SI

. 'de baale lenpéralure. L'intensité et la variélé des trniismittioDS caUrifiqiies Augmentent , en général , avec le degré Je chaleur de la source rayonnante parce que Im quanlitéd et les qualités des radialîons élénientairca i^ viennent de plus en plus nombreuses à mesure que la Icinpéralurc selÙTe.

Celte explication , déduite de nos cxpérieHces llieriaochroïques, reçoit une confirmation frappante par les belles observations de M. Draper sur la coloration d'un fil de platine rendu de plus eu plus cbaud et himincui dam une chambre obscure par l'action d'un courant éleclriqne d'inlenâilé croissante; car l'image de ce fil, vue au Iraves d'un prisme, donne un spectre, qui est d'abord iTès-coud et se compose des seules teintes rouges, mais qui s'aloage ensuite en développaut successivement le jaune , là Tcrt, le bleu et le violet , et devient de plus en plus vil et brillant (*); en sorte que le phénomène de Vaccroiss» ment d'intensité et de variété dans les rayons élémentaîn» de la source à mesure que la température aiigmenle est on no peut plus évident pour toute la série des rajons calorifiques capables d'agir sur l'organe de la vue.

filais reveuous à nos deux (lux rayonnes par les lames métalliques chauffées à 400 et à 100 degrés.

L'hétérogénéité de ces flux calorifiques obscurs, résultant des données insérées dans les derniers tableaux, fioulève une question d'un grand intérêt pour la théorie de la chaleur. En voyant les radi^ions de deux sources obscures différer par la qualité de leurs éléments , ne Faut-il pas en conclure que la même chose a lieu

(•) The Landan, Edin. and Dub. fftt't. mag. and journal ofuito- M N, 202: Sîai/. 1817.

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pour toutes , et qu ainsi les corps chauffés de quelques degrés au-dessus de la température ordinaire rayonnent des qualités de chaleur différentes de celles que vibrent cas mêmes corps portés à 100 degrés?

L'accroissement d énergie , que manifeste la radiation d'un corps dont la température s'élève, peut se concevoir de deux manières bien distinctes, savoir: par Xaugmenta^ tion de force des rayons existants, et par Xaddùion despè' ces nouvelles. Nous savons que l'apparition de rayons nouveaux a lieu indubitablement lorsque la température de la source passe de 100 à 400 degrés ; mais rien ne nous assure que le même phénomène se produise entre et* 100 degrés ; de telle sorte que toutes les radiations des sources, qui possèdent des températures inférieures à celle de l'eau bouillante, pourraient fort bien avoir des compositions sensiblement égales et ne différer entre elle» que par l'intensité.

n paraîtrait même que les choses se passent réellement ainsi : car, en soumettant les rayonnements calorifiques des corps, chauffés au-dessous de 100 degrés, à des épreuves a* nalytiques semblables à celles dont les résultats sont consi* gnés dans le tableau XII , on ne trouve entre leurs propriétés de transmission aucune différence appréciable. Remarquons toutefois que ces épreuves sont très-délicates j et que, pour tâcher de les rendre concluantes, il est d'abord indispensable de les soustraire complètement à l'action d'une cause d'erreur que nous n'avons pas mentionnée dans les études précédentes, parce qu'elle n'y exerçait, comme on va le voir, aucune influence. Cette nouvelle cause d'erreur, c'est l'obliquité plus ou moins grande sous laquelle les rayons divergents des faisceaux «alorifiques^ comparés rencontrent la lame.

/Ha» i'<w »e pocoft ^me p l «y w ^|i if iÉI — i Ht j«n #' tillliià»4« i^feniM ,vtf^a'aBlw''fM«>.i«iM!liw|icHi«Bt;|3 aqavui, non* TjItdv fiijt . jtaqiSn ifaM»^.lM miftâa ie faransminioB , aor m pestteu» 4Mài'* SlprMtUA J«^ YiaiMa Htué «lire U «owce â«cl»ln« #'lft'|^ lhaB»^< HX^qoe. On darra Be Hlo i aarf ^^^a p — r Jl I! — Mrtii » drt dimenùons Tort petites^ «t ayoïr le.»OBti—;<w«rtiiBt #^ Dtanlère que Vtm {hùma irafrinsT' à l».!»!» de'ed'gM- DM uo monreowit n>latove.aat<mr d» son axe' Tortioal, et laenmr-, au moyeu d'ime-^risûii eireulaire ommMi" blttneo^ diqwséef l'an^ qiu Jia amaale à eette laiii»>^ . liMiBe arec, le faisceau de ehaleu BHàderte. Quaat i M source calorifique, il Eaodn U idiiùar Im^ iutoue , afib d'en tirer , par na éloigoemeal coanaaN* , des raymi^ éawgiquee etBeniiUraieat.paraiUln, «onditiom c^mi^ anex bien roopliea pw la^fiamae flinïe oo la sfùralr' ÎDcandesceiitQ placée au fojffl d'us toiroir mtialliqae.

Tout étant disposé comme nous Tenons de le dire, isB éloignera ou on rapprochera la source de la lame, jusqu'à ce que l'on ait produit , sous l'action de l'iacidence pe^ pendiculaire , une défialioD de de 30 à 33 degrés.

Alors on fera tourner lentement le soutien: les deiq faces de la lame deviendront de plus en plus obliques suc te faisceau de chaleur; et cependant le thermoscope latiquera toujours le même degré de son échelle , tant que l'obliquité ne dépassera pas le vingtième degré. Après quoi , l'index commencera à se rapprocher du zéro , et ^ d'autant plus que la lame s'inclinera davantage sur les rayons incidents. Or, comme les radiations caloriUqucs ne perdent pas de leur inlensité en franchissant une épaisseur quelconque de sel genune pur et limpide , il est c-

ident que la diminution observée ne provient pats du plus rand espace que le faisceau oblique doit parcourir dans intérieur de la lame ; elle dérive donc de la surface , e manière que les rayons qui pénètrent la lame sous ne certaine obliquité subissent, par FefFet de la réflexion,

la surface d'entrée et à la surface de sortie, une plus ;rande perte que les rayons perpendiculaires.

Ainsi , on ne saurait déduire des quantités de chaleur, ransmises sous Faction de différentes sources, la ressemilance ou la dissemblance des radiations qui tombent suclessivement sur la même lame, sans être sûr qu'elles y couvent des réflexions égales.

Maintenant, puisque no^ sources de chaleur ne possèknt pas le même volume, et que, loin d'être placées à les distances proportionnelles à leurs diamètres , les plus volumineuses se trouvent au contraire plus rapprochées, les filets divergents des sources voisines rencontreront né- %S8airement la lame diathermique sous des angles plus ^Ferts que les filets divergents des sources éloignées, et Dus venons de voir que la réflexion augmente avec Tinlinaison des rayons : on dirait donc que notre méthode >inparative est inexacte.

Mais si Ton veut bien revenir un instant sur la nullité (iction que présentait d'abord l'inclinaison de la lame de 1 gemme, on en tirera aussitôt la conséquence que l'inectitude de l'artifice employé, pour établir l'égalité des chairs rayonnées par les diflerentes sources, ne saurait avoir u que dans les cas où l'obliquité des filets calorifiques tour de la normale dépasse Tangle limite de 20 degrés.

Soit SS' la source rayonnante, 00' l'ouverture de 1 écran, LL' ■^ la lame soumise à lexpérience , PP' le tube de la pile thermoscopique ; le tout rapporté à une section horizontale de Tappareil.

Les rayons actifs qui s'écartent le plus de la normale à la lame, seront évidemment ceux dirigés selon les lignes SP' et S'P qui joignent ensemble les bords oppo.

ses de la source et du tube. Pour savoir si les plus grandes déyla* tions du parallélisme des fileb élémentaires dont se compose le faisceau de chaleur qui agit sur la pile sont au-dessous de 20 de* grés, il suffira donc de fixer en SS' le bord postérieur d'une planchette horizontale ABCD que Ton drossera pe^ pcndiculairoment k Taxe MN de l'appareil thermo-électrique, et d'y marquer la place SS' occupée par la source calorifique. Après quoi on ôtcra la source; on placera successivement Tooil en S et en S'; et Ton tirera, au iiiojeQ d'une alidade dirigée vers les points P', P, les lignes SP', S'P. C'est par la mesure de l'angle que chacune de ces lignes forme avec la perpendiculaire élevée sur les points de rencontre avec la ligne AB, que l'on jugera si les rayons les plus divergents ne sortent pas de la limite assignée.

Or, l'observation prouve que, tant qu'il s'agit des flammes, du platine incandescent, des métaux chauffés au-des-

0118 de Fincandescence , et même da vase rempli d'eau »oiiillaDte , Tangle de plus grande déviation est inférieur L la lindle de tolérance^ puisqu'il varie entre S ou 6 deprés pour les premières sources, et entre 8 à 10 pour les lemières, dans tous les appareils thermo-électriques assez lensibles et disposés de manière à fournir la quantité de chaleur transmise, dégagée de leffet dû à réchauffement le la lame.

Mais quand on emploie le récipient chauffé d'un petit lombre de degrés au-dessus de la température ambiante, m ne peut obtenir la déviation initiale qu'en rapprodiant la source, au point de rendre le maxinmm d'oblijnilé des" rayons divergents supérieur à l'angle limite. , Alors la différence de réflexion entre les faisceaux calorifiques que l'on fait arriver successivement sur la mène lame a lieu, et les transmissions ne sont plus comparables. Elles le sont d'autant moins, que les filets diverfeats traversent alors un plus grand espace dans l'intérieur le la lame et subissent de la .part du milieu une action osorbante dont l'effet total dépend, comme celui de la réexion , du rapprochement de la source. Si l'on opérait tt des lames épaisses de quelques millimètres , la lenttr de l'absorption qu'éprouverait le faisceau calorifique, ^ la fin de son cours , serait telle que la petite difféûce de marche entre les rayons obliques et les rayons rpendiculaires ne produirait aucun effet sensible. Mais aVn est pas de même pour les couches fort minces où variation dans la proportion de chalçur absorbée dent très rapide; et nous savons que, dans les cas de bastempérature, le sel gemme, le soufre et le spath fluor leptés, tous les autres milieux ne transmettent que sous

^rme de lames minces , des quimtités de chaleur assee considérables pour être susceptibles d une mesure exacte*

Lorsqu'on ne cherche pas les valeurs précises de ces transmissions , et lorsqu'on veut seulement vérifier la ressemblance ou la dissemblance des rayonnements du vase porté à diverses températures par le contact intérieur de r eau chaude ., on peut éviter complètement la double erreur résultant de la variation d'x)bliquité des filets calorifiques, en opérant toujours à la même distance.

A cet effet il suffit de produire d'abord les 30. degrés de déviation initiale, moyennant l'action directe de la chaleur rayonnée par la source de plus basse température, et de dériver ensuite une certaine portion du courant thermo-électrique, excité par le rayonnement des sources plfs intenses , selon la méthode indiquée an ^ !$ du premier chapitre.

Il est clair qu'en modifiant ainsi convenableinent h sensibilité de l'appareil , le vase plus ou moins chaod pourra rester immobile à sa place €ft produire toujours le même effet sur le Iherraoscope.

Avec cet artifice on parviendra donc à annuler com- [ plétement les variations dues aux différences de distance . et de volume des sources rayonnantes , et à établir des comparaisons exactes entre les quantités de chaleur successivement transmises par la même lame sous racliondtt vase porté à différentes températures.

Mais l'expérience ne fournirait aucune lumière sur la qualité des rayonnements cfxplorés, sans la certitude que l'effet observé provient des rayons calorifiques imraédiatement transmis , et non pas de la chaleur absorbée par : la lame et rayonnée ensuite sur le thermoscope. Autre- '^

ment on pourrait soutenir que tout est dû à cette seule espèce de chaleur , et que la constance de leifet obser* Yé n'indique autre chose que Tégalité de^ réchauffement de la lame sous les radiations calorifiques de même in« tensité qui viennent frapper successivement sa surface an* térieure^.

Avant de passer auï mesures , il est donc indispensa* ble de s'assurer, en transportant la pile hors du faisceau calorifique et en la maintenant également distante de la hune et toujours tournée vers elle , que la chaleur pro** pre de cette lame, soumise au rayonnement de la source» n'exerce aucune influence appréciable sur Tappareil ther* moscopique»

• Ofy comme Tintensité du rayonnement d'un corps échauf* fé au-dessous de 100 degrés est très-faible» on ne pourra produire sur le galvanomètre les 30 degrés de déviation initiale qu'en rapprochant beaucoup la source de la pile, et, à plus forte raison, de Touverture de l'écran contre la* ^elle on place la lame diathermique , ce qui augmentera nécessairement l'action de son échauffement sur le ther* llioscope; car le calcul démontre que si l'on développe suc* œssivement le même effet thermoscopique, au moyen de ttiHirces rayonnantes plus ou moins intenses et plus ou tnoins éloignées, réchauffement d'un corps, interposé entre la source et le thermoscope, agit sur l'instrument avec une intensité d'autant plus grande que la source est plus rap* (rochée.

Mais, d'autre part, on démontre aussi par le calcul » ^e Faction de cet échauffement du corp» interposé est Cft raison inverse de la sensibilité du thermoscope; de uanière qu'elle devient physiquement nulle jusque dans

La THERHOGHaÔSE. V^ PARTIE. 41

Um cas W'i plÉiK «léfavoraliW , par rapport aux llimiiomiiltiplicalLnirs foiinii» 4l'uiu.'llcuta sjstèmoB asiatiques (*). L'unique moyeu de i$c lirer d'oiiiban-as coQsîsIe donc à se procurcT un appareil (hcrmogcopique d'uDC délicalesse iilrcuii>, qui porinello d'opérer à une distance considérable do la plus Taiblc source caloriilquc et de la lame iatnmédiaire , en rendant ainsi lotalcmont insensilile raclian due à réchaulTemeat de cette lame ; ce que l'on devr» d'ailleiu's vérifier eipérimentalement dans chaque cas [ia> ticulier , au moyen de l' artifieo tant de foia indiqi c'est-à-dire au moyen du retour de l'index rhéom.'lricjiiB à sa position naturelle d'équilibre , lorsque la pile est poussée hors de la direction du faisceau transmis de chaleur , tout eu se maintenant tournée vers la laine ài^ thermique.

Alais on ne doit pas renoncer pour cela au second a> tilice expose tantôt, moyennant lequel on rend égales les incidences obliques des Faisceaux de chaleur, plus ou moin inlciises, rayonnes par lu paroi du récipient porté à dilTi'renles temporatuees.

On laissera donc en place le vase rempli d'eau plus ou moins chaude, et pour rendre l'effet du rayonnement toujours le même on interposera , entre les deui vases de mercure qui communiquent aux extrémités du galvanomètre, un fil minec de platine d'une longueur plus ou moins grande ; puis on passera aux mesures de transmission comparées. Alors on sera certain que les Clets calorifiques respectifs des divers Hux de chaleur subisseut Us

(*) yoyss pour ta dtmonitration d» eei deux Ihàoritnei la iwtl I du fr4*eal chapitre porlani la n." 12, ]

mêmes réflexions et parcourent les mêmes espaces dam Imtérienr de chaque lame soumise à Texpérience.

La nécessité de ne pas changer la position de la source ealorifique dans ces recherches résulte de la nature même des moyens d'analyse employés. Car la chaleur rayonnante des sources de basse température ne traverse , comme nous l'avons déjà remarqué , la plupart des substances Ihwmochroïques en quantités assez considérables pour être Bosceptibles de mesure, que dans le cas on ces substances K>nt réduites en couches très-minces. Et comme la force ibsorbante du milieu opère avec beaucoup d énergie près le la surface d'entrée, les filets divergents des faisceaux, s:plorés à diverses distances des sources , éprouveraient endant leur court trajet dans l'intérieur de la lame une erte plus grande pour les sources de basse température, ui sont les plus rapprochées , ot donneraient ainsi une loindre quantité de chaleur transmise jusque dans le cas à les rayons , qui s'écartent le plus de l'axe , forment vec lui un angle inférieur à 20 degrés ; ce qui n'indiuerait pas, comme on le voit, une différence de qualité es rayons explorés , mais bien une différence entre les etites épaisseurs parcourues par les filets obliques des ivers faisceaux calorifiques incidents.

Trompé par ces diverses causes d'erreur, je crus dan? n premier essai, que le mica réduit en lames minces tran* nattait la chaleur des corps, chauffés au-dessous de 100 ?grés, en proportions d'autant ^lus considérables que la '

mpérature du corps rayonnant sapprochait davantage une telle limite.

Cependant, lorsque je répétai plus tard l'expérience avec utes les précautions convenables, et sur lo mica, et sur

les autres substances qui composent la série des lames inscrites dans les derniers tableaux, je n'ditins plus aucane différence appréciable entre les transnnssimu de ces di?«^ ■es espèces de chaleur , et je dus en c<Hiclure qu'il ny avait, jusqu*à présent, aucune raison d'admettre des dîfféraices de compositicm mitre les flux de chaleur rayonnante yibrés par les corps dont les températurea sont égales ou inférieures i 100 degrés.

Une conclusion analogue ayait été énuse, avant moi, par nn jeune physicien aliemand; mais>i comme dans les expériences qui ont servi de base à cette cimclusion, on n'avait pris aucune précaution pour obtenir la même diTe^ gence entre les filets éiémoitaires qui composent les rayonnements des diverses sources de chaleiur , et que , d^autre part, la nature et 1 épaisseur des lames employées, montrent que la plupart dentre elles arrétaieni eampUtemetU le passage des radiations des sources inférieiires à 100 degrés, il est évid^ que la constance de Teffet observé dans ces expériences se rapportait en très-grande partie , si ce n*est en totalité , à réchaufTement des lames , et ne pouvait conduire à aucune conséquence légitime sur la qualité des radiations explorées.

Les corps semblent donc produire les mêmes rayons calorifiques tant que leur température se maintient au-dessous de 100 degrés.

Des expériences analogues montrent qu'il en est encore ainsi pour les températures comprises entre 100 et 150 ou 160 degrés, comme il est facile de le vérifier en remplaçant | leau par l'huile , que Ton maintient à la même traipérature par le moyen , indiqué au second chapitre , d'une flamme d'alcool plus ou moins volumineuse, convenablement disposée au-dessous du vase.

Dans Fim et lautre cas, il est indifférent que la paroi rayonnante soit formée par un métal quelconque décapé, verni, oxydé ou noirci; ou bien qu'elle soit en bois, en cuir ou en marbre; de manière que lorsqu'ils sont élevés à la même température , tous les corps donnent des flux calorifiques qui traversent dans la même proportion chacune des lames perméables à la chaleur rayonnante des sources à basse température et paraissent ainsi indiquer , comme dans le cas d'un seul corps porté à une température quelconque inférieure à 160 degrés, la constance des espèces et de leurs proportions réciproques dans les flut rayonnants de ces diverses sources de chaleur.

Je n'affirme pas qu'il en soit rigoureusement ainsi:

1." Parce que nous avons vu, au troisième paragraphe du présent chapitre, que l'égalité de transmission par les mêmes lames n'est pas un signe certain de l'égale composition de deux rayonnements;

2s^ Parce que les substances thermochroïques très-minces, que l'on est forcé d'employer dans l'analyse de la chaleur rayonuée par les sources de basse température, ont perdu la plus grande partie de leurs thermochrôses, ainsi que le ferait à 1 égard de la lumière une couche trèsmince de liquide coloré; et que la diathermasie des grosses plaques de spath fluor et de soufre, pour tonte sorte de chaleurs rayonnantes, prouve que la couleur thermique de ces deux milieux est très-faible, et peu capable de dévoiler les différences spécifiques existant entre les éléments qui composent les flux calorifiques soumis à l'expérience.

Il s'ensuit que , même au-dessous de 1 60 degrés , on trouverait peut-être quelques inégalités entre les rayon-

tenls «les diETérents corps élevés à la mùme tempi^rature , ou entre les rayonnemenls dii même corps porté à dilTércafcs t^mpôralurea , si ces divers Ouz de chaleur pouvaient être analysés par des moyens plus elTicaces qae ceui employés jusqu'à ce jour.

Qiioi((u'il en soit, il ne faut pas oublier:

Que l hétérogénéité de la ihermochràse , cest-à-diee , C existence de p/tisieurs éléments dans les Jlux calarîfii/iies des corps chaujfés au-dessous de 160 degrés, eil parfaiCemenl démontrée par l'expérience ;

Que ces éléments diiTèrent , par la qualité ef la proportion, de ceux qui composent le rayonnement des soiu< ces à 400 degrés ;

£t que tous ces rayons élémentaires ne sauraient M confondre ayec l'assemblage des espèces rayonnantes obscures ribrées par les flanuses et par les métaux incond» scents. • ■ ■ v"* - •'■-■ /(-«tj - ..•>-■