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facile de vérifier avec la plus grande exactitude que l’agitation de l'air n'altère ni sa position, ni son intensité.

Scheele avait déjà conclu des observations les plus familières que les rayons de chaleur possèdent aussi la propriété d’être insensibles aux mouvements de l’air. En effet le calorique qui part du feu allumé dans l’intérieur d’un poêle , disait-il , s’élance comme un torrent hors de l’ouverture , traverse l’air environnant , et sa tendance à se mouvoir en ligne droite est si forte, que sa direction n’est point changée par le courant d’air qui accourt constamment vers la bouche du poêle pour remplacer celui qui s’échappe en vertu de la dilatation produite par la chaleur intérieure. En vain même agite-t-on fortement l’air situé devant la porte du poêle, la marche des rayons du calorique n’en est pas plus dérangée que celle des rayons solaires (*).

11 est peut-être inutile de remarquer que ces observations, tirées d’un exemple dans lequel la chaleur se trouve mêlée avec la lumière, et appuyées au seul témoignage des sens, ne sauraient suffire pour admettre l'invariabilité de direction et de force des rayons calorifiques malgré l’agitation de l’air ambiant.

Mais grâce au lhermomulliplicateur , la constance dans la marche et l’intensité des rayons de chaleur, à travers les couches agitées de l’air peut se démontrer aujourd’hui avec la plus grande exactitude. Pour cela, on fait d’abord arriver la chaleur rayonnante obscure de la source à 400 degrés sur la pile, et on laisse à celle-ci le temps nécessaire pour produire la déviation stable de l’index rhéomélrique. Ensuite au moyen d’un soufilel, on dirige un courant d’air

(*) Scltcelc — Traite de l'air et du feu. Paris 1781 ;>. 118.

sur le passage de la radiation, et l’on voit l'aiguille du gnlvanomètre se maintenir exactement dans sa position d'équilibre, comme si le milieu ambiant était tout à (ail calme.

Nous croyons presque inutile d’ajouter que l’expérience réussit tout aussi bien avec la flamme et le platine incandescent qu’avec la lame métallique chauffée à -iOO degrés.

Dans tous les cas, comme l’agitation produite par le soufflet pourrait affecter la source ou la pile en amenant une plus grande quantité d’air au contact de ces corps , il est très-convenable, pour la bonne réussite de l’expérience, de les placer dans l’intérieur de deux enceintes cylindriques percées l’une en face de l’autre d’un trou égal à l’ouverture de la pile. Alors le courant n’a qu’une chance beaucoup plus faible de troubler l’air qui environne les deux appareils, cl l’ai guille rhéométrique reste sensiblement immobile pendant l’expérience.

Après ce que nous avons vu au commencement de ce chapitre, l’inaptitude de l’air à altérer la marche ou l’intensité des radiations calorifiques ne saurait nous étonner. Effectivement , puisque de telles radiations se propagent dans le vide , il faut bien que leur mode de transmission soit indépendant de l’état où se trouve l’air atmosphérique , c’est-àdire, que le repos et le mouvement de ce fluide soient loul-àfait indifférents aux rayons de chaleur qui le traversent. On exprime le fait d’une manière conventionnelle en disant que la chaleur rayonnante se transmet immédiatement ou par voie immédiate ; et cela , afin de distinguer cette transmission de la propagation ordinaire du calorique , qui a toujours lieu médiatement, c’est-à-dire an moyen des milieux, ou subsUtnccs pondérables qui sont en contact avec la source.

La chaleur rayonnante , lumineuse ou obscure , jouit encore d'une troisième propriété qui est , tout aussi bien que les deux précédentes , un attribut de la lumière , savoir : F instantanéité de transmission à travers une étendue quelconque d’air atmosphérique.

On connaît l'expérience du coup de fusil ou de canon tiré d’abord tout près , ensuite à une distance considérable d’un observateur. Dans le premier cas, l’observateur perçoit en même temps la lumière et le bruit produit par la conflagration de la poudre ; dans le second , la lumière lui arrive plutôt que le bruit, et cela parce que le son ne se propage pas immédiatement et instantanément comme la lumière , mais par la voie médiate de l’air, qui exige un intervalle de temps très-appréciable. Il ne saurait en être ainsi des rayons calorifiques , car nous venons de voir que leur propagation est immédiate , et tout aussi rapide que celle des rayons lumineux.

Pour montrer l'instantanéité de la transmission lumineuse sur une étendue considérable du globe terrestre, on fournit deux observateurs de montres à secondes, et de tout ce qui est nécessaire pour produire un signal visible à une grande distance. Ainsi munis, les observateurs vont se poster sur des hauteurs fort éloignées entre elles, après s’être entendus sur le mode de produire et d’observer alternativement le signal arrêté; et ils notent exactement les époques des signaux donnés et reçus. L’expérience finie, on se réunit, on compare les montres et les observations, et l’on ne trouve absolument aucune différence appréciable entre l’instant où le signal a été transmis , et celui où il a été perçu à l’autre extrémité.

Nous ne pouvons suivre la même marche pour la clia-

leur. En effet malgré le grand perfectionnement qu'ont reçu en dernier lieu nos moyens thermoscopiques, nous sommes encore loin d’avoir atteint dans les instruments relatifs à la chaleur rayonnante la prodigieuse sensibilité quo l’œil possède à l’égard de la lumière. Il faut donc avoir recours ii d’autres méthodes pour mesurer la vitesse de cet agent. ^ oici le procédé qui nous paraît préférable dans l’état actuel de la science.

Imaginons la pile du thermomultiplicateur couverte par un double écran en métal, et la source de chaleur, plus

ou moins éloignée, abritée, elle aussi, derrière un écran composé de deux ou trois lames parallèles, afin que celle tournée vers la pile puisse se conserver plus aisément à la température ambiante. Pour plus de clarté nous appellerons P le premier écran et S le second : il est bien entendu que P se trouve tout près de la pile et S tout près de la source. En les remettant après qu’on les a étés pour établir la communication rayonnante, il Tant toujours les imaginer de nouveau dans les conditions primitives. Il est inutile d’ajouter que la pile reste constamment ouverte et tournée vers la source.

La Tuermocurôse. t rc partie. 1 Ci

Cela posé, ôlons S; lo rayonnement de la source frappera l’écran P et se trouvera tout près de la pile thermoscopique. Lorsque l'index du rhéomètre sera bien tranquille sur le zéro du cadran , on ôtera P; le rayonnement franchira le tout petit intervalle compris entre cet écran et la pile ; l’aiguille indicatrice du rhéomètre se mettra en marche , et décrira son arc d impulsion primitive ou excursion initiale que l’on peut observer avec beaucoup de précision , parce que l’index , arrivé à son extrémité , s’arrête un instant pour rebrousser chemin. On notera, avec une bonne montre à secondes, le temps écoulé depuis l’instant où l’on établit la communication calorifique, jusqu’à celui où l’index arrive nu bout de sa course; après quoi l’on remettra en place l’écran de la source S , en laissant la pile découverte et débarrassée de son écran P. Lorsque l’index rhéométrique sera fixé sur le zéro , on ôtera S. Alors les rayons calorifiques mettront de nouveau en mouvement l’index du rhéomètre , après avoir jranchi f espace compris entre la source et la surface anterieure de la pile où ils seront absorbés. On observera, comme tantôt, le temps nécessaire à l’index pour arriver à l’extrémité de F arc de déviation initiale , en partant de l'instant où l'on établit la communication calorifique. Or, si l’on répète celte expérience un grand nombre de fois, et si l’on eompare les moyennes des deux séries d’observations , on les trouve parfaitement égales. Donc le temps que la radiation calorifique emploie à traverser l’intervalle compris entre la source et la pile est tout ù fait insensible.

En appliquant cette méthode à la chaleur vibrée par un four à verre plein de matière incandescente, dont le rayonnement parvenait sur la pile en passant par deux ouver-

tures , l’une desquelles était dans la verrerie , cl l'autre dans la maison éloignée où l’on avait établi le Ihermomultiplicaleur , j’ai pu m’assurer par ce moyen do l’instantanéité de la transmission calorifique pour une distance de 337 pieds.

Quoiqu’une semblable étendue soit fort peu de chose , relativement à l’énorme vitesse du rayonnement calorifique, en la voyant parcourue dans un instant tout à fait inappréciable , on en tire cependant une preuve évidente do l’énorme différence qui existe , sous le rapport de la vitesse, entre la propagation de la chaleur rayonnante et celle de la chaleur de conductibilité.

Nous verrons dans l’un des chapitres suivants la démonstration expérimentale d’un fait extrêmement important, d’où il résulte que ln vitesse de propagation du rayonnement calorifique est , selon toute probabilité , égale à celle de la lumière.

Résumons-nous : la chaleur rayonnante se transmet eu ligne droite, immédiatement, et instantanément. Ces trois caractères sont , pour ainsi dire , opposés à ceux de la chaleur ordinaire, qui parcourt les corps dans toutes les directions droites ou courbes, qui se transmet médiatement de l'une à l’autre couche de matière pondérable, et passe par conséquent avec une vitesse et une intensité plus ou moins grandes, selon que ces couches sont dans l'étal de mouvement ou de repos; mais qui marche toujours avec une lenteur excessive par rapport à la chaleur rayonnante.

Les trois propriétés fondamentales de la radiation calorifique, que nous venons d’étudier une à une avec tous les détails réclamés par leur extrême importance , se démontrent presque simultanément dans les cours publics au moyen

«les miroirs conjugués , qui semblent avoir été employés pour la première fois à un tel but par Piclct et Saussure.

On dispose à une distance de plusieurs pieds deux miroirs sphériques de cuivre jaune bien poli , et on les tourne de manière à ce que leurs concavités se regardent, et que leurs axes soient placés sur la meme ligne horizontale. Alors on fixe un boulet de fer chauffé au-dessous de l’incandescence, ou un malras plein d'eau bouillante, dans le foyer de l’un des miroirs, et l'on place la boule active d'un ihcrmoscope de Rumford, ou d’un thermomètre différentiel de Leslie, dans le foyer du miroir opposé, en ayant soin que la boule compensatrice soit sur l’axe des miroirs, ou latéralement, de manière à se trouver plus loin du corps chaud que la boule focale : l'instrument thermoscopiquo marque aussitôt plusieurs degrés de chaleur.

Comme la boule compensatrice est pour le moins aussi rapprochée de la source calorifique que la boule active , il est clair que le phénomène observé ne provient pas de V action directe de la source , mais de la réflexion des rayons , qui tombent d’abord en divergeant sur le miroir le plus rapproché , sont renvoyés de là parallèlement à l’axe, arrivent sur le miroir opposé , et se concentrent sur la boule focale du thermoscope.

Le rayonnement étant intercepté tout près do la source au moyen d’un écran , que l’on ôte ensuite do nouveau lorsque l'index iherinoscopique est revenu ù sa position initiale , la colonne liquide se met aussitôt en marche : la chaleur parcourt donc instantanément la distance comprise entre les deux miroirs.

Eufin, lorsque l’action est bien prononcée sur le thermoscopc , on agile l’air entre les deux miroirs ; et comme la

marche ascendante ou descendante de I index liquide ne paraît souffrir aucune altération , on en conclut que la propagation des rayons est immédiate.

Cette expérience a d’abord l’inconvénient de mettre en jeu un élément inutile , la réflexion , pour en déduire la direction rectiligne de la propagation , direction qui devrait être démontrée avant toute autre propriété de la chaleur rayonnante.

Si l’on croyait avantageux de prouver, simultanément, et la direction rectiligne et la loi de la réflexion , au moins faudrait-il employer dans la démonstration une surface plane, qui recevrait sous une certaine inclinaison le rayonnement de la source, et le renverrait ensuite sur le thermoscope convenablement placé au-delà de la normale. On verrait ainsi en meme temps , et la marche rectiligne du calorique rayonnant, et la loi suivant laquelle scs radiations se réfléchissent sur les corps polis ; l’expérience serait ainsi, sans aucun doute, beaucoup plus simple que celle des miroirs sphériques, dans lesquels les propriétés des foyers conduisent à l’égalité des angles de réflexion et d'incidence par un détour assez compliqué.

La propagation immédiate n’apparaît pas non plus d’une manière bien nette lorsqu’on agite l’air interposé entre les deux miroirs, parce que le thermoscope monte ou descend pendant cette opération , selon que la communication calorifique des deux miroirs se trouve établie depuis un temps plus ou moins long.

Enfin la partie de l’expérience relative à T instantanéité de la transmission n’est nullement couchante , car en observant alternativement l’index liquide , on trouve qu’il se passe un intervalle de temps , bien court a la vérité, mais

très-appréciable , entre le moment où l’on ôte l’écran , et celui où commence l'indication therinoscopique ; intervalle dérivant , comme nous l'avons déjà remarqué, do l'enveloppe de verre qui doit être traversée avant que la chaleur ne se communique au fluide interne.

On peut toutefois corriger les deux derniers défauts de l’expérience en substituant au boulet de fer chauffé au-dessous de l'incandescence , ou au matras d’eau bouillante , notre lame noircie et maintenue à une température constante par le contact postérieur de la flamme alcoolique , que l’on tourne du côté opposé au réflecteur , en ayant soin de couvrir la flamme par un double écran métallique qui ne dépasse guère l’étendue de la lame. Alors pour démontrer l’instantanéité de la transmission, il n'y a qu’à employer la méthode expérimentale ci-dessus mentionnée , qui consiste , à intercepter successivement la radiation calorifique , d’abord tout près du thermoscope , ensuite tout près de la source de chaleur , à observer pour l'un et l’autre cas l’effet obtenu sur l’instrument dans un temps donné, cl à montrer que ces deux effets sont égaux.

II est vrai que les thermaetinomètres de dilatation ne présentent pas dans leurs indications , la période si nette et si facile à saisir de rexcursion primitive donnée par les thermaetinomètres électro-magnétiques ; mais on peut obtenir des données assez précises en observant les effets produits dans un certain intervalle de temps.

Ainsi conduite , l’expérience offre un avantage incontestable sur la méthode adoptée , qui ne donne pas la preuve du temps inappréciable que les rayons emploient à se transmettre de l'une à l’autre distance, puisque nous venons de dire qu’en observant attentivement le thermoscope , on

aperçoit un intervalle sensible entre l’instant où l’on ôte l'écran, et celui où l'instrument commence à donner quelques indices de chaleur.

Quant à la démonstration de la propagation immédiate, on l'obtient aussi d’une manière beaucoup plus nette au moyen de la source constante de chaleur obscure ; car , après avoir attendu que le thermoscope se soit équilibré avec le rayonnement réfléchi de la source, on dirige, comme dans l'expérience précédente, le courant d’air excité par le soufllct, entre les deux miroirs. On voit alors l’index se maintenir parfaitement tranquille à la hauteur où il est arrivé par l’action du rayonnement constant qui continue à traverser l’espace interposé entre les deux miroirs; ce qui démontre l’indépendance entre la transmission rayonnante de la chaleur et l’air atmosphérique beaucoup mieux que dans le cas où l’on voit le thermoscope monter ou descendre pendant l’expérience.

La propagation rectiligne et immédiate de la chaleur rayonnante une fois reconnue on en déduit que l’intensité de la radiation doit décroître eu raison du carré de la distance à la source calorifique.

Cela se démontre en répétant mot pour mot , à l’égard de la chaleur , ce que l’on dit depuis longtems en optique relativement à l'affaiblissement que l’intensité do la lumière éprouve, lorsqu’on s’éloigne du point éclairent.

Si, avec les rayons 1, 2, 3, 4, S, etc., on décrit par la pensée nne 8érie de sphères concentriques autour d’un point chaud, on a 1,4, 9, 16, 2a, etc. pour les surfaces de ces sphères.

Or, les mêmes rayons de chaleur qui occupent toute l’étendue de la première surface idéale se répandront suc-

cessivemcnl sur les surfaces suivantes , et deviendront par conséquent quatre fois plus rares à une distance doublo , neuf fois plus rares à uno distance triple, seize fois plus rares à une distance quadruple , et ainsi de suite ; en sorte que lonergie de réchauffement suivra la loi énoncée du carré inverse de la distance.

Cependant il faut avouer que par rapport a la lumière, les résultats des expériences de Lambert , de Rouguer , et de Rumford , fournis par des appareils photométriques dont le principe est plus ou moins douteux, constituent de simples essais dépourvus de la précision exigée par l’état nctuel de la science ; et qu’une bonne détermination expérimentale de8 degrés d’illumination produits à diverses distances du corps éclairant est encore à désirer (*).

Que dira après cela de la loi relative au rayonnement calorifique , lorsqu’on réfléchit qu’un physicien aussi habile que Leslie, après de nombreuses recherches pour connaître , an moyen do l’expérience , le rapport qui existe énlre les deux éléments de cette loi, arriva A celte conclusion que 1 intensité do la chaleur est proportionnelle à la simple distance du corps chaud!

Mais letonnement cessera si l’on veut bien considérer que la théorie sup|>ose la surface rayonnante réduite à un seul point , et le corps thcrmoscopiquc d’une grande politesse par rapport à l'éloignement de ce point; tandis que 1 on emploie en réalité pour l’un et l’autre but des objets d’un volume énorme relativement aux petites distances dans

C) Les expériences de Lambert sont décrites dans ta Photometria , celles de Bouguer dans son ouvrage Sur la dégradation de la lumière, et celles de Rumford dans les Pbilosophical Transactions for the ycar 17 |)i.

lesquelles le rayonnement donne des effets appréciables. Alors l’intervalle compris entre l’appareil lhermoscopique ou photométrique et le corps chaud ou lumineux n’est plus susceptible d’aucune évaluation précise.

Pour mettre l’expérience bien d’accord avec la théorie il faudrait donc une méthode, dont l'exactitude ne fût point altérée par les conditions physiques indispensables à ce genre de recherches ; c'est-à-dire , qu’il faudrait pouvoir vérifier la loi des carrés avec des corps d’une certaine étendue, et sans qu’il fut nécessaire de mesurer les distances interposées entre chaque point de la surface rayonnante, et chaque point de la surface destinée à recueillir l’effet du rayonnement.

Or, une telle méthode existe à l’égard de la radiation calorifique ; les moyens de l’appliquer sont simples , faciles , infaillibles. Il est vraiment singulier que personne n'en

Imaginons un récipient conique M S N, dont l’intérieur, incapable de réflexion , soit tourné vers une surface verticale fixe A B , échauffée audessus du milieu ambiant.

Supposons l’angle M S N au sommet du cône, assez petit relativement à la grandeur de AB pour que les prolongements S M P, S N Q,

LaThKRMOCITRÔSE. 1" PARTIE. 17

ait tiré parti jusqu'à ce jour.

S' M* P* , S' N ' Q' «les parois «lu cône renconlrenl toujours la surface chaude, quelle que soit la distance interposée entre cette surface et le cône. Supposons enfin le corps thermoscopique réduit à un seul point et fixé au sommet interne du cône, dont l’axe se maintienne constamment parallèle à lui-même dans les positions qui peuvent lui être communiquées pendant l'expérience.

Il est clair que , si l’intensité de la radiation suit réellement la loi inverse du carré de la distance, on pourra éloigner à volonté le thermoscope du corps échauffé, sans que l’action calorifique exercée sur le point sensible éprouve aucune altération ; car l'étendue circulaire de la surface qui pourra rayonner sur ce point augmentera en raison directe du carré de la distance , sans varier pour cela l’inclinaison du rayonnement calorifique , tandis que l’intensité de la radiation diminuera dans le même rapport , et compensera ainsi exactement l’effet dérivant de la plus grande étendue du corps chaud mise en communication avec le point thermoscopique.

Dans ces conditions de l’expérience, la constance de l’indication montrerait donc que le rayonnement de la surface décroît en raison du carré «le la distance , sans qu'il fût nécessaire de mesurer les intervalles compris entre le corps rayonnant et le point sensible.

Ce que nons disons d’un seul point s’applique évidemment à une série quelconque de ces mêmes points fixés an fond d’un tube sans réflexion intérieure. En effet, chacun de ces points formera avec les rayons vibrés sur lui, à travers l’ouverture du tube , le cône à base variable , dont il a été «juestion tantôt , et verra, pour ainsi dire, sous un angle constant une étendue de la surface échauf-

fée proportionnelle au carré Je la distance. La quantité de chaleur qu'il recevra sera donc toujours la meme quel que soit son éloignement de la surface rayonnante , et l'instrument, qui donne la somme de ces quantités, marquera toujours le même degré.

Maintenant il est facile de voir que ta pile thermoscopique se trouve exactement dans les conditions que nous venons d’examiner! Il n’y aura donc qu’à enlever, moyennant une doublure de papier ou de velours noir, le pouvoir réflecteur de l'appendice de cuivre , et à mettre l’instrument , ainsi modifié , en présence d’un vase rempli d’eau chaude pour vériGer si nos prévisions sont sanctionnées par l’expérience : et c’est aussi ce qui arrive avec une précision admirable.

Si l’on possède un excellent lhermomultiplicateur, un récipient rempli d’eau à 30 ou 40 degrés, ayant une paroi, carrée ou circulaire, de 4 à 5 décimètres, suffit pour obtenir l’invariabilité d’une déviation rhéomélrique de 2o à 30 degrés dans toute l’étendue d’un intervalle d’un demi-mètre. Lorsque l'instrument employé possède une sensibilité moyenne , il faut avoir recours à l’eau bouillante ; et, dans ce cas, l'appendice noirci s’échauffe assez pour agir quelque peu sur le corps thermoscopique. Gela n’aurait aucun inconvénient si la surface rayonnante était indéfinie, car chaque point de la doublure noire recevrait , par l’ouverture, un cône de rayons dont la base s’appuyerait constamment sur la surface rayonnante, et réchauffement du point serait toujours le même. Mais, comme la paroi du vase est limitée , on conçoit que , pour les points de la doublure fort rapprochés de l’extrémité du tube , la base du faisceau conique débordera en partie hors de la surface rayonnante,

dès l’instant où l’on éloignera la pile du vase, ce qui rendra nécessairement moindre l’action due à leur échauffement.

Arec les thermomultiplicateurs ordinaires, à appendices intérieurement noircis, il faudrait donc opérer sur des suri faces très-grandes pour obtenir un résultat exact. D’autre part, l’étendue de la paroi rayonnante ne suppléerait pas à la nécessité d’une haute température. Cependant, si l’on ôte la substance non métallique placée à l’intérieur de l’appendice, l’instrument, remis dans sou état naturel, possède toujours assez de sensibilité pour permettre d'opérer avec succès sur le rayonnement d’une surface de grandeur limitée, élevée à une température excessivement faible.

Mais l’objection soulevée tantôt , à propos de réchauffement variable des points noirs situés près de l'ouverture, se reproduit ici à l'égard du pouvoir réflecteur.

En efTet, quelle que soit l’action que la réflexion d'un point intérieur de l’appundice exerce sur le corps thermoscopique , il est évident qu’elle ne changera point , tant que les communications, directes ou indirectes, de tous les points réflecteurs avec la surface chaude, resteront les mêmes; car le nombre des rayons qui, dans une position quelconque de l’appareil, parviendront, à travers l’ouverture de l’appendice, sur chacun des points réflecteurs, sera toujours proportionnel au carré de la distance de la paroi échauffée. Or , à moins que cette paroi ne soit immensément étendue, si l’on s’éloigne à une certaine distance de la surface rayonnante , les points de l’enveloppe situés près de l'ouverture du tube commenceront à recevoir le rayonnement des objets environnants, et à produire une variation plus ou moins grande, selon la différence de température existante entre ces objets et la surface échauffée.

Pour retenir l'action dans les limites convenables, on se procurera un écran en métal percé d'une ouvertare centrale de 12 à 15 millimètres de diamètre. On rendra cet écran mobile le long d'une pièce additionnelle M N perpendiculaire au pied NR de la pile P; et après avoir éloigné le tout à la plus grande dislanco possible, on arrangera l'écran de manière que les lignes pq, p'q', conduites par les bords opposés de l’ouverture et de l’enveloppe thermoscopique ne dépassent pas les limites de la surface échauffée AB. Cela lait, on poussera l’appareil le long d’une ligne RS normale à la surface du vase ; et alors la déviation du galvanomètre, produite par le rayonnement calorifique, se maintiendra exactement invariable jusqu’à la moindre distance possible.

Avec un vaso de 60 à 80 centimètres de surface latérale, rempli d’eau chaude, on obtiendra ainsi la constance de l’effet sous une variation de 50 à 60 centimètres de distance. Il est évident que l’on pourra étendre les limites de l’expérience d’autant plus que les dimensions du vase seront plus considérables.

Cependant , comme les frais nécessaires pour se procurer des récipients de fortes dimensions, comme la difficulté de les manier ou de les maintenir à une température constante , détermineraient le plus grand nombre des observa-

leurs à négliger la vérification d'un fait, tellement important pour la théorie de la chaleur rayonnante qu’il devrait cire constaté, non seulement dans le cabinet du professeur de physique , mais aussi devant les nombreuses réunions d’élèves qui apprennent los éléments de cette science , je vais indiquer une manière très-simple et très-économique de répéter l’expérience sur une grande échelle.

A cet clTet , il n y a qu’à prendre Comme source calorifique l’une des parois d’une vaste salle. L’étendue de la surface rayonnante permet alors de placer l'écran percé à une fort petite distance de la pile; ce qui augmente nécessairement la sensibilité de l’appareil et rend les observations possibles par l'action d’un faible excès de température entre le corps chaud et le corps lhermoscopiqne.

Nous avons vu que la chaleur des murs est ordinairement assez diiréreule de celle de l’air, et des instruments qui s’y trouvent plongés, pour donner des déviations galvauométriques très-appréciables, lorsqu’on tourne vers eux la pile du thcrmoniulliplicatcur.

Si , à cause de la disposition particulière de l’appartement , ou par tout autre motif , la déviation ne se montrait point malgré le bon état de l’instrument , on la produirait en fermant pendant quelque temps les croisées de la salle destinée aux expériences et en rafraîchissant l’air intérieur par l’évaporation de l’eau ou de l'alcool ; car la pile acquiert bientôt la température de l’air refroidi, tandis que les murs conservent pendant longtemps le degré de chaleur initiale , en vertu de leur grande masse.

Le refroidissement de la pile cl du milieu qui l’entoure s’obtient aussi sans aucune espèce d’embarras , lorsqu’une pluie dorage vient lout-à-conp rafraîchir l'atmosphère, ou

lorsqu’après uno nuit sereine, cl avant le lever du soleil, on laisse entrer dans l’appartement , soigneusement fermé jusqu’alors, l'air frais du dehors.

On est sur , enfin , d’avoir une action calorifique trèsappréciable aux thermomultiplicateurs les plus paresseux, en opérant le soir sur un mur qui a reçu pendant une bonne partie de la journée l’action directe des rayons solaires.

De toute manière’, lorsqu'on aura obtenu , naturellement ou artificiellement, l’action cherchée, il faudra promener l’extrémité ouverte du tube thermoscopique tout près des diverses parties du mur destiné à l’expérience, afin de s’assurer qu’elles possèdent toutes le même excès de -chaleur sur la température du milieu ambiant. Cela fait, on arrêtera lccran percé à la distance convenable pour produire une forte déviation nu galvanomètre sans rendre la pile accessible an rayonnement des corps situés hors du mur qui sert de source calorifique; puis on rapprochera tout doucement l’appareil du mur , en ayant bien soin de maintenir constamment son axe dans la meme direction ; et l’on verra que pendant le transport , la déviation galvanométriquc ne subit aucun changement.

Si l’index bougeait, cela proviendrait de quelques bouffées d’air d’une température anomale , qui trouveraient moyen de s’introduire jusqu’à la chaîne thermo-électrique; et alors il suffirait d’attendre quelque temps pour voir la déviation reprendre sa valeur primitive. 11 se pourrait encore que la perturbation de l'index dérivât du rayonnement parti de l’observateur ou de tout autre objet plus ou moins chaud que la pile ; et, dans ce cas, on verrait l’aiguille rhéomélrique reprendre sa fixité moyennant quelques écrans convenablement disposés.

Ces petits details pratiques ne sembleront peut-être pas déplacés, si l'on veut bien considérer la haute portée des conséquences que la vérification expérimentale du principe en question aura probablement dévoilées à la sagacité du lecteur.

L’expérience ayant démontré que l'intensité de la radiation calorifique suit exaétement le rapport indiqué d’avance par la théorie , il en résulte nécessairement : l.° que l'instrument lhermoscopique employé est exact; 2." qu’entre les limites de l'observation , c’est-à-dire , pour un intervalle de cinq à six mètres, l’air n’exerce aucune absorption sensible sur le rayonnement des corps chauds.

On se persuadera aisément de la vérité de la dernière conclusion en considérant , que s’il y avait absorption, toutes les couches d’air interposées entre la source et le corps thermoscopique agiraient avec la même intensité, ou bien les couches qui sont les plus rapprochés de la source absorberaient davantage; et, dans l'un et l’autre cas, la loi des carrés ne pourrait avoir lieu#

Quant à la première conséquence , elle fournit aux observateurs le moyen d’éviter les expériences assez longues Ct délicates que nous avons décrites au chapitre 1 er §. S, et montre avec la dernière évidence que le thermomultiplicateur donne les véritables rapports d’énergie deS rayonments calorifiques. Je dirai plus : l’exactitude des mesures prises au moyen du lhermomultiplicateur n’est véritablement démontrée que par la vérification de la loi du décroissement de la chaleur, en raison des carrés des distances à la source rayonnante.

En effet , comme les physiciens n’ont pa3 encore trouvé le moyen de mettre hors do doute que la marche du ther-

momèlrc au-dessus de la température ambiante est proportionnelle à la quantité de chaleur employée , l’accord entre les indications des deux instruments ne prouve pas, en lin de compte , que le thermomultiplicateur donne les vrais rapports d’intensité des rayons calorifiques. Un tel accord montre uniquement , qu’en substituant le ihermomulliplicateur aux appareils thermomélriques à mercure ou à gaz, et vice versa, on arrive aux mêmes conséquences ; mais il ne peut guère nous donner la certitude qu'un rayon calorifique, d’une intensité double ou triplé de celui que l’on prend pour unité, développe dans le thermomultiplicateur des forces déviatrices deux ou trois fois plus grandes. Celte certitude, je le répète , ne nous est définitivement acquise que par la vérification de la loi des carrés.

Et il ne faut pas croire que le manque de comparabilité des mesures, fournies par différents thermomulliplicateurs , nuise le moins du monde à la précision des résultats ; car nous répéterons ici ce que nous disions au commencement du premier chapitre: la sensibilité plus ou moins grande de l’appareil forcera l’observateur à s’éloigner plus ou moins de la source de chaleur, afin de rencontrer une action d’une intensité convenable ; mais il trouvera partout la même composition dans le flux rayonnant , et le thermomultiplicateur lui donnera toujours les memes rapports entre les intensités des parties aliquoles ou élémentaires du rayonnement direct.

En jetant un coup d'œil rétrospectif sur les diverses questions thermomélriques traitées dans le premier chapitre , nous voyons d’abord qu’une application, mal entendue, de certaines comparaisons thermomélriques et thermo-électriques évaluées par la déviation des aiguilles aimantées , La TiiEiiaocaaôsE. l ro partie. 18

induisit quelques esprits inquiets u rejeter comme inexactes les mesures des radiations prises au moyen du thermomultiplicateur. La proportionnalité entre les courants thermo-électriques employés dans cet appareil et les petites Tractions du degré thermométrique, qui leur donnent naissance, nous montra qu’une semblable induction était démentie par l’expérience. Alors l’exactitude du thermomu 1iiplicateur se trouva justifiée pour ainsi dire , moyennant la marche concordante de cet instrument avec les indications du thermoscope ou thermomètre de dilatation , que l’on croyait seul capable d’indiquer les valeurs relatives des llux calorifiques. Maintenant nous voilà arrivés beaucoup plus loin, car la nécessité du parallélisme de marche des deux appareils se trouve écartée, et t exactitude des rapports assignés aux rayonnements calorifiques par le thermomultiplicateur parfaitement démontrée , malgré les diificultés que l’on rencontre dans la comparaison des échelles appartenant à deux thcrmomulliplicaleurs dilférenls. Tandis que , si le thermomètre ne laisse plus rien à désirer du côté de la comparabilité, les quantités relatives de chaleur d’où dérivent les indications de cet instrument sont complètement inconnues.