TABLEAU VII
ASPECT des plaques de sel gemme enfumé
sous le rapport de la transparence
TRANSMISSIONS CALORIFIQUES ;en centièmes de la radiation incidente}
Lm
pour la Lampe de
Locatelli
pour le Platine incandescent
pour le Cuivre a
Diaphane
Peu diaphane
ES
Très-peu diaphane
Diaphane pour la flamme
Diaphane pour les seuls rayons solaires
Complètement opaque
Kl
Idem
ma
Idem
sa
Idem
Avant de discuter les nombres contenus dans ce tableau, répondons à une difficulté que l’on a soulevée contre la transmission immédiate des couches minces de noir de fumée.
On a prétendu que la chaleur ne traversait pas la substance même de ce corps, mais quelle passait entre les interstices de ses particules. Pour se convaincre de la faiblesse d’une telle objection , il n’y a qu'à noter deux choses: 1° que si le passage des rayons avait lieu par
les espaces libres , la quantité do chaleur transmise serait constante , et nous voyons quelle varie considérablement avec la qualité de la chaleur incidente , 2° que la transmission calorifique immédiate s'effectue aussi par des lames enfumées complètement opaques, et dans ce cas il n’existe certainement pas des solutions de continuité alignées de manière à produire le phénomène de transmission observé , c’est-à-dire le passage des rayons calorifiques dans la seule direction normale aux deux surfaces de la lame.
On éprouve sans dolite quelque surprise en voyant une lame à surface dépolie transmettre les radiations calorifiques comme les plaques à faces polies ; mais les caractères de ces deux transmissions sont absolument les mêmes , et il est indubitable que les couches minces de noir de fumcc transmettent la chaleur immédiatement , comme tout autre substance diathermique.
D’ailleurs, n'apercevons-nous pas nettement les images des corps à travers les lames enfumées de sel, de verre, ou de toute autre substance diaphane incolore, ne voyons-nous pas les objets blancs prendre, dans l’acte de la transmission, une teinte rougeâtre très-prononcée? Or , puisque ces images sont distinctes , la transmission lumineuse du sel enfumé s’accomplit comme celle des lames ordinaires, et puisqu’elles sont colorées , la lumière ne passe pas par les interstices libres de la lame incolore sur laquelle est appliqué le noir de fumée. En vain répondrait-on qu’il se produit un phénomène d’interférence analogue à ceux que présentent les réseaux , car alors on verrait des couleurs irisées ou des spectres, et on n'observe qu’une seule couleur parfaitement analogue à b teinte
uniforme que prennent les images des corps vus au travers des milieux colorés.
maintenant, si ces couches minces de noir de fumée, déposées par la llamme, transmettent réellement la lumière à la manière d’un Verre coloré, pourquoi ne transmettraient-elles pas les rayons de chaleur?
Observons de nouveau que f hypothèse du passage entre les interstices libres des particides charbonneuses est mathématiquement insoutenable pour le cas de la transmission des couches opaques ; mais si le passage par la suhstanco même du noir de fumée a lieu à travers les couches épaisses , no doit-il pas s’effectuer , à plus forte raison , par les couches minces?
En comparant les transmissions do la même lame de sel enfumé , exposéo successivement aux radiations des diverses sources , ou voit que les quantités de chaleur transmises se rapprochent d'autant plus de l’égalité que la couche de noir de fumée devient plus mince. Ce résultat est parfaitement conforme aux lois déduites de nos expériences sur la transmission des milieux thermochroïques.
Mais un résultat beaucoup plus remarquable ressort des mesures contenues dans notre tableau : c’est que les rayons des sources à basse température traversent ces voiles de noir de fumée, déposés par la llamme, en plus grande proportion que lc3 rayons des sources a température élevée. Les substances citées dans le tableau III nous ont offert des cas analogues ; mais alors il s’ agissait uniquement des flux de chaleur provenant des Uammes et des corps incandescents ; ici , le phénomène s’étend à toute espèce de chaleurs , en sorte que , d’un
bout à l'autre do la série des sources employées , nous voyons nos lames enfumées de 6el gemmo se comporter d’une façon diamétralement contraire aux transmissions du verre , de l'eau , du cristal de roche , et de presque tous les milieux thermochroïques.
Et cela ne saurait étonner nos lecteurs. Ne saventils pas maintenant que les actions thcrmochrowpies sont des effets complexes tout à fait analogues aux couleurs des corps et des rayonnements lumineux?
Or , rien de plus usuel que de voir plusieurs verres, de couleurs différentes, mais possédant des éléments communs, l'indigo et le bleu par exemple , devenir toujours plus diaphanes lorsqu’on les interpose entre l’œil et une suite de lumières dans lesquelles les teintes bleues sont de "plus en plus nombreuses et éclatantes ; tandis qu’un verre jaune placé dans les mêmes circonstances se comporte précisément en sens contraire.
Il est vrai que la scène s'agrandit dans le cas qui nous occupe, puisqu’elle comprend la série entière des radiations calorifiques; mais la comparaison n’en devient pas pour cela moins exacte. Ainsi la chaleur lumineuse transmise en totalité par tous le3 milieux incolores , et certaines espèces de chaleurs obscures , d'autant plus nombreuses que la température de la source est plus élevée , représentent les éléments communs aux verres analogues. Quant à la substance agissant en sens contraire, sa propriété d’absorber les radiations lumineuses résulte évidemment de l'opacité quelle acquiert en s'accumulant à la surface des plaques de sel gemme.
Maintenant, si l’on veut bien se rappeller que le mica noir et le verre noir , qui opèrent sur les rayonnements
dos sources de haute température comme le êel gemme enfume sur la série entière des rayonnements calorifiques, absorbent, eux aussi, les radiations de chaleur lumineuse, il semble fort naturel d’en conclure que l'exclusion des rayons visibles est une des conditions nécessaires afin qu'un milieu transmette en plus grande abondance les rayonnements des sources de basse température que les rayonnements des sources à température élevée.
Mais nous verrons bientôt que la proportion de chaleur lumineuse, contenue dans les radiations des sources de haute température , est tellement faible par rapport à la chaleur obscure que rien ne prouve l’impossibilité do trouver , parmi les productions naturelles, des substances diaphanes incolores douées de la même propriété thermique que possède le sel gemme enfumé. Si de telles substances existent , leur action sur la série entière des radiations calorifiques sera parfaitement semblable à celle des verres violets, qui absorbent le milieu et transmettent les deux extrémités du spectre solaire.
La moitié des lames de sel gemme enfumé, citées dans notre tableau , étant tout à fait imperméables à la lumière , on comprend que la comparaison entre les flux calorifiques invisibles qui les traversent immédiatement , et les radiations pareillement invisibles émergentes des autres substances opaques, ou provenant des corps chauffés audessous de l'incandescence , doit être fort intéressante. Aussi allons-nous tâcher de l'établir dans les deux paragraphes qui suivent, avec toute l'exactitude que comportent les moyens actuels de l'analyse thermique.
Des radiations obscures mêlées aux radiations lumineuses.
Les corps opaques, maintenant connus, capables de transmettre la chaleur à l’état rayonnant sont au nombre do trois : le verre noir , le mica noir , et la poussière de charbon dans cet état particulier d'extrême finesse que lui donne la combustion des gaz provenant des corps gras. La profondeur susceptible de transmission varie considérablement de l'une à l'autre de ces trois substances. Certaines plaques de verre noir, épaisses de 8 à 10 millimètres , se laissent encore traverser par des quantités fort sensibles de chaleur rayonnante. Les lames de mica noir, épaisses de 2 à 3 millimètres, ne donnent plus, au contraire, aucune trace appréciable de chaleur transmise par voie immédiate ; et le noir de fumée, déposé sur les lames de sel gemme , cesse d’être perméable aux rayonnements calorifiques lorsqu’il atteint une épaisseur ignorée , qui ne dépasse peut-être pas un dixième de millimètre. Cependant , comme les recherches expérimentales que nous allons entreprendre exigent une assez grande intensité dans les flux émergents, nous emploierons toujours les substances opaques en couches aussi minces que possible, sans nuire à leur complète opacité.
Ainsi , il ne faut jamais perdre de vue , que les lames de verre noir , de mica noir , et de sel gemme enfumé citées dans les tableaux suivants sont opaques dans toute la rigueur du terme. Interposées entre l’oeil et le La Tiiermociiuôse. l r0 partie. 37
soleil le plus brillant, elles interceptent totalement la vne de cet astre ; de telle sorte quêtant soumises aux radiations des flammes et des corps incandescents , elles ne peuvent transmettre que des rayons de chaleur , dont l 'obscurité est aussi indubitable que celle de la chaleur rayonnée par les sources calorifiques invisibles dans une chambre complètement privée de lumière.
Ces préliminaires posés , voici les transmissions fournies par nos trois substances opaques réduites à leur maximum de diathermasie, lorsqu’elles sont soumises aux radiations de la flamme d'huile, de la flamme d'alcool , et du platine incandescent.