s le cuivre à 100 degrés

d’où l’on déduit que les pouvoirs absorbants de la craie et du noir de fumée, trè3-différents pour la radiation de la flamme , se rapprochent graduellement à l’égard des sources intermédiaires, et deviennent presque égaux lorsqu'il s’agit de sources dont la température ne dépasse pas le

100 mp degré cenligrade. Dans ce dernier cas l’on peut môme démontrer que le pouvoir absorbant de la craie ( et autres substances douées de propriétés analogues ) donnerait une valeur numérique parfaitement égale à celle qui représente le pouvoir absorbant du noir de fumée , si les deux côtés de la pile étaient exactement placés dans les mêmes conditions de sensibilité, ce qui n'a presque jamais lieu.

En effet les soudures, qui établissent les communications entre les .cinq ou six rangées d éléments dont se composent les piles thermoscopiques ordinaires, sont rarement distribuées en nombre égal des deux côtés ; l'épaisseur elle-même des soudures est rarement égale partout. Cependant, la condition de parité , à l’égard de ces deux différences , peut s'établir moyennant une construction soignée de l'appareil. Mais il n'en est plus de même pour ce qui tient à l'application de la craie et du noir de fumée ; car les compositions de ces deux substances , ainsi que leurs forces de cohésion étant très-différentes, il devient fort peu probable , pour ne pas dire impossible , que l’on puisse établir entre les profondeurs des deux couches un rapport tel , qu’il en résulte une transmission parfaitement égale de chaleur aux faces métalliques correspondantes de la pile.

Afin de se rendre tout à fait indépendant de ces diverses causes d’erreur, il n’y a qu’à opérer comme nous allons le dire.

On passera d’abord quelques couches de noir de fumée sur l’une des faces latérales d’un vase cubique de fer blanc ou de cuivre; on peindra ensuite une des deux faces contiguës avec de la craie, et on laissera le reste à l’état poli. Le vase sera ensuite rempli d’eau chaude et placé sur un soutien tournant librement autour de l’axe vertical. Ayant La Tiiermociirôse. l rc partie. 13

disposé, à une certaine distance dece vase, la pile dans son état ordinaire, il y aura, en vertu du rayonnement calorifique qui en émane , une action sensible nu galvanomètre. Or, en tournant successivement le vase , afin de présenter au corps thermoscopique tantôt la craie, tantôt le noir de fumée, on ne verra apparaître aucune différence sur l'instrument. Les deux substances, appliquées aux parois métalliques du vase, donnent donc la même quantité de chaleur, lorsque leur température ne dépasse pas celle de l'eau bouillante (8).

Cela posé, imaginons un disque de carton mince, peint d’un côté avec de la craie, et de l’autre avec du noir de fumée. Ce petit disque, appuyé contre l’ouverture de la pile, et soumis à la radiation d’un vase plein d'eau maintenue pn un état constant d’ébullition , moyennant une petite flamme cachée par des écrans métalliques polis, s’échauffera sous l'action du vase. Or on conçoit aisément, d’après ce qui précède, que, quel que soit le côté blanc ou noir tourné vers la source de chaleur, le disque devra transmettre à la pile la même action calorifique, si comme nous l'avons annoncé, les pouvoirs absorbants et émissifs de la craie et du noir de fumée sont égaux pour le rayonnement du vase plein d’eau chaude; et c’est aussi ce que l’on obtient avec la plus grande exactitude , en prenant les moyennes d’une

‘ (8) On obtient le même résolut avec le carbonate de plomb et autres matières douées de la plus grande blancheur. Aucune relation appréciable ne parait donc exister entre la coloration de la surface rayonnante et son pouvoir émissif.

Ainsi l'influence de la couleuc sur lo rayonnement des corps chauffés au dessous de 100 degrés est tout aussi chimérique que celle du poli, de la rudesso ou de ta subdivision des parties rayonnantes.

corlaino série d’expériences. En effet , dix observations de ce genre me donnèrent 100,3 pour le pouvoir absorbant moyen de la craie, c’est-à-dire que, dans cette série d’expériences, la craie soumise au rayonnement d’un corps chauffé à 100 degrés absorba, en moyenne, tout autant que le noir de fumée, sauf un petit excès en plus, qui aurait sans doute fini par s’effacer en multipliant les expériences.

Soit maintenant un disque mince de bois ou de carton, entièrement couvert de noir de fumée, dans une position verticale, isolé , et soumis à la seule influence d'une de nos sources de chaleur quelconque. Le rayonnement calorifique incident à sa surface antérieure sera complètement absorbé, ou se divisera en deux portions , l’une desquelles sera renvoyée , l’autre absorbée.

Le disque , graduellement échauffé par cette dernière portion , commencera à rayonner de tout côté la chaleur acquise; la perte augmentera avec l’élévation de température, et il y aura bientôt équilibre entre les quantités de chaleur absorbée et rayonnée dans le même intervalle de temps, de telle sorte que la température du disque finira par devenir constante. Cependant les radiations de ses deux faces ne seront pas d’égale intensité ; car, celle de la face postérieure aura lieu en vertu du seul échauffement acquis par le corps sous l’action de la source , tandis que la Tace antérieure rayonnera à cause de cet échauffement et de la portion de flux calorifique rejetée eu arrière. Ajoutons que la surface antérieure du disque, recevant la première impression de la chaleur, devra se trouver à une température un peu plus élevée que la surface postérieure et donner, par cela seul, une radiation plus intense.

Ceci bien entendu , supposons le pied de la pile du thermomulliplicatcur fixé suruno alidade CB, mobile autour de la verticale passant par le centre du disque rayonnant; en sorte que le corps tbermoscopique P, porté à la hauteur du disque échauffé D, puisse regarder successivement , sous la même inclinaison 11CM, B'CM, d'environ 25 à 30 degrés , tantôt la surface postérieure, et tantôt la surface antérieure, sans intercepter aucune portion de la radiation directe; ce qui peut toujours s'effectuer en disposant entre la source et le disque un écran métallique de manière à recevoir les rayons de chaleur qui tomberaient directement sur la pile dans l’une ou l’autre position.

On obtiendra deux indications galvanométriqnes proportionnelles aux rayonnements des faces antérieure et postérieure du disque; ces indications comparées entre elles donneront un certain rapport. Or, en changeant la source de chaleur et en mesurant de nouveau sous le même angle les rayonnements des deux faces du disque, on s’apercevra aisément, au moyen de la constance ou de la variation de leur rapport, si le nouveau llux de chaleur incidente est absorbé dans la même proportion que le llux précédent , ou dans une proportion différente.

Mais l'expérience, effectuée avec tous les soins convenables , donne l’invariabilité du rapport susdit entre les rayonnements des faces antérieure et postérieure du disque, lorsqu’on change la source de chaleur.

Donc, le noir de fumée absorbe avec la même intensité toute sorte de rayonnements calorifiques.

La conclusion paraît sûre , et le serait en effet, si la méthode employée pour mesurer les rayonnements des deux faces du disque était irréprochable du côté théorique et du côté expérimental.

La partie expérimentale n’est certes pas exempte de difficultés; car, la moindre agitation de l’air, la moindre variation de température ou de pression atmosphérique , influent sur l’ intensité de réchauffement du disque, et par suite sur le rapport des deux radiations. Cet échaufferaent étant lui-même d’une grande faiblesse , les radiations qui eu résultent ne peuvent être appréciées qu’avec des instruments d’ une délicatesse extrême. On parvient toutefois à vaincre ces obstacles matériels et à obtenir des résultats fort comparables, en employant des thermomultiplicateurs très-sensibles, ou en adaptant aux piles des thcrmoinultiplicateurs ordinaires des réflecteurs coniques, afin de concentrer sur le corps thermoscopique une plus grande quantité de la chaleur rayonnée par le disque ; en répétant plusieurs fois les mêmes observations , en choisissant un temps où le baromètre est sensiblement stationnaire , et surtout en opérant dans un local assez vaste , hermétiquement fermé au mouvement de l’air libre, où la présence des appareils et de l’observateur ne sauraient produire que des variations extrêmement lentes de température.

Mais l’argumentation tirée de la constance du rapport

entre les deux radiations du disque uc saurait échapper à une objection formidable. En effet, ces radiations se mesurent par l'absorption de la pile; et, comme celle-ci est peinte au noir de fumée, il pourrait se faire que la répercussion de la chaleur sur le corps qui reçoit le rayonnement de la source fût complètement masquée par un phénomène semblable, reproduit à la surface de l’appareil destiné à la mesurer.

Afin de développer convenablement celte proposition , imaginons d’abord que le noir de fumée absorbe tous les rayons d’une certaine source de chaleur , et que les radiations des faces antérieure et postérieure du disque, dans le cas de l’équilibre, soient comme 5 à 4. Supposons maintenant le disque soumis à l’action d’une autre source dont le rayonnement calorifique ne soit qu’en partie absorbable par le noir de fumée. Supposons aussi, pour plus de clarté, celle seconde source assez rapprochée du disque pour que celui-ci devienne tout aussi chaud que dans le premier cas.

Alors les radiations des deux faces au moment de l’équilibre de température seront exprimées par le rapport 5 -j- a : 4 , a représentant la proportion de chaleur qui n’étant pas absorbée, selon notre hypothèse, par la face antérieure du disque , se trouve dispersée en tout sens comme cela arrive généralement dans le cas des corps exposés à la lumière.

Or , il est évident que si cette espèce particulière de chaleur rayonnée par le disque ne subissait aucune absorption sur la pile noircie, on aurait encore le rapport 5:4 pour les actions calorifiques des deux côtés du disque.

Mais nous allons voir que cela n’arrive point, et que, s'il y avait de la chaleur dispersée et non absorbée à la surface de notre disque noirci, elle n'éprouverait pas une dispersion totale sur le corps thermoscopique, et changerait en outre avec la qualité de la radiation incidente , produisant ainsi une variation dans le rapport d'intensité des rayonnements vibres par les deux faces du disque; car ce dernier fait a lieu à l’égard d’un disque blanchi, lors meme que l’on mesure la radiation de sa surface antérieure par la face blanchie de la pile.

En effet, remettons d’abord la pile dans l’état où elle se trouvait tout-à-l’heure, e’est-à-dire , peignons une de ses faces avec la craie et l’autre avec le noir de fumée. Prenons ensuite un second disque de carton égal au premier , et couvrons-le entièrement des deux côtés avec cette même pâte liquide de craie employée à teindre en blanc l’une des faces de la pile. Il est clair que l’on pourra répéter sur chacun dos deux disques , exposés à un rayonnement donné , deux expériences pareilles à celles indiquées dans la page 100 avec le côté noir de la pile , et deux autres expériences complètement analogues avec le côté blanc. Toutes les fois qu’on changera la qualité de la radiation incidente on aura donc huit observations à faire.

J’ai réuni dans les deux tableaux de la page suivante les résultats que m'a fournis un couple de disques de cette espèce, soumis à cinq qualités de chaleurs rayonnantes. Chaque donnée numérique représente la moyenne de dix expériences.-

Ainsi :

1 La radiation postérieure du disque , noir ou blanc , produit constamment le même effet sur le côté noir ou blanc de la pile.

2. ° La rndialion antérieure du disque noir engendre, elle nussi, une action toujours égale sur les deux côtés de la pile.

3. ° La radiation antérieure du disque blanc produit un effet invariable sur les deux côtés de la pile pour la source à 100 degrés , et des effets divers pour les autres sources, le côté noir de l’instrument absorbant alors une plus grande quantité de chaleur et donnant en conséquence une déviation galvanométrique plus grande que le côté blanc.

Remarquons d’abord que si le dernier résultat dépend de la qualité de la source calorifique , les deux premiers en sont tout-à-fait indépendants ; et la solution cherchée ressortira aisément du principe démontré ci-dessus , savoir : que les surfaces enduites de craie ou de noir de fumée absorbent avec la même intensité les radiations des corps qui ne dépassent pas 100 degrés , tandis quelles se comportent bien différemment à l’égard des rayons appartenant aux sources d’une température supérieure.

En effet, le disque soumis à l’action rayonnante de la source principale de chaleur élève à peine de quelques degrés sa propre température au-dessus de celle du milieu ; les radiations provenant de son échnuffcment seront donc absorbées dans la même proportion par le côté noir ou blanc de la pile ; et c’est nussi ce qui arrive lorsque l’instrument ne peut ressentir que la seule action de celle source secondaire de chaleur , c’est-à-dire, lorsque la pile reçoit La Tiiermocijrôse. partie. 1-1

la radiation postérieure du disque (9). Mais du moment où l’on s’occupe de la radiation antérieure, il est évident qu’il faut bien distinguer la portion certaine des rayons dûs à réchauffement du disque , et la portion plus ou moins douteuse des rayons provenant de la répercussion. 11 faut voir, en d’autres termes , si l'effet dérive tout simplement de la radiation secondaire , ou de son mélange avec un certain nombre de rayons de la source principale renvoyés par le disque. Cette distinction est bien facile à établir, puisque dans le premier cas les faces noire et blanche de la pile donneront la même déviation au galvanomètre ; dans le second cas les deux déviations seront différentes. Or la radiation antérieure du disque blanc explorée par l'une et l’autre face de la pile produit des déviations, tantôt sensiblement égales et tantôt divergentes , selon la nature des rayons incidents. Donc la craie qui recouvre ce disque absorbe les flux calorifiques en une proportion qui varie avec la qualité de la source rayonnante.

Mais la radiation antérieure du disque noir explorée avec l'un et l'autre côté de la pile donne toujours le meme rapport approchant de l'égalité , quelle que soit la nature de la source calorifique; les rayons de chaleur d’une origine quelconque n’éprouvent donc aucune répercussion appréciable à la surface de ce disque, c'est-à-dire que toutes les espèces de chaleur rayonnantes sont absorbées avec la mémo

(0) Nous disons que les radiations postérieures de l'an et de Vautre disque sont absorbées dans la même proportion par la craie et par le noir de fumée quoiqu'on observe entre les deux rapports une certaine déviation , parce qu'il a été bien établi tout h l'heure que ces petites déviations tiennent uniquement à une différence de sensibilité entre les deux faces de la pile.

iu [ensilé par la couche de noir de fumée qui recouvre ee corps, ou toute autre substance exposée au rayonnement calorifique. Et cette propriété est extrêmement précieuse pour nos études, attendu quelle communique aux thermaclinomèlres noircis le pouvoir d’évaluer l'intensité des rayons de chaleur indépendamment de leurs qualités spécifiques, et rend , sous ce rapport, la science de la chaleur rayonnante immensément supérieure h celle do la lumière. Car en optique les divers degrés de clarté des rayons lumineux sont toujours plus ou moins directement estimés par l’organe de la vue ; et l’œil , si admirablement construit pour apprécier des différences d’intensité vraiment prodigieuses, est tout-à-fail privé des conditions nécessaires pour juger de la force relative des lumières de diverses couleurs.