DES PRINCIPAUX FAITS ET ARGUMENTS QUI NOUS ONT CONDUIT
A ADMETTRE L’IDENTITÉ DES RADIATIONS LUMINEUSES ET DES RADIATIONS CALORIFIQUES.
La lumière des flammes et des corps incandescents est accompagnée d’une grande quantité de chaleur rayonnante obscure.
Celle-ci so compose de plusieurs cléments analogues aux couleurs prismatiques , susceptibles comme elles de traverser le vide, parcourant comme elles des directions rectilignes dans un intervalle de temps inappréciable, et sans ressentir aucune influence de l’état de repos ou de mouvement dans lequel se trouvent les particules pondérables des milieux traversés.
Les radiations calorifiques obscures contiennent , elles aussi, plusieurs espèces élémentaires soumises aux mêmes lois de propagation que les radiations lumineuses. Cependant le nombre de ces espèces diminue avec la température de la source rayonnante.
Au-dessous de 160 degrés centigrades le rayonnement est encore complexe, mais par le changement de température ses éléments n'éprouvent plus aucune variation appréciable aux moyens actuels d’analyse; de sorte que les corps élevés à 50 degrés , par exemple , semblent produire un flux calorifique contenant les mêmes espèces élémentaires que le flux calorifique des corps chauffés à 100 degrés.
Les milieux dial/termiqttes, c’est-à-dire les milieux Iran sparents pour la cbaleiir rayonnante, sont doués de for-
ces électices variables selon la nature de la substance dont ils se composent , absorbant ou transmettant tantôt l’une, tantôt l'autre espèce de radiations calorifiques, et agissant ainsi comme les couleurs des milieux transparents par rapport aux rayons lumineux.
Cette ressemblance nous a d’abord engagé à designer le phénomène par le nom générique de thermochrôse', de manière qu'une pareille dénomination prise dans un sens spécial signifie la couleur thermique propre au milieu quo l’on observe ou dont on parle.
Comme les différences les plus remarquables entre les quantités de chaleur transmises se manifestent dans la classe des substances transparentes sans aucune trace de couleur visible, nous en avons déduit que les teintes calorifiques de ces substances n’ont aucune action sensible sur l'organe de la vue.
Des expériences de transmission successive nous ont ensuite convaincu que la thermochrôse des milieux les plus limpides est un fait indubitable, et non pas une simple analogie; et que, par conséquent, les couleurs thermiques invisibles sont tout aussi certaines que les couleurs ordinaires.
C’est à la qualité de la thermochrôse , plus ou moins sombre , et à son action particulière sur telles ou telles espèces de radiations obscures , que les milieux thermo chroniques incolores doivent la propriété de transmettre des quantités inégales de chaleur rayonnante.
Des actions analogues produisent , soit la supériorité de la tlialhermasie, ou de la transmission calorifique, de certains corps rembrunis sur la diathermasie des milieux tout à fait limpides , soit le passage immédiat de la chaleur rayonnante à travers certaines substances complètement opaques.
Les flux calorifiques émergents des substances diatherroiques ayant été altérés dans les quantités relatives «les éléments qui composent la radiation directe, ne traversent plus les mêmes milieux dans les proportions primitives.
Cependant les radiations , directes ou transmises , des différentes sources de lumière et de chaleur donnent un rapport constant lorsqu'il s'agit du sel gemme, parce que cette substance est incolore et alkermochro'ique , et offre par conséquent un libre passage à tous les rayons de l’un et de l’autre agent.
Les couleurs, proprement dites, agissent sur le rayonnement calorifique aussi bien que sur la lumière; car les milieux colorés absorbent toujours une quantité plus ou moins grande de la chaleur incidente, et transmettent tantôt des radiations lumineuses privées de rayons obscurs , tantôt des radiations obscures privées de lumière, tantôt enfin un groupe de rayons lumineux et un groupe de rayons obscurs.
Si la réciprocité n’existe pas aussi nette dans les phénomènes de la thermochrôse , les forces de transmission et d’absorption des milieux therraochroïques sans transparence, ou sans couleur, exercent cependant, sur certaines radiations invisibles de chaleur, les mêmes actions que sur la lumière. Nous voyons, en effet, la dialhermasic des corps opaques admettre un groupe déterminé de rayons calorifiques obscurs et intercepter le reste comme toute espèce de radiation lumineuse; et nous voyons, d’autre pari, la thermochrôse des substances incolores absorber un groupe donné de rayons calorifiques obscurs , et transmettre les autres conjointement aux rayons lumineux.
Lorsqu'on opère sur un flux lumineux et calorifique La Thebmochbôse. 1” pabtie. 42
privé de ses éléments obscurs par l’absorption préalable de certains milieux, les substances diathermicjues opaques perdent leur propriété de transmettre la chaleur rayonnante , et les substances diaphanes incolores deviennent toutes également perméables à la radiation calorifique incidente. Mais les milieux colorés continuent à transmettre des proportions différentes de ce flux lumineux et calorifique épuré, et la chaleur transmise semble n'avoir aucun rapport avec l’intensité de la lumière concomitante.
Ces phénomènes, si remarquables et si variés, s’expliquent tous jusque dans leurs moindres détails, si l’on suppose que les diverses espèces de chaleur obscure possèdent la même constitution physique que les diverses espèces do lumière , et forment avec elles une seule et même série.
Alors les rayons lumineux cessent d'appartenir à un agent spécial , et deviennent de véritables rayons visibles de chaleur. Le pouvoir échauffant de la lumière résulte de l’essence même du principe adopté , et les différences entre un élément calorifique invisible et un élément de lumière se réduisent à de simples propriétés spécifiques, semblables à celles qui servent de caractères distinctifs entre lune et l’autre espèce de couleurs.
La visibilité et l'invisibilité ne peuvent fournir aucune objection sérieuse contre cette théorie ; car la lumière et les couleurs sont de pures conséquences de notre organisme , et n’ont aucune importance relativement au principe inconnu auquel nous devons le rayonnement des sources lumineuses ou obscures. Un certain nombre de rayons jouit de la propriété d’affecter l’œil, tandis que le reste de la série ne peut se mettre en rapport avec lui.
C’est ainsi que les ondes aériennes comprises entre cer-
laines limites de longueur excitent la sensation du son, et quo les autres mouvements ondulatoires, dont les périodes sont plus longues ou plus courtes que celles des ondes sonores , passent inaperçus à l’organe de l’ouïe.
Ce parallèle est tellement exact qu’il se soutient jusque dans les anomalies. On trouve des personnes qui ne peuvent distinguer les couleurs, ni apercevoir les rayons extrêmes du spectre solaire, et d’autres qui confondent les sons et n’entendent pas les notes trop aiguës ou trop graves.
L'identité des deux agents une fois admise , l’action que les couleurs visibles exercent indistinctement sur telle ou telle qualité de lumière ou de chaleur rayonnante , devient une conséquence directe de l’unité du genre auquel appartiennent toutes ces espèces de radiations.
Et l’on conçoit nettement pourquoi la thermochrôse des substances les plus limpides est invisible , et comment certains corps opaques sont perméables à la chaleur rayonnante; car le rayonnement calorifique d’une source lumineuse, débarrassé de ses éléments obscurs, étant transmis en proportions égales par les milieux incolores et intercepté par les milieux opaques , il en résulte évidemment quo tous les phénomènes lhermochroïques qui paraissent en opposition avec la coloration et la transparence ordinaires , sont relatifs aux diverses espèces de rayons obscurs et ne peuvent se décéler à nos yeux par aucun signe apparent.
Bien des substances nous semblent aussi limpides que le sel gemme. Cependant l'eau , le verre, et autres milieux solides ou liquides exempts du moindre vestige de coloration , sont réellement colorés , puisqu'ils absorbent des proportions plus ou moins grandes de certaines radiations ob-
seures. Le sel gemme étant également perméable aux diverses qualités de chaleur , directe ou transmise, lumineuse ou obscure , constitue, dans l’état actuel de nos connaissances, le seul milieu solide véritablement incolore.
Cette nullité d'action absorbante, ce passage entièrement libre que les couleurs thermiques des substances dénuées de toute trace de coloration apparente livrent aux rayons lumineux, n’ont rien de contraire aux lois connues de la coloration ordinaire; car ces couleurs se comportent relativement à la série entière des rayons obscurs et lumineux, comme le font, par rapport à la lumière, certains milieux colorés, qui transmettent complètement les radiations prismatiques douées des memes couleurs. Et cette comparaison est d’autant plus juste, que la somme des espèces visibles de chaleur est fort inférieure à celle des espèces invisibles , jusque dans le rayonnement des sources les plus brillantes.
Quant au manque de proportionnalité entre les actions calorifique et lumineuse des rayons transmis par les substances diaphanes colorées , lorsque la radiation incidente est débarrassée de tout élément de chaleur obscure, il faut l attribuer à la constitution même de l’organe de la vue, qui nous permet bien de reconnaître les différentes espèces dont se compose la série des éléments lumineux, mais qui nous rend tout à fait incapables d’évaluer leurs intensités relatives.
Les singularités que présente la transmission de la chaleur rayonnante a travers les milieux solides et liquides deviennent ainsi des conséquences toutes naturelles de l'imperfection de 1 œil . Et les deux transparences et les deux colorations des corps , loin d'établir un caractère distin-
ctif entre la lumière et la chaleur rayonnante, constituent, pour nous servir d’une phrase déjà employée dans les pages précédentes, le lien le plus puissant qui réunisse ensemble ces deux grands agents de la nature.
Comme la réduction des Causes au plus petit nombre possible de principes fondamentaux constitue le but final des sciences naturelles, celte manière de considérer les radiations calorifiques et lumineuses, doit être pré Crée aux hypothèses qui attribuent les phénomènes lumineux et les phénomènes calorifiques à deux agents divers ou à deux modifications essentiellement distinctes d'un même agent. Elle doit letre d’autant plus que, si dans les théories de la dualité on conçoit aisément les dissemblances entre ces deux ordres de phénomènes, on ne parviendra jamais à expliquer nettement leurs ressemblances. En supposant le principe lumineux différent du principe calorifique, on ne saurait indiquer, par exemple, une cause précise à ce fait bien connu que la lumière tire ordinairement, comme la chaleur, son origine d’une élévation de température communiquée à la matière pondérable; ni démontrer pourquoi l’action calorifique est inséparable de l'action lumineuse; et l’on ne saurait concevoir enfin comment il se fait qu’il y ait identité parfaite entre les lois générales qui président à la propagation des deux agents, et aux modifications qu'ils subissent , soit à la surface , soit à l’intérieur des corps.