POUR LA RADIATION

émergcnio

du

sel

gemme

de

l’alun

du

bi-chromate do po tasse

de

la

chaux

sulfa-

tée

du

verre

noir

opaque

(*) Les plaqua qui na portent pat d'indication spéciale ont pour épaisseur commune 2,0 millimétrés.

{“) Épaisseur l, mlT, 83.

démarquons d'abord , que la confiance de la transmis* sion du sol gemme pour les chaleurs émergentes des diverses espèces de corps diathermiques, cl l’inaptitude de cette même substance à changer les rapports de transmission que donne une série de lames exposées à la même radiation, sont de pures conséquences de l’athermochroïsme , c'est-à-dire de l’égale perméabilité pour toutes sortes do 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, s'applique bien généralement au cas où la nouvelle 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 do lames formées avec des substances différentes. En effet , 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 do la même substance dont elles sont formées, parce que le rayonnement calorifique se trouve en grande partie dé-

barrasse des rayons absorbés par les premières couches du corps. Si les substances des deux lames sont differentes , 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 lanic postérieure. Elle est enfin complètement nulle lorsque les thcnnochrôses des deux lames sont pour ainsi dire opposées, de manière que tous les rayons émergeuts de la première restent anéantis dans leur passage à travers la seconde ; précisément comme la liunière , 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 thcrmochroique avec la première.

Cependant l'augmentatiou 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 thermochrôses; 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 do chaleur qui peuvent être transmises et absorbées par deux lames données A , B , et 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, aussi bien que dans la lumière, les colorations des milieux ne sont jamais , ou presque jamais , parfaitement pures.

Soit donc a + Æ-j-e + xle rayonnement de la lam-

pe , a représentant les rayons transmissibles par A , et absorbables par B ; b les rayons absorbables par A et transmissibles par B ; c les rayons transmissibles et x les rayons absorbables , par l'un et l’autre corps.

On comprendra d’abord comment la radiation naturelle de la source devient plus transmissiblo par B en passant par A, lorsque c étant supérieur à a, la transmission de B, savoir b -J- c, ne surpasse pas les 50/100 de la quantité totale de chaleur transmise.

En effet , puisque les rayons b et x sont complètement absorbés dans la traversée de la première lame , la radiation émergente de A ne contiendra plus que a et c ; et ces deux espèces de rayons constitueront le3 100 parties incidentes sur B. Or a est intercepté par B , et c 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 grand que «, comme nous l’avons supposé.

Si la transmission directe de B était de 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 l’incidence , un excès considérable de c sur a pourrait encore suffire au meme but, do 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 el b-\-e , fussent encore différentes ; car alors A, interceptant toujours b et x, ne laisserait plus passer que c , et cette espèce de chaleur serait entièrement transmise par U moins la quantité réfléchie aux deux surfaces de la lame.

Ainsi , parce que les rayons émergents de l’alun sont transmis par le verre , et par le cristal de roche autant que par une lame d'alun , il ne faut pas en conclure que ces deux corps possèdent la thermochrôsc 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 meme qui sert de hase 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 émergente de l’alun était effectivement doué de la même thermochrôsc que lui , le rapport entre sa transmission et celle d’une plaque d’alun devrait se conserver constant sou3 les radiations de toute sorte de sources calorifiques 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 l'alun, qui pour le flux émergent de ce dernier corps sont sensiblement égales , se conservent encore telles pour les flux cmergents des autres lames. Déjà dans la troisième colonne cette égalité se change en 83:47 ; elle devient 32:13 pour la quatrième colonne, 130:1 pour la cinquième, et donne un rapport incommensurable pour la sixième. On ne peut donc douter que la thermochrôse du cristal de roche ne soit

très-différente de celle de lalun. Quant au verre, sa Iran* smission, qui était égale à celle du cristal de roche et de l’alun pour la radiation émergente de celte dernière substance, commence déjà à différer quelque peu de la transmission de la première substance pour la troisième colonne; la différence augmente dans la quatrième colonne, elle devient beaucoup plus grande à la cinquième et diminue quelque peu à la sixième. La thermochràse du verre ne coïncide donc point arec celle du cristal de roche. On en peut dire autant des différents corps contenus dans le tableau, puisque tous varient leurs rapports de transmission en passant de 1 un à 1 autre flux calorifique transmis par les lames de différente nature.

Ainsi les thermochrôses de ces corps , et notamment les thermochrôses des milieux limpides et incolores sont différentes , et ces différences sont parfaitement semblables à celles que nous donneraient les milieux incolores si, au lieu d'apprécier directement chaque couleur, nous ne pouvions évaluer que les quantités de lumière transmise.

II est presqu inutile d’ajouter que les expériences, d’où nous venons de déduire la variété des thermochrôses propres aux différentes substances, prouvent aussi la variété des éléments qui existent dans la radiation de la flamme, puisque les actions calorifiques , directes ou transmises, sur lesquelles notre discussion repose , proviennent toutes du rayonnement de la lampe de Localelli.

Mais la thermochràse ne change pas seulement en passant de Lun à Vautre milieu, elle varie aussi dans le même milieu sous des épaisseurs différentes , pourvu que l'une d'elles soit très-petite Pour mettre celte vérité

dans tout 6onjour il faut opérer sur diverses épaisseurs du même corps , comme nous l'avons fait à 1 egard des radiations émergentes des corps différents ; c’est-à-dire qu’il faut approcher plus ou moins la source jusqu’à ce que la radiation émergente donne toujours la même déviation de 30 à 33 degrés au rhéomètre, en venant frapper directement sur la pile; puis interposer une plaque donnée d’une autre substance, observer la nouvelle déviation et la rapporter à la déviation initiale que l'on 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 0,3 et 10 millim. , se réduisirent à 17,3 pour la lame mince, et à 28 pour la lame épaisse, lorsqu’on les fit passer à travers une plaque de chaux sulfatée de 4,5 millimètres d’épaisseur. Ces mêmes rayonnements d'égale intensité transmis par les deux lames de verre, donnèrent 10 et 19,5 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 do mettre en évidence une simple différence entre les quantités de 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 les différences s’élèvent souvent à plusieurs degrés.

Le fait du changement de thermochrôse de la même substance lorsqu’on passe d’une lame mince à une lame La TuüiiMocunôsE. l ro takiie. 30

épaisse rentre parfaitement dans notre comparaison avec les milieux colorés , car nous avons déjà remarque 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 laissant passer librement le reste. Or , lorsqu’on approche beaucoup de la surface d’entrce, 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 etc surabondamment démontrée par la discussion des résultats consignés dans le tableau V.

Considérations théoriques sur les faits qui précèdent.

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

lelat rayonnant, «les corps lirons ou colores on transmettre plus que certaines substances diaphanes parfaitement limpides; nous avons vu enfin des substances complètement opaques qui sont perméables au rayonnement calorifique. Nous avons remarqué aussi , dès nos premières expériences de transmission, la grande analogie entre l'action calorifique des lames incolores et l'action lumineuse des lames colorées. line 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 d’une 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 varié de l’un à l’autre milieu incolore, et mémo 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 l’analyse à la synthèse des résultats obtenus, et voir si ces phénomènes, si singuliers , de transmission lumineuse et calorifique fournissent des caractères tendant à prouver que la chaleur est un agent distinct de la lumière.

Celle question , remarquons-le bien, est tout à fait indépendante de la nature des agents qui constituent la lumière et la chaleur; elle ne s'appuie , en conséquence , sur aucune 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 soin toutes les circonstances relatives à une nouvelle série

de phénomènes et d’en mesurer les divers éléments avec oxaetitude ; on doit aussi tâcher de saisir toutes les analogies 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 d'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 l’un et l'autre 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 approfondie des radiations calorifiques, je me suis intimement convaincu que les deux trasparences et les deux colo bations des corps , loin d'établir un caractère distinctif entre la chaleur et la lumière , constituent , au contraire , le lien le plus puissant gui réunisse ensemble ces deux grands agents de la nature.

Lorsqu'on eût acquis la certitude que le calorique séparé 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 l’angle 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 échauffante.

Plus lard , les lois du refroidissement , les divers pouvoirs émissifs des surfaces élevées à la même température, la différente distribution de la chaleur et de la lumière dans le spectre solaire, détournèrent l’attention générale de la question de l'identité des deux agents. Les expériences d’Hcrschel sur la transmission calorifique et lumineuse des rayons du soleil et des sources terrestres et les observations de Delaroche , nu lieu de ramener les esprits à la véritable constitution du rayonnement calorifique , les 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 do composition de ces deux agents furent mises hors do 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 d'homogénéité 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 t équilibre mobile de P. Prévost, dans les théories de la chaleur de Fourier et de Poisson , et dans tous les mémoires et traités mathématiques du meme genre publiés avant la découverte do la thermochrôse.

Cette espèce d'oubli dans lequel tombèrent les idées relatives à l’unité du principe qui constitue la lumière et la chaleur à l'état rayonnant, trouvait en quelque sorte son excuse dans l'ignorance des théorèmes , qui nous ont été si nettement démontrés par nos expériences, savoir: r hétérogénéité des éléments qui composent les Jlux de chu-

leur rayonnante ; le passage immédiat de toute sorte de radiations calorifiques à travers différents corps solides et liquides , et leur égalité de transmission par l'un de ces corps. Lu effet, comment rapprocher la lumière, agent composé , d'un agent que l'on croyait homogène ? Comment admettre l’identité de deux principes, l'un desquels avait tous ses éléments transmissibles par une classe entière de substances solides et liquides, et l'autre ne pouvait guère traverser librement aucun de ces milieux lorsqu'il provenait d'une source à basse température ? 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 lluor, et du soufre, le théorème de l'hétérogénéité des rayons calorifiques ne se déduit-il pas d’un ordre de faits contraires à la théorie de l'identité ?

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

Avnnt de discuter la valeur de cet argument, il faut tâcher de débarrasser notre esprit d’un préjugé qui s’y trouve fortement enraciné.

La visibilité étant d'une haute importance pour nos

relations avec lo monde extérieur , nous nous figurons qu’elle constitue un caractère tranché entre l'un et l’autre groupe do radiations. Cependant, pour peu que l’on considère attentivement celte 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 antres; 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 de 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 de 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 médecins , de physiologues , et de physiciens , c’est l'effet différent de la sensation ordinaire que les couleurs produisent sur certaines personnes.

(*) Pianciani, Elemmli di Fifico-chimiaa. Vol, 1. jwij. lit ( Napoli 1842. sec. cdii. )

— eio —

On trouro 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 lumineuses de ces individus se résument dans la sensation du blanc et du noir. Il existe plusieurs personnes, et de ce nombre était l'illustre Dalton , aux yeux desquelles le rouge est complètement identique avec le vert, et qui, sans la différence de forme, ne sauraient distinguer sur l’arbre les cerises mûres du feuillage environnant. D’autres confondent l’orangé avec le jaune , le bleu avec le rouge , et une infinité de teintes dérivées du mélange de ces différentes couleurs.

Cette appréciation anomale des couleurs ne provient pas d’une coloration particulière des humeurs de l'œil , qui détruirait par absorption telle ou telle espece de lumière 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 l' ordinaire , que certains rayons exercent sur les papilles nerveuses destinées à la perception de la lumière.

Elle ne provient pas davantage d’un étal maladif do 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.

11 paraît même que leur force ou sensibilité visuelle est

(*) Ce fut <T après tes dispositions testamentaires de ce grand chimiste. mort te 27 Juillet 18 U, que le ÜS Itansom pratiqua les dissections et l'analyse. ( Yuyet les Scicnlific Hcmoira du U.’ Taylor Vol. Xlll p. 182. )

quelquefois supérieure à fa portée de la vision ordinaire, puisque parmi les personnes douées de cette espèce de vue anomale on en trouve quelques unes qui peuvent lire dans la plus grande obscurité (*). Leur nombre n’est pas non 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 trèsintéressants sur le même sujet, ne croit pas cette proportion exagérée (**). Au reste peu importe le nombre, pourvu que ces cas exceptionnels existent , et sur ce point il ne peut rester l'ombre d'un doute ( 18 ).

(*) Tro letteri of D. Daubeney Tuberville of Salitbury (o SI. William Muijrave of Oxond. Phil. Tram. n. 164. p. 730.

(“) Prem. et Sec . Mémoire! sur le Daltonitme. Genève , 1814 et 1810.

(18) H ne sera peut-être pas inutile de rappeler ici que les lumières de diverses couleurs ont des propriétés spécifiques de transmission tout à fait semblables & celles des différentes espèces de chaleur rayonnante, et que, lorsque par suite d'une vue anomale le caractère de la coloration manque, ou peut toujours au moyen dores propriétés distinguer entre elles les diverses espèces de lumière.

En effet , supposons un de ces Individus qni confondent le vert avec le rouge ; en observant les couleurs du spectre solaire cet individu n'apercevra dans les zones rouge et verte que des rayons plus ou moins intenses d'une teinte uniforme. Mais veut-on le convaincre que les éléments lumineux dont la bande rouge se compose sont différents des éléments lumineux qui constituent la bande verte, on lui fera regarder le spectre à travers une lame de verre rouge pnr : les premiers passeront , les autres seront absorbés; d’oil la conséquence irréfragable que les qualités de ces deux lumières sont différentes.

Ce moyen d'analyse est, comme on voit, tout 4 fait semblable è celui que nons venons d'employer, ci-dessus, pour démontrer la thermochrèse différente des divers éléments calorifiques qui composi-nt le La TnERMoamôsE. l r0 partie. 31

Or, comme une lumière donnée ne saurait avoir en même temps deux couleurs différentes, comme les radiations placées aux extrémités du spectre solaire ne sauraient être en même temps visibles et invisibles, il faut bien en conclure que la visibilité , l'invisibilité , et les couleurs proprement dites, se rapportent uniquement à l'organisme animal , et n'onl aucune importance par rapport à l agent qtu fournit la série entière des rayons vibres par le soleil et les sources calorifiques terrestres.

Ces conséquences , dont la légitimité est supérieure à toute objection, reçoivent une confirmation indirecte, mais palpable pour ainsi dire , au moyen d’un autre genre d’action, exercée sur nous à distance par l'intermède d'un fluide pesant,

La grande analogie, qui existe entre la sensation de la vue et celle de l’ouïe, est bien connue de tous ceux qui possèdent la plus légère teinte des sciences physiques et psychologiques. On sait en outre que la seconde de ces deux sensations dérive de la perception d’une certaine série d'ondes excitées dans l’air par les vibrations des corps sonores. Un corps qui vibre trop lentement produit des ondes aériennes plus longues, mais d'une constitution absolument semblable h celle des ondes sonores ; et cependant elles passent inaperçues à l’organe de l’ouïe. Les ondes très-courtes dues aux vibrations très-rapides des corps sont , elles aussi, insensibles pour nos oreilles, tout en étant constituées comme les ondes qui produisent les sons.

(lux rayonnant de la flamme. Son application a donc sur la coloration proprement dite le grand avantage de servir pour toutes sortes de vues et pour toutes sortes de rayons vibras par les sources lumineuses ou caluriüqurs.

Malgré la ressemblance parfaite de tous les monvements ondulatoires que l'air éprouve par le contact des corps vibrants, lo sens de l’ouïe ne peut donc se mettre en rapport qu'avec un certain nombre d'entre eux.

Il y a plus: les belles observations du docteur Joung ont démontre que les sons très-aigus ou très-graves ne produisent aucune impression sur certaines personnes , qui sont d'ailleurs extrêmement sensibles aux notes intermédiaires. Et nous savons qu'il n'est pas donné à tout le monde d'apprécier la justesse des tons, ni de goûter les charmes de l'harmonie.

On le voit , les deux sensations suivent une marche parallèle et présentent exactement les mêmes phénomènes à l'état normal et anormal. La cause des sons a cependant sur la 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 l'action normale de l'ouïe dérive de la perception d’uu certain nombre d'ondes aériennes , nous pouvons en conclure avec certitude que les actions anormales de cet organe consistent dans la faculté de percevoir une série plus ou moins étendue que la série ordinaire des ondes sonores , ou dans l’incapacité de distinguer entre elles certaines ondes de cette dernière série.

Ainsi, de môme que la propriété d'étre-sonores ou muettes n'indique aucune différence intrinsèque entre les ondes de diverses longueurs excitées dans l’air par les vibrations des corps élastiques , de même le rayonnement des corps est lumineux ou obscur sans que la propriété d’agir ou de ne pas agir sur l'organe de la vue constitue un caractère essentiel , inhérent à la nature des rayons;

el propre à les partager en deux classes spéciales et distinctes (19).

Cela posé , ne perdons pas de rue que la transmission des corps opaques a mis hors de doute l’existence de la chaleur obscure dans le rayonnement des sources lumineuses ; alors la singularité des causes qui produisent les différences observées entre les deux transmissions des corps cessera, et nous ne verrons plus dans les phénomènes de la diathermasie et de la thermochrose que des conséquences toutes naturelles du principe adopté.

En effet , imaginons trois milieux parfaitement incolores : l’un perméable à toute sorte de rayons , l’autre perméable aux rayons lumineux et à une partie des rayons obscurs , le dernier , enfin , perméable aux seuls rayons lumineux.

Il est facile de se convaincre que ces trois milieux, si limpides et privés de toute couleur apparente , auront, relativement à la somme des radiations lumineuses et des radiations obscures , des propriétés de coloration très-di-

(19) Celle comparaison ( dont le second membre forme , ne l’onblions pas , une proposition à part démontrée directement par les observations de visibilité, d'invisibilité et de différence décoloration que (prennent les mêmes rayons aut yeux de différentes personnes ) acquiert le dernier degré d’évidence, lorsqu'on admet quo la lumière consiste dans un mouvement vibratoire propagé au moyen d'un fluide éthéré interposé entre l'oeil et la source rayonnante. Et tout en obéissant à la condition que je me suis imposéo d'établir la vérité de la tbermoebrèse, sans avoir recours à aucune hypothèse sur l'essence du rayonnement, on ne trouvera pas étrange, j’espère, si j'avoue frauebement dan', celle note, que le parallélisme des sensations normales el anormales de la vue el de l'ouïe me parait constituer l’une des données les plus favorables au système des ondulations.

stinctcs ; car le premier sera un corps véritablement incolore pour la série entière des rayons ; le second constituera une substance colorée par rapport au groupe des rayons obscurs ; et le troisième sera un milieu opaqtte à l'égard de ces derniers rayons, malgré sa transparence parfaite pour les radiations lumineuses.

D’après cette manière de voir , les différences de diatherinasie des substances incolores proviendraient donc de leurs différences de thermochrôsc, relativement à cette seule portion de la série de3 rayons qui comprend les éléments invisibles 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 absorberaient d'autres, et fourniraient des radiations émergentes douées d'une thermochrôse moins prononcée que celle de l’incidence. Enfin l’eau et l’alun , qui constituent les milieux incolores de moindre diathermasie, intercepteraient toutes les radiations obscures , et le rayonnement émergent de ces milieux serait complètement privé de toulo affection thermochroïque.

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

Personne n’élèvera ancune objection sur la multiplicité des espèces ’ visibles de chaleur , puisque de telles espè-

ccs çonstitueul , scion le principe adopté , les couleurs prismatiques elles-mêmes. Mais ne pourrait-on pas croire, au premier abord , que la supposition de plusieurs sortes de rayons calorifiques invisibles est superflue , et que l’on peut expliquer les phénomènes moyennant une seulo qualité de chaleur obscure ?

Le lecteur, qui aura bien saisi la portée des expériences décrites dans les pages précédentes , répondra, sans hésiter, que si les différences observées entre la transparence et la transcalescence des corps provenaient d’une seule espèce de radiations calorifiques obscures, le rapport de transmission de deux milieux incolores , relativement aux rayons émergents do toute sorte de lames soumises au rayonnement de la même source, serait constant ; or, nous savons, par le dernier tableau (Y), que ce rapport varie. Les phénomènes thermochroïques que présentent les substances diaphanes incolores proviennent donc de plusieurs espèces de chaleurs rayonnantes obscures. On a d'ailleurs une seconde preuve de la multiplicité des espèccs calorifiques invisibles dans la différence do thermoclirésc qui existe entre une lame mince et une lamo épaisse de la même substance incolore. La coexistence de plusieurs sortes de chaleurs obscures est donc un élément que la théorie de l’identité doit prendre nécessairement en considération pour remonter à la cause des différences, que manifestent les milieux incolores relativement aux rayons lumineux et calorifiques.

Au reste , on verra bientôt comment on parvient à extraire de la radiation d’une même source lumineuse plusieurs flux de chaleur obscure , doués de propriétés fort distinctes , et à dissiper ainsi par des expériences dircc-

les jusqu’à la dernière ombre du doute sur In vérité de la proposition énoncée.

Mais nous pouvons montrer dès à présent que nos principes reposent sur une base incontestable: car, le fait de la chaleur émergente du sel gemme, avec les memes propriétés thermoebroïquns que la radiation directe, résulte évidemment des nombres insérés daus les deux premières colonnes du tableau.

L’opacité de l'alun pour les rayonnements obscurs des corps chauffés au-dessous de l’incandescence est prouvée par les deux dernières colonnes du tableau I. Et le manque de thermochrôse, produit en conséquence de l’absorption des radiations obscures contenues dans le rayonnement des sources lumineuses , ressort nettement des nombres qui forment la troisième colonne du tableau V. Ces nombres montrent en elfet que le flux calorifique émergent de l’alun est doué de toutes les propriétés de la lumière. Intercepté comme elle par les corps opaques quelconques , on le voit se transmettre , à l’instar des rayons lumineux , en proportions sensiblement égales par deux couches du même milieu limpide, fort différentes en épaisseur , ou par deux lames incolores de môme épaisseur et de compositions différentes, sauf toutefois quelques cas particuliers, qui s’expliquent très-bien par la structure feuilletée de la plaque , multipliant les réflexions , ou par la qualité spéciale du corps, qui empêche de porter ses parties superficielles à un haut degré de poli. Nous ajouterons qu’en répétant sur l’eau les expériences dont les résultats sont consignés dans la troisième colonne du tableau Y et en observant que ce liquide intercepte totalement les radiations obscures des deux dernières sour-

cos du tableau I , on arrive à des conséquences tout à fait pareilles , en sorte que les rayons calorifiques émergents de l’eau et de l'alun manquent réellement de thermochrôse et suivent les mêmes lois de transmission que les radiations lumineuses.

On ne pourra douter , enfin , que la chaleur transmise par la sélénitc ne possède des propriétés intermédiaires entre les flux calorifiques qui sortent du sel gemme et de l’alun ou de l’eau, si l'on veut bien remarquer : 1° que les rayons émergents de celte substance passent en partie par les corps opaques et donnent des transmissions différentes à travers les milieux limpides et incolores , comme on peut s'en assurer en jetant un coup d'œil sur la cinquième colonne du tableau V ; 2° que ces différences sont inférieures à celles qui caractérisent les rayonnements directs ou transmis par le sel gemme , car elles ne sortent pas du rapport de un à deux ; tandis que sous l'action des rayons directs ou émergents du sel gemme , les transmissions proportionnelles de ces mêmes substances oscillent entre un et dix.

L’expérience s’accorde donc parfaitement avec la théorie , et tout nous prouve que ce sont les seuls rayons obscurs , mêlés à la radiation lumineuse de la flamme et des corps incandescents en général, qui, par leur passage ou leur absorption plus ou moins grande dans l'intérieur des milieux , produisent la Iranscalesccncc des corps opaques ét les différences si marquées que l’on observe entre les transmissions calorifique et lumineuse des corps diaphanes incolores.

En admettant ce principe , on comprend parfaitement pourquoi la therinochrôsc de la dernière classe de corps

ne donne aucun signe apparent de son existence; car une coloration relative à dos rayons obscurs doit être nécessairement invisible , l’œil 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 l'alun.

Qoant 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 complètement tous les autres.

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

Toutes les substances opaques perméables à la chaleur rayonnante appartiennent d’ailleurs à des genres de corps naturels ou artificiels, dont lo typo fondamental est parfaitement limpide et incolore.

Et, à propos d’un tel lien, rattachant pour ainsi dire la transparence calorifique de l opacité à la transparence ordinaire , nous ferons en passant une remarque analogue relativement à la classe entière des milieux diathermiques.

Moins le petit nombre de cas auxquels nous venons de faire allusion , tous ces milieux sont plus ou moins diaphanes. Or , pourquoi la condition de la transparence serait-elle si intimement liée à celle de la transcalesccnce , si l’agent qui produit le rayonnement calorifique é-

La Tuermocurôse. l re partie. 32

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tail disliuot de l'agent auquel nous devons le rayonnement lumineux?

Il est presque superilu de faire observer que puisque la lumière constitue , d'après notre théorie , une simple propriété extrinsèque d’un certain groupe do rayons de chaleur , les espèces particulières qui en jouissent sont toujours caloriGqucs. On se tromperait de beaucoup toutefois, si l’on croyait à une certaine proportionnalité entre ces deux effets ; car on verra , dans le paragraphe suivant , que plusieurs rayons des plus lumineux sont surpassés en température par les rayons les plus sombres du spectre solaire.

C’est précisément à ce manque de proportionnalité ( qui dérive de la nature intime des rapports existant entre l’organe do la vue et les diverses espèces de chaleurs lumineuses ) , et à l'absorption de toute sorte de rayons de chaleur obscure, que l’on doit attribuer la faiblesse «le l'action calorifique propre à celle qualité particulière do lumière transmise par les combinaisons de verre vert , et d’eau ou d’alun , dont il a été déjà question plus haut ( Chap. IV. $. 3. ).

Il n’y a pas longtemps que l’on croyait dénuée de chaleur la lumière provenant de la combustion lente du phosphore et de certaines matières végétales et animales en voie de décomposition , parce quelle ne produit aucune action appréciable sur les thcrmoscopes à air les plus délicats. On aurait dù cependant réfléchir que , puisque nous n’apercevons cette faible lueur qu’avec le secours de l'obscurité, il fallait d’abord exalter énormément la puissance sensitive de nos moyens lhermoscopiqucs avant de pouvoir décider, en connaissance de cause, si la lumière phosphori-

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que possède ou non la propriété échauffante ; car îi est indubitable que l'œil plongé dans les ténèbres devient beau* coup plus sensible que dans son état ordinaire. Cette ré* flexion nous induisit, Nobili et moi, à reprendre un tel sujet aussitôt que le thermomultiplicatcur 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 (*).

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 apparent 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 thermomultiplicatcur, aidée du puissant auxiliaire d’une grande lentille de verre , a cependant permis, dans ces derniers temps, démettre hors de doute la chaleur de la radiation lunaire (20).

(‘) Annales de Chimie et de Physique de Paris, année 1832.

(20) L 'expérience fut faite à Naples dans l'une des pièces de mon appartement. Voici la lettre dans laquelle j'annonçai le résolut de mes recherches à l' Académie des Sciences de l' Institut de France.

« Une lentille à échelons d'on mètre de diamètre, destinée à I' Observatoire du Mont Vésuve venait de m* arriver. Pour étudier sans danger l'ajustement des divers anneaux, ainsi que la distance et l’étendue du foyer, j’exposai cette magnifique pièce d'optique h un beau clair do lune , et I' amenai dans on plan exactement perpendiculaire h la direction des rayons. La lumière se concentra h un métro environ de distance , sur un espace circulaire d'on centimètre de diamètre. Co petit cercle très brillant et assci ocltemenl terminé avait nnc étendue sensiblement égale h la section des lu-

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Nous pouvons donc conclure que la science ne reconnaît aujourd'hui aucun rayon ayant la propriété d'éclairer les corps, sans posséder en même temps la propriété de les échauffer.

hes qui garnissent mes piles thermoscopiques , ce qui me suggéra l'idée d'essayer son action sur ces piles. Une déviation considérable se développa snr le rhéomètre multiplicateur aussitôt que les rayons , pénétrant dans l’intérieur du tube , vinrent frapper la face antérieure do l' appareil. étonné de la vivacité de cette action et me doutant bien qu' elle ne dérivait pas de la cbalenr lunaire , je plaçai la main à une certaine distance au devant do l'ouverture: l'index du rhéomètre retourna aussitôt à zéro, le dépassa , et prit nue direction contraire ; preuve évidente que son mouvement primitif dérivait d’un rayonnement frigorifique , e'està-dire d’ un abaissement de température dans la face de la pile exposée au foyer. L’origine de ce froid était facile à assigner.

a Comme la lentille sc trouvait sur un balcon découvert et sous nn ciel parfaitement pur , elle devait , à cause du grand pouvoir émissif du verre , rayonner sa cbalenr en abondance vers l'espace, et abaisser ainsi sa température au-dessous do celle do la pile, qui était enveloppée dans son étui métallique et placée dans l' intérieur de 1’ appartement.

« Tant que la pile était abritée par le couvercle en métal, le faible rayonnement de celui-ci ne lui permettait pas de ressentir l'influence de la lentille ; mais aussitôt qno ce couvercle était abaissé , l’échange calorifique avait lieu entre les deux corps, et la pile, perdant plus qu’elle ne recevait, devait nécessairement abtisser la températnre de la face découverte et produire ainsi le eoerant électrique qui causait la déviation de I’ aiguille du rhéomètre. Pour remédier & cet inconvénient , je transportai la lentille en dedans de la croisée qui donnait sur le balcon , et je fis appliquer à la croisée nne natte qn'on pouvait aisément relever ou abaisser selon qu’il s'agissait d'établir ou d’intercepter la communication entre la lentille et le rayonnement de la lune. Je tins la natte baissée jusqu'à ce que l'équilibre de température fût établi ; et, après tu’ être assuré qu'on n* obtenait aucune déviation au rhéomètre

Le nom de chaleurs lumineuses donne nui radiations de la lumière, se trouve ainsi complètement justifié.

Rappelons d’ailleurs que , si les rayonnements des corps chauffés au-dessous de l’incandescence sont entièrement for-

lorsqu'on abattait te couvercle de la pile, placée toujours au foyer de la lentille , je fis arriver sur l'instrument la lumière de la lune: il se manifesta une déviation de quelques degrés du côté de la chaleur. Jo répétai aussitôt I* expérience, et à ma grande surprise la diviation eut lieu en sens contraire.

s Quelques instants de réflexion suffirent pour me persuader que ces changements de direction tenaient , selon tonte probabilité , à des bouffées d’air extérieur qui entraient de temps en temps dans la chambre et se faisaient jour jnsqu'è la face découverte du tlrermoscopc. On aurait pu disposer les choses de manière à intercepter l’accès de l'air dans la place occupée par l’appareil thermoscopique ; mais guidé par la théorie de l’ identité entre la chaleur et la lumière , et par t’ expérience bien connue de Saussure , relativement au thermomètre placé au fond d' une caisse vitrée , je crus qu'on parviendrait mieux au but , en introduisant dans l’ intérieur du tube deux diaphragmes de verre parfaitement diaphanes, et bien polis sur leurs qnatre faces ; le premier é une petite distance de la pile, le second tout près de l'ouverture. le montai donc ainsi les tubes de ma pile, et, h la première occasion favorable , je refis lcxpérience. L’index do l’appareil resta d’abord stationnaire pendant quelques instants , puis il commença à dévier lentement , et après quatre à cinq minutes , il s’arrêta d’une manière stable à 3,° 7. Je relirai alors la pile du foyer, et je la plaçai & côte , son ouverture toujours tournée vers le centre de la lentille : la déviation commença aussitôt à diminuer, et eu quelques minutes l’index reviat au zéro. Je répétai plusieurs fois la môme opération , en retirant la pile tantôt d’ un côté , tantôt do I’ autro , et toujours l’aiguille dévfa, étant au foyer et retomba au zéro hors de cette position. Il va sans dire que le sens de la déviation correspondait à celui de 1’ action calorifique.

a L’expérience était donc parfaitement nette et ne pouvait soulever aucune objection. L'n effet , j'eus l’occasion de la répéter plus

mes de chaleur obscure , ceux des sources lumineuses en contiennent toujours une grande quantité. Rappelons que

Urd en présence de M. Bclli professeur de physique à l'Université de Pavie , de M.M. Mossolti et Lavagna de l’Université de Pise . et de plusieurs autres savants distingués , qui tous sortirent do mon cabinet intimement convaincus que la lumière do la lune est calorifique.

« Lorsque je réfléchis que les physiciens, qui tentèrent do découvrir la. chaleur lunaire dans le courant du siècle dernier, employèrent , d' après Lalande , des lentilles d’ un mètre à un mètre et un tiers du diamètre et lo thermoscope extrêmement sensible d’Amontons , je soupçonne fortement que les résultats négatifs annoncés par ces physiciens, tenaient, en grande partie, au froid engendré dans leurs lentilles par le rayonnement céleste , réuni au refroidissement causé par les agitations de Pair extérieur, auquel leurs instruments étaient exposés; de sorte que je ne désespère pas du tout de rendre le phénomène sensible avec les thermoscopes ordi naires de dilatation.

« En attendant , par l'emploi de mes moyens actuels d’observation , j'ai pu m’ assurer que I' action varie , comme on devait bien le prévoir , non seulement avec l’âgo , mais aussi avec la hauteur de cet astre au-dessus de l'horizon ; nue petite déviation du plan de la lentille hors de la direction normale aux rayons diminue considérablement P effet ; en sorte que sous P empire de ces circonstances diverses, j'ai en des indications qui ont varié depuis 0°, 0, jusqu'à 4,° 8. Mais la différence do température entre les deux faces do la pile tberraoscopique , montée avec les diaphragmes de verre , se produit d'une manière si lentement graduée, qne les aiguilles galvanomélriqoes dévient avec nue régularité admirable, et arrivent constamment à leur état d’équilibre , ou retournent vers le zéro , sans snbir la moindre oscillation.

« Effectuée aous différentes lunaisons, P expérience a toujours réussi ; c'rsl-à dire que l’action s’est bien trouvée , tantôt plus, tanlùt moins sensible , selon les conditions plus on moins favorables, mais P appareil thermoscopique frappé par le rayonnement lunaire a toujours marqué une augmentation Je température.

les mimes radiations lumineuses prennent des couleurs différentes aux yeux de diverses personnes , que des rayons situes 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 nous 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 rnyons 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 l'identité. D'autre part, en supposant aux radiations calorifiques une origine différente des radiations lumineuses , on ne pourrait rendre raison de l’analogie des circonstances et des

lois générales qui président ù la naissance et à la propagalion de lune et de l'autre sorte de rayons, ni expliquer la cause de la température propre à chaque couleur, et encore moins celle de la ressemblance parfaite des modifications, que les diverses espèces de radiations calorifiques, obscures ou lumineuses, subissent sous l'action des substances capables de les transmettre, de les réfléchir ou de les absorber.

Enfin, il ne faut pas oublier que l'unité du genre auquel nous rapportons toutes ces espèces de chaleur, visibles ou invisibles, est déduite d’une série de propositions complètement indépendantes des hypothèses relatives à l’essence même du phénomène qui constitue le rayonnement.

Or , si l'on 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 et n’est, en réalité, quo 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 transcalescence des corps proviendraient donc d’une nouvelle série de couleurs répandues dans la plus grande partie des substances diaphanes , mais opérant uniquement sur les rayons de chaleur obscure et ne pouvant par cela mé-

me exercer aucune action sur l’organe de la vue , ni altérer la limpidité apparente des milieux incolores. S’ensuit-il de là (fue les anciennes couleurs , c’est-à-dire , les couleurs opérant sur la lumière et altérant visiblement la limpidité des milieux , ne soient pas susceptibles d’agir sur les radiations calorifiques invisibles ? Pas le moins du monde. Je dirai plus : tout physicien qui se sera emparé des bases fondamentales sur lesquelles notre théorie repose, et voudra bien réfléchir, pendant quelques 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 l’opinion contraire , et admettra par conséquent comme fort probable que les couleurs proprement dites agissent en même temps , et sur les rayons lumineux , et sur les rayons obscurs»

Mais laissons de côté toute prévention théorique , et tâchons de résoudre le problème par la seule .voie de l’expérience.

Pour décider , de la manière la plus simple et la plus directe , si les couleurs opèrent réellement sur les radiations obscures , il n’y aurait qu’à introduire successivement les diverses matières colorantes dans un milieu incolore et athermochroïquc d’une épaisseur invariable , et à comparer les transmissions du milieu soumis aux radiations calorifiques dénuées de lumière, avant et après l'operation. Mais on ne connaît aujourd'hui , parmi les corps solides et liquides, qu’un seul milieu librement perméable à toute sorte de rayonnements; et malheureusement sa constitution physique ne se prête guère à de semblables modifications. On est donc forcé d’avoir re- La TmsRMOcniiôsK. l rc partie. 33

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cours aux milieux thermochroïqucs incolores, et de compliquer ainsi la question des matières colorantes par l'intervention de la thermoclirôsc propre au milieu employé. Cependant, si l’on compare les transmissions de la meme substance dans les deux états de limpidité et de coloration, l'action de la thermochrôse reste, pour ainsi dire , neutralisée.

Mais d’un autre côté , puisque les milieux thermochroïqucs incolores ne livrent passage qu'à une seule portion des espèces invisibles , on ne peut , à t aide de ces milieux , résoudre la question par rapport aux rayon» interceptés de chaleur obscure. Il faut donc se contenter d’une solution partielle du problème. Nous allons voir, toutefois, que les résultats ainsi limités sont encore assez intéressants , et concordent parfaitement bien avec l'idée que nous nous sommes formée sur l’unité du genre auquel appartiennent les diverses espèces de rayons visibles et invisibles de chaleur , coexistantes dans le rayonnement des corps incandescents.

La transparence ordinaire ou lumineuse d’un milieu incolore peut être 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 l’on est convenu d’appeller translucidité; ou par l'action des couleurs, qui attaquent de préférence certains rayons et laissent passer librement les autres.

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

cun empêchement au passage d’une portion plus ou moins grande des espèces obscures qui accompagnent toujours les radiations des sources lumineuses ; elles pourraient agir sur le reste avec une énergie beaucoup plus grande que sur les éléments lumineux ; et , dans l’un et l’autre cas, elles devraient être nécessairement classées parmi les couleurs proprement dites. Cependant, pour laisser la question intacte et suivre la marche purement expérimentale que nous nous sommes prescrite, nous allons adopter la division usitée , et examiner successivement les actions qu'exercent sur la transmission calorifique , 1 .° les matières brunes , 2.° les matières ayant une couleur décidée. Commençons par les premières.

Parmi les divers corps mentionnés dans les tableaux I et IV , 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 la teinte brune du cristal de roche altère si peu sa constitution physique , qu’il arrive quelquefois de voir le même cristal limpide jusqu'à une certaine profondeur, et rembruni dans le reste. Or la transmission du cristal enfumé se trouve un peu inférieure à celle du cristal limpide dans le tableau 1 , elle est au contraire un peu supérieure dans te tableau IV. Nous en concluerons d’abord que le rembrunissement a bien peu d'influence sur la chaleur transmise, car dans l’un et l'autre cas la transmission du cristal enfumé se conserve toujours à peu près égale à celle du cristal incolore ; et , si la matière brune agissait aussi fortement sur la transmission calorifique que sur la transmission lumineuse, il y aurait infailliblement une grande diminution dans les deux cas. Ces différences appartiennent

donc aux petites variations de densité, do pureté pu d’hoinogénéité qui se rencontrent dans les cristaux de diverses provenances , variations qui doivent influer sur la diathennasie aussi bien que sur la diaphanéité.

Ainsi, les expériences dont les résultats numériques sont contenus dans les tableaux I et IV ne sauraient indiquer quelle aotion la matière brune, qui colore le cristal de roche, exerce sur la chaleur rayonnante; car l'infériorité du cristal enfumé dans le premier tableau pourrait dériver d'une moins grande pureté , et non d'une action amortissante de la matière brune ; et la supériorité du cristal enfumé dans le second tableau pourrait provenir d’une plus grande pureté et non d’une action excitante de cette même matière.

S'il y avait un moyen de rendre les expériences comparatives, c'était d’opérer sur une de ces pièces de quart» eu partie brune et en partie incolore, dont il a été question tantôt. Je possède un très-beau cristal de ce genre ayant 86 millimètres d'épaisseur, coupé et poli à scs deux extrémités, perpendiculairement à Taxe de cristallisation. La bande claire repose sur l’une des faces latérales et suit le cristal dans toute sa longueur, en conservant toujours la mémo largeur de six millimètres environ. Après elle commence la teinte brune , qui est d'abord extrêmement foncée, et perd graduellement de son intensité en allant vers le côté opposé; comme si la matière colorante, repoussée de la xone décolorée, s’était portée d’abord sur les particules les plus proches du cristal , en laissant les |dus éloignées à leur état naturel. La différence de diaphanéité entre la bande claire et la bande la plus foncée du cristal est telle , qu’au moyen d’une simple veil-

leuse on lit aisément de nuit à travers la première, tandis qu’à travers la seconde on distingue à peine les lettres de jour et sous l’action directe du rayonnement solaire.

Or, les transmissions calorifiques de ces deux bandes, prises au moyen d'un thermomultiplicateur linéaire, approchent tellement de l'égalité qu’il fallut un très-grand nombre d’ observations pour distinguer leur différence. Les moyennes de trente mesures comparatives donnèrent pour ces transmissions : bande claire 59,24 , bande obscure 58,17. Si l’on cherche à évaluer le rapport de diaphanéité de ces deux bandes du cristal , par les méthodes connues de Bouguer ou de Rumford , on ne peut arriver à aucune évaluation , attendu l’impossibilité de produire une image sensible sur le papier avec la lumière, excessivement pâle, émergente de la zone foncée. Ainsi, dans le cristal de roche la matière brune , qui opère si puissamment sur la lumière, paraît n’avoir qu’une action trèsfaible sur la chaleur concomitante.

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

Deux des récipients, employés dans l’étude de la transmission des liquides, furent remplis d’eau distillée. On laissa l'un d'eux dans son état naturel , et l’on versa successivement dans l’autre des gouttelettes d’encre , pour communiquer à l’eau un degré de rembrunissement à peu près égal à celui du cristal de roche enfumé, dans sa partie la plus sombre. Alors on mesura les transmissions calorifiques de ces deux couches liquides, et l’on eut : 7°, 75 pour l'eau limpide, 0°,49 pour l’eau rembrunie. Ici la matière brune opère donc avec uno grande puissance, et sur la lumière, et sur la chaleur.

Pour se rendre compte de la différence si marquée qui existe entre ces deux actions, il faut avoir bien présent à la mémoire ce que nous disions tantôt sur les deux groupes de rayons transmissibles par les milieux dialhermiques.

Le cristal de roche limpide transmet , non seulement tous les rayons visibles de chaleur , mais un très-grand nombre des especes calorifiques invisibles contenues dans le rayonnement de la ilamme. Or, la matière brune, qui colore une partie de l'échantillon employé, diminue bien l'intensité des espèces lumineuses , mais n’attaque point les espèces transmises de chaleur obscure ; et comme celles-ci sont en quantité beaucoup plus grande que les espèces lumineuses, la diminution apportée dans la perméabilité calorifique du cristal incolore par la présence do la matière brune est à peine appréciable. L’eau au contraire absorbe tous ( ou presque tous) les rayons de chaleur lumineuse. Il s’ensuit, qu’en y introduisant la matière brune , la puissance calorifique diminue en même temps que la puissance lumineuse; car, d’après la théorie que nous avons adoptée, la lumière est une propriété appartenant à un certain groupe de rayons calorifiques , propriété qui varie proportionnellement à l'intensité de la chaleur de chaque rayon , quoiqu’elle ne soit nullement en rapport avec la force échauffante de ses divers éléments, comme nous le verrons tout à l’heure.

La transmission calorifique de l'eau étant très-faible , il convient de substituer , dans ces expériences, un bec d’Argant à la lampe Locatelli pour rendre les effets bien marqués. Il est clair que dans celle substitution la qualité du flux calorifique change ; mois les résultats com-

paratifs sont sensiblement les mêmes ; c'est-à-dire , que l’influence do la matière brune est encore excessivement faible dans le cristal de roche , et très-apparente dans

l'eau.

Le bec d’ Argent a d’ailleurs l’avantage de pouvoir servir à une autre expérience assez curieuse.

Supposons que par un rapprochement plus ou moins grand de cette source calorifique, on produise successivement, par l’action de la chaleur transmise à travers le cristal de roche incolore, et à travers l’eau pareillement incolore, la meme déviation de 1S à 20 degrés au rhéomèlre. Si l'on ôte la cheminée de verre et que l’on rende ainsi la combustion moins vive, on verra la déviation thermoscopique diminuer de trois à quatre degrés dans le ens de l’eau , cl augmenter de cinq à six degrés dans le cas du cristal de roche. Comment expliquer cette opposition de deux effets produits par l’action d’une même cause?

Nous venons de rappeler que le cristal de roche transmet divers rayons de chaleur obscure : nous ajouterons; maintenant que plusieurs de ces rayons , engendrés pendant la combustion de l’huile , sont interceptés par le verre. Or, en ôtant la cheminée de la lampe, toutes ces radiations calorifiques invisibles sont mises en liberté , arrivent sur le cristal de roche , le traversent , et, compensant avec excès la perte qui dérive de l’affaiblissement de la flamme, produisent l’augmentation thermoscopique observée. Mais les choses se passent bien autrement à l’égard de l’eau , qui intercepte toute sorte de radiation calorifique invisible ; car alors, au moment où l'on ôte la cheminée , les rayons de chaleur obscure , échappés à l’absorption du verre, viennent seleindre dans l’intérieur

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du liquide , le lhcrmo8copc ne reçoit plus aucune compensation à l'affaiblissement d'intensité survenu dans la combustion , et son indication diminue avec la vivacité de la flamme.

En resnmant les faits relatifs à l'influence que les matières brunes exercent sur la transmission calorifique, on voit : 1° que l’encre introduite dans l’eau pure diminue notablement la quantité de chaleur transmise , 2° que la teinte brune du cristal de roche enfumé ne produit, dans la transmission de ce second milieu incolore, qu'un affaiblissement à peine sensible.

Or, en supposant même, ce qui est d’ailleurs extrêmement probable , que l’encre eût agi proportionnellement à l’intensité des rayons transmis par l’eau , nous ne pouvons décider si la même proportionnalité d’action s’étend aux diverses espèces de chaleur obscure interceptées par ce même milieu, ni dire en conséquence si l’encre est, par rapport à la série entière des rayons calorifiques, une teinte brune ou colorée. Mais nous ne sommes plus dans le même cas à l’égard de la matière brune du cristal de roche enfumé , car cette matière , qui attaque si énergiquement les rayons lumineux , laisse passer sans y causer aucune soustraction sensible , le groupe très-intense des rayons obscurs transmissibles par le cristal de rocho limpide. Elle a donc tous les caractères d'une couleur décidée et justifie ainsi ce qui a été dit ci-dessus par rapport au sens relatif , et non absolu , que l’on doit attacher à la classification des matières colorantes en deux sections distinctes.

Cette vérité sera bientôt éclaircie par d’autres faits ; mais voyons d’abord quelle est l’influence «pie les cou-

leurs proprement dites exercent sur le phénomène de la transmission calorifique.

Un verre blanc et plusieurs verres de couleur do même épaisseur , présentant les principales teintes du spectre, étant exposés à la radiation libre de la lampe, et aux flux de chaleur émergents du sel gemme, de l'alun, de la sélénife et du verre noir opaque, donnèrent les transmissions suivantes.