CHAPITRE ir

TRANSMISSlOIf DB LA GHALBUR BAVONNANTB VAR LB» MIUBDX SOLIDBS BT LIQDIDBS.

istoire des recherches suf la transmission de la chaleuf rayonnante, entreprises avant l'année 1833 140

lies sont toutes plus ou moins sujettes à l'obiection que l'elTet calorifique, observé derrière la substance diaphane soumise à Teipérience, dérive, en tout ou en partie, de la chaleur absorbée par cette substance et rayonnée sur le corps thermoscopique ....... 147

omment on peut distinguer avec précision l effet dû à réchauffement du corps transcalescent, de l'effet qui dérive de la chaleur transmise s&us forme rayonnante 14&

a grande sensibilité du tbermomuliiplicateur permet de rendre physiquement nnlle l'action perturbatrice de r<5chaaffement du milieu, et d'avoir la véritable mesure des rayons transmis Itd

Lci (rois lois, qus suit la Iransmisïian de la chstcar rSfnnnitnis dans l'air, se TÏriiient »ii8sl dans te pissoge immédiat da ttiit eipiee de cbalenr A travers les eurps sulides'ei liquides «I

On ne SBariiit appliquer aui mrsarrs de transmission csloriG' que, prises sa moji'n du [hcrmomulliplicaieur , robjeclinn soulevée contre l'analyae (!« la lumière par l'absorpliun des mitieui coloHs '1'

Conditions nécessaires pour obtenir l'e»aclitade de ces mesure». ISÎ

On les sBiisfïit aisément au mojea d'un appareil propre à répéter loute sorte deipikii nces sur la chalear nyonnanle; description de cet appareil . . . ■ > ISV

Trtoam Isa ions cgjociliquos dt 36 corps solides réduits à 1» même épflisseur et sutccsslTemenl eipo^ës aux radiations de qnalre sourcas ditTËrenles Ui

Transmissions caloiiGques da 28 couches liquides de wèmt épaisseur rcnferniées autre deui laHies de verre, et aoutnises ati rajtnnemeni d'une lampe d'Argaai lAJ

Les résultats contcaus dan^ les premières lignes du tablesa/ relatif sui transmissions des corps solides , prouvent que les radiations ealoriHques obscures ne difTÉrent pas esseolielloment des rndiaiions lumineuses; [ftermoc/irdie etoCAermochrdae 1611

On en déduit nne première ébsocbe théorique snr )a pâture des rapports qui eiistent entre l'action absorbante des milieux incolores et les diverses espèces de cbaleurs rajonnaDtes . 1S7

Les trantpartneet relativet des coips par rapport k la chaleur

varient avec la qualiti^ du rajonnement incident . . . ISS '

Elles diffèrent considérablement des relations qui eiistent entre les transparences proprement dites, et eiigent des déaooiinations spéciales : dialhtrmaiU et odiatAïrmarie . , .169

Fassafe Immédiat de la cbaleur rajonnante ï travers quelques corps compléiement opaques ITt

Il met hors de doute l'i'iistence de radtaiians obscures dans le rajonnement des Qammes et des corps incandescents . . IT^

Trois substances sulides se laissent traverser imroédietemeni par le raj onnement des vases remplis d'eau chaude, et jusque par la radiation caloriliqoe da corps baroain . . , . . 17A

IxpérieDCes qni prouvent qaé certains milieux donnent une transmission caloriGque croissante avec la température des sources, pendant que d'autres milieux se .comportent précisément en sens contraire 178

li les substances diatbermiques cristallisées sont parfaitement pures , elles transmettent la même quanlitë de chaleur rayonnante sous toutes les directions relatives aux axes optiques ou cristallograpbiqoes 181

,e clivage, la texture, et la composition chimique d'un milieu cristallin n'exercent pas plus d'influence sur le passage immédiat de la chaleur rayonnante, que la direction de ses axes. 182

,es principaux faits de la transmission calorifique immédiate peuvent se démontrer devant un nombreux auditoire , au moyen des thermoscopes et des thermomètres A air. • . 183

ariation d'épaisseur d'une plaque de sel gemme ; elle peut influer sur la yaleur de la transmission absolue, mais n'altère jamais la constance des valeurs relatives aux rayonnements d«s diverses sources de ehaleur 189

DTet d« la variation d'épaisseur sur la transmission calorifique du verre et autres milieux tbermochroïques; et conséquences qui en résultent • . 191

e rayonnement de la flamme se transmet en petite quantité » mais toujours dans la même proportion , par l'eau pure saturée de sel ou d'alun. . . .^ 200

I transmission de l'eau devient . sensiblement nulle A une épaisseur d'un seul millimètre, lorsque ce liquide reçoit les radiations calorifiques des sources obscures ou des métaux portés aux premiers degrés d'incandescence. • . • . . 201

X tableaux relatifs à la transmission de la chaleur rayonnante A travers le verre de S. Gobin , le cristal de roche pur et enfumé , l'huile de colza et l'eau distillée . . • 202

aosidérations sur la marche de divers flux calorifiques dans l'inttVieur de ces cinq milieux 208

orsqu*on interpose une plaque mince d'une substance douée de la tliermoehrûse derrière une plaque épaisse de la même substance, on obtient le même effet que donnerait une lame de sel gemme 209

en résulte que ks différeuccSi dues A la nature et A l'épais*

Comparniso

E.pér

r ili'S FubsUnccs iHsihTmlqDts , ou i la ijunliié d« la

intlnn iticiilrn'e, dérivent de l'PiiïilpnCH de certaines Tor

ab'arbnntes rlïpanduca dan? luule la masse des milieut. 311

ta entre ces Totci^s propres aai mllieoi

luence des couleurs visibles anr la tran-

Dse des milieux colorfs 3)3

c, d'une manière irtèrraggble , l'eiislence des couleur» tbermiquei dans l'eao el dans l'alun ... 3

Ce que l'on fntend par bêli^roginËiti^ absolue ou relative de la thcrmochrûse d'un milieu ou d'une radialiou cnlorifîqac ■ S!

mélbndcs etpËrimeoialeg que l'on doit mettre ea osago poor les repnnnallre ï

La Iransmisiioti l'gale de deux milieui . exposés k Is mjme radiation caloriliqne . n'est pas snllisanta pour démontrer l'ideniiié de leors ihermochrft^e! ; et l'idcnlil* tlicrmochrorque de dent radiations na résulte paia davantage de l'égalité de leurs transmissions pur le inâma milieu . . . , 2i

Tableau dea quantiiAs de chaleur transmises p.ir une strie de lames sous l'dction do nui ealorilique direct de la flamme, et de ce même flux émergent du n-] gemme, de l'ilan, du bi-ibromate de g ulasso , de lu cbaui sulfatée, et du verre noir opaque 3!

L'au^tnrnintion qui se manire^lu ordiriaircmcnl dans la transmission ralorilique d'une plaque pour le rayonni'ment Émergent d'une autre, n'est pas toujours un indice certain de la tessemblance de leurs iherniochrùse» 2;

Les ihcrmoi^hri'iSi's de ]*alun. du verre, du cristal de roche et de la plupart des milieux diaphanes incolores, ne sont pas éf;ales; et les effets résultant de cea différences ressemblent compléiemenl t cenx que doDoersient lesmtlieBx colorés, si au lieu d'apprécier directement chaque couleur, on ne ponvait évaluer qoe les quantités de lumière transmise. S3t

En6n la tbermvcbrOse ne varie pas seulement en passinl de l'un h l'autre milieu, mais elle change aussi dans le même milieu suus des épaisseurs différentes, pourvu que l'une d'elles soit très-petite tdtm

Ce dernier rail sudii, i lui seul, pour démontrer rhëiérogénÉité des éU'menia qui composent le Oux caloHGque rafonuc par la namme d'huile . . 334

— afô —

îiamen de la qoestion re1ali?e h l'identité de la lomière et de la cbalear rayonnante 236

létérogénéité des fileta élémentaires qai composent les radiations calorifiques : les géomètres n*ont pas encore jagé à propos de l'introdaire dans lears calcals ...'... 237

lotifs qai paraisseat les avoir engagés A ne considérer que la seule intensité de ces radiations idem

ibjeetions contre l'identitë de Fagent lumineux avec V agent calorifique tirées de la visibilité et de Tinvisibilité : on y répond par les observations expérimentales de Seebeck , de M. Pianciani et de l'auteur 238

.e caractère de la coloration visible est démontré illusoire par les vues anomales d'un grand nombre de personnes . . 239

arallélisme complet entre la perception des sons et la perception des couleurs • . . ^ 242

a propriété que possèdent les ondes, excitées dans l'air par les corps vibrants, de n'agir sur l'organe de Poule qa'entre certaines limites de longueur , est exactement comparable à la visibilité et à l'invisibilité de certaines séries de radiations calorifiques 243

'est au moyen de l'existence prouvée des éléments obscurs dans le rayonnement des corps enflammés ou incandescents que l'on rend compte des différences de diatbermasie entre les milieux privés de toute coloration apparente .... 244

ette manière de voir est confirmée par les propriétés des flux* calorifiques qui ont traversé diverses substances transparentes ou opaques 247

Ile donne la raison de l'invisibilité des thermocbrôses appartenant à la classe des milieux incolores 2i8

'existence des éléments obscurs mêlés aux radiations lumineuses explique comment la diatbermasie peut subsister Indépendamment de la diapbanéité . 249

apports rolnéralogiques entre les corps diathermiques opaques et les milieux diaphanes idem

'adiatbermasie apparente de certains accouplements de lames diathermiques s'explique par l'absorption de toutes les radiations obscures et de toutes ces espèces de rayons lumi-

La Thbrmochrôse . 1*^ partis. 44

neoi I qui possèdent la moindre chalenr possible relativement à leur propriété (éclairante 250

Toutes les radiations lamineases , sans exception , sont plus ou moins caIori6ques idem

Conclusions favorables à Tidentité des deux agents . • : • 253

Les recherches ex pt^ri mentales relatives h l'action que les couleurs proprement dites exercent sur la transmission rayonnante de la chaleur ne peuvent être ni directes » ni générales • 257

études sur la matière brune qui colore certains échantillons de cristal de roche 259

Actiou de Tencre sur le passage immédiat des flux de chaleur lumineuse à travers Feau distillée. • . 261

Effets opposés que produit la suppression de la cheminée de verre d'une lampe d'Argant dans les quantités de chaleur transmises par Tèau et par le cristal de roche 263

Tableau des transmissions d'une série de verres oolorc^s, soumis à la radiation directe dé la flamme et à cette même radiation émergeute du sel gemme, de l'alun, de la sélénite, et du verre noir opaque • . • 265

Les valeurs des transcalescences de ces milieux colorés sous l'action d'un flux calorifique sensiblement purgé de toutes ses radiations obscures, ne sont guère proportionnelles aux degrés de transparence 266

Distribution des températures dans les couleurs du spectre solaire. 267

Elle sert à expliquer comment les intensités lumineuses des rayons peuvent différer de leurs intensités calorifiques, lorsque la lumière, privée de chaleur rayonnante obscure, a traversé un milieu coloré • . . . • 269

Preuves directes de cette théorie fournies par les verres de couleur 270

Plusieurs matières colorantes absorbent une portion considérable du flux de chaleur obscure transmis par les corps opaques. 274

Ce môme flux calorifique est complètement transmis par le

verre vert imperméable aux rayons rouges ...... 275

Analogie complète entre ce phénomène et le passage entièrement libre offert par certains milieux colorés aux radiations lumineuses douées de la même teinte 278

Les tbermochr6ses invisibles des miJieax diatbermiqoes toat h fait incolores on toat h fait opaques agissent exactement ' snr les rayons obscars» comme la coloration yisible sur lesrayons lamineux ; c'est-A-dire , qne dans les deux actions tbermochroîqaes » il y a transmission et absorption d'an certain nombre d'espèces rayonnantes obscares .... 279 L'action des matières colorantes» snr la série entière des rayons caloriGqaes obscars interceptés par le verre» et autres milieux analogues ne saurait être déterminée dans l'état actuel

■de la science. . • • • 280

Le noir de tf^mée fait exceptioa à la règle» Préparation qu'il faut lui faire subir pour étudier ses propriétés di athermiques 281

Tableau des transmissions calorifiques de 10 lames de sel gemme

enfumé exposées à 4 sources successives de chaleur. • . 2^ Objections soulevées contre la transmission de la chaleur rayonnante par la substance même du noir de fumée adhérent aux lames de set genune: elles ne sont guère souienables. idem L'intensité du rayonnement transmis par une lame enfumc^e de sel gemme est plus grande pour les sources de chaleur obscure que pour les sources de chaleur lumineuse. . . 286

Béflexions suggérées par ce mode d'action 287

Limites de transmission calorifique des trois substances dia-

thermiques opaques actuellement. connues 289

Tableau des quantités de chaleur transmises par ces trois substances successivement exposées aux rayonnements de la flamine d'huile , de la flamme d'alcool , et du platine incandescent. . • » 290

Les différences de transmission^ observées eu passant de l'une à l'autre source , dérivent de la diiférente coniposition des flux invisibles de chaleur contenus dans les rayonnements des trois sources employées , et ne sauraient s'expliquer en supposant une espèce unique de chaleur obscure» . • 291 Analogie entre l'invisibilité de la couleur thermique des milieux opaques et l'invisibilité de la thermochrôse des milieux dia-

. phanes incolores 292

Tableau donnant les transmissions de 12 lames exposées aux radiations obscures émergentes des trois corps opaques sous l'action du rayonnement de la flamme d'huile • • • • 295

On CD dtUuji qiic lea tbermochrAsea ûks Irais flui CBloriSqacs émergents sont diffirenies, el qae, pnr eonséquenl , Il j « < «fTectivomcnt plasienrs espèces àe rayaoB ubscurs dans le TBjotincmeni de la Ilamme îBG

EiplicatroD d'un Tait relatif à U disthormasic de l'alun p«at ^ l'QD des reyonnemeols ubecuts qui sorieot des Irois eorp» ■ opaques WI i

TrnnsmissioDS des 12 lames précédentes pour les radUitons obscures Émcrgcnies de ces corps upaquDs soumis i l'aïlioD da rajonnemenL de la Uamnie d'alcoul SÏS

Transinissions des ditcB lames pour la chalenr qui sort dea subsiances opaqoes eiposêes h la radioiioD du platins io-

iDVersiOD sloguliàre de Iransmissibilité de denx plaques ue ditféraot entre elles que par l'épaisseur , lursqn'elles passenl da l'un à dur* Bk MbiMlfM' v -i'V'r -itipiti<»-:iH^^^

La tMear «inttstllta «r M gW M W-»»»»»'- li f t . fc*t» > 1li ciaqmmMi H» U chMMv^ IM«mMm tt*i>«t«MrMlr, «^q«M,';JB«>4llC leilnMMilM'aMvMMwaB»^*»!*.

rtpffwt gftiéfisrt't pwri» *trttiw-<**wB* f HfwrtiiMj I II

chaleur lumineiise « âe elntenf otocnra c»at«iBaa daH le rajouMinent de le Oamme d'hall* , da U Bmdib* d'*!* cool et du plaline laeaDdeseeM • .... 301

Lea rafonnemeDla des sources obscares ne sont pas MantiqMt. 306

Transmissions de IB lames Boumises >ui radiaiiooa des eor^ chauffés k 400 et il 100 degrés 3in

Transmissions ds IS lames eiposées à la tadiaiian direct* d« la source à 400 degrés, et ft celle même Tidiatlun émergwta du soufre, du spalb Ouort du tel gemme enrumé, at da mica. 309

7ra|ismlBSioiis des mêmes tamas sonmisw an. rajODuemeDt de la source fc lOOdegrés, diiect, on émergant des quairesabstances snsdites 3J0

Les râleurs de ces transmissions démontrent eu méioe temps , et la dilTérence des Qui de chaleur -tirés des sources 4 400 et i 100 degrés , et la niultipticiti des espèces qsl entrant dans leurs compeaiiioBs respectiias 311

Le nombre des espèces rajonnaDtes Hgmenta avec ta teinténture de ta source calorifique 313

onfirtnation frappante de cette proposition par les expériences de M. Draper sor lés spectres d'nn 61 de platine porté sqc^ cessivement à divers degrés dlnoandescence 314

es fini calorifiques des sources dont la température est inférieure à 100 degrés ont-ils tons la même constitution ? • Z\^

ifflcttliés qu'opposent & la solution de ee problème les diverses obliquités des filets divergents 316

étbode pour placer exactement dans les mêmes conditions d'obliquité les filets respectifs provenant d'un vase porté à dif» . férentes températures, et pour rendre toujours égal A loimême l'effet que la radiation libre » on initiale , produit sur le corps thermoscopiqoe « • • 320

Ile ne dispense pas de la nécessite de soustraire compléiement le tbermoscope à l'action de l'écbauffement des lames • .321

l cet effet ne saurait être obtenu sans l'emploi d'un instrument Ibermoscopique extrêmement sensible. ••••••• 322

est pour n'avoir pas exactement rempli ces conditions diverses» qne l'auteur crut d'abord à la variabilité de la transmission calorifique dNine lame de mka exposée aux rayonnements des corps cbauffés au-dessous de 100 degrés 323

orsqu'il s'agit des sources inférieures à 160 degrés centigrades, le passage des radiations ealsdrifiques au travers d'une lame fort mince de mica, de verre, de cristal de roche, on à travers une plaque plus épaisse de spath fluor, de soufre^ on de sel gemme enfumé » a lieu dans la ntême proportion, quelles que soient la qualité et la température de la surface rayonnante 32f

ette constance d'effet n'est pas une preuve certaine que les flux calorifiques vibres par toutes les sources de chaleur dont la température est inférieure à 160 degrés , soient exactement doués de la même composition 325

n ne saurait douter, pourtant, que chacun de ces flux de chaleur ne soit composé d'éléments divers; ni que ces éléments ne différent, par la nature ou les proportions» de ceux qui forment les flux calorifiques des sources à 400 degrés; ni enfin» que les constitutions de ces deux classes de rayonnements invisibles, ne soient différentes de celles que possèdent les groupes de radiations obscures provenant des flammes et des métaux incandescents 326

— SaO- SécapitiilaiioD des faits ei des raisonnemenEs qni onL conTaîaea l'aatenr de l'J<lcntit£ da genre auquel apporticDDeat les diverses es|)L'ces de rayons lumineat el Je rajons caloriliques. 327 Elle conduit A cette couclusion que les découvertes de la djaibermasîe des corps cotnplétenieat opaques et do la iher- ■nochrdse des substances parraitemeni diaphanes et in cola- Tes. au lieu d'apporter à ta science des caractères dislinclifs cotre In chileur rayonnante et la lumière, comme qd l'avait cru au premier abord, ont mis en évidence les qualités apposâes, savoir: que le rajonnemeut lumiocui et le rajonDemcDt catorilique possèdent la mEme canstiiuiion hétérogène , dérivent d'un agent unique , et formeol onfl seule série de radiations , dont une partie opère sur l'organe de la VDO, et l'autre ne se dévoile à nos scas qae par les phéaamènes qai accorapagooDl l'échautTemeal des cor|i9. 330

CHÂt»ITEE I.

. Le principe qai sert de base à la théorie de Wells sar le refroidissement nocturne est vrai, mais les expériences qne l'on a citées jusqu'à ce jonr pour l'établir sont inexactes, et certaines inductions erronées. Nécessité d'armer les thermomètres avec des enveloppes métalliques» et de prendre en considération l'abaissement de température communiqué aux couches d'air environnantes par le rayonnement des végétaux ou du sol dénudé. La différence qu*indiquent, pendant les nuits calmes et pures, deux thermomètres ,' l'un desquels porte une armure métallique brillante et l'antre une enveloppe douée du maximum de pouvoir émisai f> eit iensiblement constante sous toutes les températures atmosphériques, quoique inférieure de beaucoup à la différence adoptée dans les traités de physique comme mesure de l'effet dû au rayonnement nocturne des corps. Conséquences importantes qui dérivent de ce fait et du séjour plus ou moins prolongé de Taîr autour des surfaces rayonnantes : elles montrent comment il arrive qu'un thermomètre enveloppé de laine ou de coton se refroidit plus par

le rayonnement nocturne qu'un autre thermomètre à face

naturelle ou noircie, suspendu h ses côtés, et comment un thermomètre en contact avec une plante herbacée descend parfois de 10 à 12 degrés plus bas qu'un thermomètre élevé de 4 à 5 pieds au dessus du sol ; elles indiquent l'origine de la grande humidité qui règne de nuit dans les basses couches de l'atmosphère, ainsi que la cause de la précipitation abondante de vapeur acqaeuse qui en résaltei et expH-

de la rosée • . * •/ .. «v^^lf^iro'* • • • • fÊigBiÊ % L'^Kpérieiiee a MMnrtié que ta ÊfÊHèmm aMCl|^ é» galvatottéitis feti i gj wlfcj i aiii i p ii liann i aa j tiamttaiia fModkfUH JaofMyèfi» aaieer/ii inifa #«altfaM MfiSI» fcre. Btt càayafai k» falciwi iji M iti^ ^ t a éa:.jBi(Mlirti i|i|0 !l i à ediea ^s peUis dMH«B«i« fi^Mifat, ^ jUdMl ItMf yoaaiita liarSsoBlate 4« OMiiiétiaiée «mMM| i^^ jMTfiirteilMit enraarâteiiffea ^^Êm9ém ift^Mwii fiiiait • lea awNPaa boféalea, fft?#f .f|é^ %«§ 4$. wmVulUêp oaeillatiaMidériteBliMiiqojMâatti^ «NMa ^aôi HaaolM^iW la lana ^ ttea >«rt4liMÉi«iP,.^990^^ |||ff-

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4 Lai de 0kni : elle n'atali faa eMore été formulée 4 J*époqae de l*iovenlioa da tbermomuUiplIcatear. é • • • .51

5. Quelques mots poar jasUGer l'emploi d'ao simple fil de dé-

rivaiion aboatissant à deox masses de mercare, aa liea da rhéostat de M. WbeaislODè, dans les opérations néces- • sa ires à la délermiDation des rapports existant entre les courants tbermo-électriqqes développés par la pile» et les angles de déviation marqués par le système astatiqae da rhéométre correspondant • • ^ • • . . 59

6. Distinction importante A faire entre la vitesse de propaga-

tion des agents qui produisent le jeu d^ tbermomuliiplicateur et le mouvement réel du système astatique. Expérience de M. Pouiiiet, d'où l'on déduit qu'un contact d'l|5000 de seconde, avec les extrémités du rhéométre» suffit pour mettre l'appareil en activité ^