumineux de la lampe Locatelli trois radiations obscures de même intensité, au moyen de nos trois corps opaques plus ou moins rapprochés de la source rayonnante , et mesurer les quantités de chaleur transmises dans ces trois cas par la même série de lames , transparentes ou opaques peu importe, puisque les rayons sur lesquels on opère ne renfimnent plus la moindre trace de lumière. Après les considérations précédentes on comprendra de suite que si le rayonnement exploré de la lampe contient une seule espèce de chaleur obscure , chaque lame de notre série soumise aux trois radiations émergentes devra fournir des transmissions égales.

En effet , comme dans l'hypothèse de Thomogénéité

Les plus graades différences «Ont fooniîes par les pbi^ qu«9 ^paisses , et ceci rentre parCût^oieat jS^ff^ ies }m tecmnues de la ihermochrâse. f

Cependant, lorsqu'on compare entre elles 1^ ^piantiléff de chaleur transmises par différentes épaisseurs d'one jdA* me substance, successi^em^ ^posée aux radiations iaeff gentes des trois lames opaques , on sirriye i un résohit «xtrémemoit remarquable. En effet le nombre 45,8 fft représente la transmission de la première lame de rarre i»^ icolore, soumise au rayonnement qui soft du sel enfumé, ot i peu prés double du nombre 21,7 représentant la quanâé de la même espèce de chaleur transmise parla seconde li* lue de la même substance^ mais sept fois environ plus épais» ae. Or, fe rapport entre les transmissions de ces deux lanMi de verre incolore devient 3^: 1 sous le rayonnement qui sort du verre noir; et 4, S: 1 sous la radiation émergente du mî' ca noir. Les variations se manifestent avec des apparsnedk encore plus frappantes dans la sélénite, où le premier et le troisième flux, c'est-à-dire les radiations émergentes du sel gemme enfumé et du verre noir , passent en quantités sensiblement égales par la lame la plus mince , et traversent la plus épaisse dans la proportion de 12 : 1 !

Il y a enfin parmi les données expérimentales de notre tableau un dernier fait qui ne saurait être passé sous silence, à cause des inductions erronées que Ton pourrait en tirer contre certaines données fondamentales de notre théorie de Tidentité.

Après avoir mis en évidence les différences si tranchées que présentent les milieux plus ou moins limpides relativement au passage des rayons lumineux et calorifiques , nous avons vu ces différences s*effaccr, pour ainsi dire, lorsqu ou

gep&nmentftit vaf les radiations émergentes dWe lame

i'alan oo d*ime touche d'eau d'une épaisseur convenable.

t^e telles taxations se montrèrent, en effet, douées de toutes

In propriétés que possède la lumière à l'égard des substan-*

tes diaphanes ou opaques; c^est-à^dire qu elles étaient arré-

lies complètement par ces dernières, et qu'elles traversaient

taites les lames parfaitement limpides en proportions sensî»

Uement égales. Ces expériences rapprochées de l'imperméa-

Uité de l'alun et de Feau^ pour les rayonnements des corps

dianfies aa<Jessous de l'incandescence, nous induisirent à

admettre que l'eau et l'alun absorbent tous ou presque tous

les rayons calorifiques invisibles, et fournissent ainsi, dans

la ressemblance parfaite des lois de transmission lumineuse

et calorifique des rayons de lumière qui en émergent, un

«rgoment favorable à Tunité de la cause productrice de ceg

deux modes de manifestation que possède le rayonnement

des corps incandescents*

Maintenant nous voyons, par le. dernier chiffre de la se* èonde colonne numérique du tableau IX, que l'alun tran* Bmet 10/100 de la radiation invisible qui sort de l'une des trois substances opaques» Ne faut-il pas en conclure que no*, tre supposition n'était point admissible ?

D*abord il importe de remarquer que ces dix rayons de chaleur qui traversent l'alun ne se rapportent pas au rayonnement direct de la source, mai$ à la radiation émergente da sel gemme enfumé; or, nous savons, par un des tableaux précédents (VIII), que cette substance, dans Tétat où nous l'ayons constamment employée, livre passage à 8,9 parties sur 100 du rayonnement direct. Donc les 10 parties transmis» ses de chaleur obscure ne sont effectivement que 10/100 de 8,9/100 ou 0,0089, c'est-à-dire, une fraction de la centiè- La TnsRMocHRÔsE . V^ pmtis. 38

me partie da rajonnement de là lampe. Rappelions, en ofl- .toe, que Fénonoé de noire propoûtioai n^est pas absolu ; et noitt ne tronrerons , dans les quelques traces de chaleiir que notre lame d*alun transmet, rien de contradictoire a?tt . le principe adopté relatironent à Tàbsorption presque tokh Je de toute espèce de chaleur obscure par Faction de cetfe- •substance.

Les expériences dont nous Tenons de discuter les raol- . tats« répétées avec les mêmes plaques sur les ra^ations A •la flamme d*alcool et du platine incandescent, fransmÎMi -par les trois lames eon^léiemeni opaqueê de sel gemme esfomé , de mica 'noir et de verre noir , m*ont fourni itt ! données que renferment les deux tableaux ci-apres. >