RADIATIONS LUMINEUSES

ceptiblcs de produire une impression sur la rétine et de délerihiner en nous la sensation de la lumière. Or cette propriété des radiations solaires d'être perçues par l'œil est tout entière subjective, c'est-à-dire ne dépend que de la conformation de notre organe visuel et de notre sensibilité, qui est une aptitude purement physiologique. En réalité, ces radiations jouissent encore de deux autres propriétés : d'une part, elles ont sur les corps qu'elles frappent une action échauflîuile, elles élèvent leur température; d'autre part, elles modifient à des degrés divers certaines substances, de manière à produire des combinaisons ou des décompositions chimiques. En un mot, les radiations solaires ne sont pas seulement lumineuses; elles sont simultanément culonfiques et chimiques.

Ces propriétés, qui coexistent dans un môme faisceau de lumière solaire, ne pouvaient être utilement étudiées qu'en les soumettant à l'analyse prismatique, de la même manière qu'on Ta fait pour les rayons de diverses réiVangibililés. Or l'étude des trois spectres, lumineux, calorifique et chimique, a conduit à celte conséquence d'un haut intérêt, à savoir que le spectre lumineux compris entre les raies A et H de Fraucnhofer est loin de donner l'étendue véritable du spectre solaire complet, ou si l'on veut, qu'il y a des radiations calorifiques et des radiations chimiques au delà des radiations lumineuses. Avant de décrire les expériences qui ont conduit à ce résultat, entrons dans quelques détails sur les intensités relatives des diverses parties qui composent le spectre lumineux, ou, ce qui revient au même, sur l'éclat des diverses couleurs du spectre solaire.

Quand on compare, dans le même spectre, les intensités lumineuses des sept couleurs principales, on reconnaît immédiatement que c'est dans le jaune que se trouve la partie la plus brillante. Â partir de ce point, l'éclat diminue, qu'on aille soit do côté de Textrême rouge, soit du côté du violet. De plus, on Wtquélës coulenra peuvent se ranger naturellement en deux dwes : kr^praniàEe comprenant les couleurs lumineuses y le «I «. seconde, les couleurs sombres, le

bleu, l'indigo, le violet, auxquelles on peut joindre les rayons de l'extrémité rouge. Une expérience très simple permet de juger de la différence qui existe entre les pouvoirs éclairants des diverses couleurs, sinon de la mesurer : qu'on prenne les pages d'un livre, et qu'on reçoive le spectre sur la partie imprimée du papier, on verra que les caractères seront aisément lisibles dans l'orangé, le jaune et le vert, tandis qu'on aura de la peine à déchiffrer ceux qui reçoivent les autres couleurs. C'est en procédant ainsi , et en recherchant à quelle distance maximum la lecture était possible dans les diverses régions du spectre, qu'Herschel a trouvé que la plus grande intensité lumineuse se trouvait dans le jaune et le vert.

D'après Frauenhofer, qui a étudié photométriquement les intensités lumineuses des couleurs du spectre, c'est entre les raies D et E, à la limite du jaune, que se trouve le maximum d'éclat; mais ce point est plus rapproché de D, et sa distance à cette dernière ligne est environ la dixième partie de l'inteiTalle total DE. Des méthodes plus précises ont permis d'apprécier numériquement les pouvoirs éclairants du spectre, aux points où il est coupé par les huit principales raies de Frauenhofer. En évaluant à 1000 l'éclat maximum, voici quelles sont les intensités lumineuses dont il s'agit :

Couleurs. Intensités lumineuses. Raies.

Extrême rouge insensible A

Orange 640 D

Jaune 1000 »

Vert 480 E

Bleu i70 F

Indigo 3i 6

Extrême violet 6 H

Quand nous parlerons des procédés qui constituent la photo* mélrie, dont l'objet est la comparaison des intensités lumineuseSi nous dirons comment ces mesures ont pu s'efiTectoer. Nais dès maintenant nous devons faire remarquer qu'elles ne

RADIATIONS CALORIFIQUES. Sil

sont pas susceptibles de beaucoup d'exactitude, attendu que la comparaison n'est rigoureusement possible qu'entre des lumières

qui ont la même teinte ; or il n'en est pas ainsi des régions du spectre, si dissemblables au point de vue de la couleur.

g 3. RADUnONS CALORIPlOUliS DU SPECTRE. SPECTRE ULTHA-IIOUGE.

La chaleur des rayons solaires se distribue-trelle également dans toute l'étendue du spectre, ou au contraire les divers rayons colorés, outre leur différence d'intensité lumineuse, possèdent-ils aussi des pouvoirs calorifiques inégaux? A cette question que les physiciens se sont depuis longtemps posée, on ne répondit d'abord que par une hypothèse qui semblait assez naturelle : c'est que l'intensité de la radiation calorifique était, dans le spectre, proportionnelle à l'intensité de la radiation lumineuse, et l'hypothèse sembla confirmée par les expériences dues à Rochon et à Sennebier. D'après ces expériences, les rayons les plus lumineux étaient aussi les plus chauds, de sorte que le maximum de chaleur leur pai-ut être situé dans le jaune ; mais bientôt d'autres physiciens assurèrent que ce maximum était dans le rouge, ou à l'extrémité du rouge. En 1800, sir W. Herschel reprit expérimentalement cette question intéressante. Il promena la boule d'un thermomètre dans les régions successives du spectre formé avec un prisme de flint;

il reconnut ainsi que la tenipéralurc va en croissant du violel jusqu'au rouge. 11 eut l'idée de pousser plus loin rexpérienec, et il constata avec surprise que le maximum de chaleur élail au delà du rouge extrôme, en un point où l'œil ne percevait aucune trace de lumière. D'où cette conséquence que, dans la liuniùre solaire, il existe des radiations invisibles qui produisent de la chaleur et dont le degré de réfrangibililé est inoindi*c que celui des rayons rouges du spectre lumineux. Herschel ne put déterminer la limite de cette partie du spectre calorifique; « il se contenta, dit Brewster, de s'assurer que, même en un point éloigné de 1 pouce 1/2 (08 millimètres) de l'extrémité rouge, les rayons invisibles avaient une chaleur considérable, quand même le thermomètre était à 52 pouces (1"', 52 du prisme). »

On vient de voir que le maximum de chaleur fut trouvé en divers points du spectre, tantôt dans le jaune (Rochon et Scnnebier), tantôt dans le rouge ou précisément à l'extrême rouge (Bérard), tantôt enfin au delà du rouge (Herschel). Selon Seebeck (1828), toutes ces opinions sont vraies, parce que, la chaleur transmise par les rayons colorés se trouvant inégalement absorbée suivant la nature du prisme, la position du maximum calorilique doit déjxMulre de la substance de ce dernier. Et, en (^lïel, ce ])bysicicn fit voir qu<i les rayons caloriliques les plus intensifs sont ceux du jaune, de l'orangé, du rouge ou de rextrènie l'ouge, suivant qu'on a dispersé la lumière solaire à l'aide de prismes formés avec de l'eau ou de l'alcool, de l'acide suli'urique concentré, du verre ordinaire, du cro>vii-glass ou du flint-glass anglais.

L(*s expériences de Melloni démontrèrent que les divei'S résultats ainsi obtenus pour la position du maximum de températures dans le s|)ectre ne sont pas contradictoires. Us tiennent à ce (pfil y a uu(» absorption des rayons calorifiques qui dépend à la i'ois et de Wiw réfrangibilité el de la substance du prisme. Connue le sel genune absorbe peu ou point la chaleur, que celle-ci soit obscure ou lumineuse, c'est avec un prisme de C(îtt(î substance qu'on peut le mieux comparer les pouvoii'S