LES COULEURS DES CORPS

§ i . corLEirns des soudes et des MQriDES I^^CA^DESCE^TS.

l/an.ilyse speclrcilc des sources lumineuses nous .1 montré, ans la composition de leur lumière, autant de couleurs ou de uances de couleurs simj)les qu'elles renferment de radiations. s ondes lumineuses produisent ainsi, sur notre rétine, des inpressions qui, dans notre cerveau se traduisent sous la senation de couleur, tout comme les vibrations sonores, plus ou oins rapides, déterminent en nous la sensation des sons uccessifs, des sons graves pour les ondes dont la propagation si la plus lente, des sons aigus pour celles qui se propagent vec une rapidité plus grande. Du rouge le plus sombre du spectre solaire à l'extrême violet, telle est la série des vibrations umineuses perceptibles pour notre œil : en deçà ou au delà, ous avons constaté qu'il existe des vibrations plus lentes et *^Qiissi des vibrations plus rapides ; itiais ni les unes ni les autres *ie causent en nous de sensation de lumière ou de couleur. C'est '^^insi que notre oreille n'entend pas non plus les vibrations Susceptibles d'engendrer le son, dès que leur rapidité s'abaisse ^U-dessous d'une certaine limite ou dépasse une autre limite ^U^périeure. Mais ces deux échelles, toutes deux limitées, des ^ons et des couleurs ont encore cela de commun qu'elles sont Continues, et qu'on passe d'un extrême à l'autre par des grada-

350 LE MOND?] PHYSigu...

Il V a toulolbis entre les sons el les couleurs une différence qu'on a, avec raison, signalée. La voici : Notre oreille distingue parfaitement chacune des sensations qui correspondent à des sons simultanés. 1/ensemble de ces sons, alors même qu'il va entre eux les rapports nécessaires pour en faire des accords harmoniques, ne donne point une s(Misation unique, et les oreilles les moins exercées reconnaissent qu'il y a simulUuiéité de soris, non plus un son unic|ue. Au contraire, plusieurs couleurs réunies , c'est-à-dire des radiations de diverses longueurs d'onde, venant à frapper ensemble notre rétine, ne produisent pour nous qu'une svwh c^ouleur. Par exemple, l'ensemble de toutes les radiations qui conq)osent la lumière solaire, runiou de toutes les couleurs du spectre aux nuances infinies, nous=ï donne la sensation de la couleur ou de la lumièra blanche.. sans que rien nous fasse sou)K;onner cpi'il y ait simnltjinéité e multiplicité de radiations.

Considérons diversc^s sources do lumière, soit artificielles soit naturelles, et comparons la sensation qu'elles provoquen en nous sous le rapport <le la couleur, soit à celle que nou donne la lumière blanche du soleil, soit aux nuances colorées du spectre ou à leurs associations : c^tte comparaison nou conduira à ranger C(»s sources en diverses catégories, en lu mières blan(*hes et en lumièr(\s colorées, en lumières comp sées et (mi hnnières sini|)les ou homogènes. D'ailleurs, Tanalys spectrale (\v ces sources nous fait reconnaître la raison de leu coloration particulière, par la prédominance de telles ou telle radiations, de» telles ou telles raies lirillantes dans le specir de leur lumière.

(lerlainc^s lumières ont une ress(»mblance plus ou moins pai faite* avec la lumière <lu soleil : telles sont la lumière dn magné sium, celle de Tare voltaïque, celle des métaux portés à la plu haute température. Il (»st bien entendu que nous parlons ici d la ressemblance générale, non des particularités qu'indiqi l'analyse, telles que Ic^s raies sombres dont le spectre de I ''••" M)lain» est sillonné. Ov ]v caractèn» commun à toute

: MO«KPI'n'Otit

COULEURS DES FLAMMES. à5l

les lumières blanches, c'est qu'elles sont produites par le concours d'ondes de tous les degrés possibles de réfrangibilité entre les limites des longueurs d'onde qui appartiennent à la partie lumineuse du spectre : tout au moins n'olîrent-elles (jue des lacunes excessivement resserrées.

La couleur d'un solide incandescent dépend de la lempéra-

lure : c'est ce que nous avons déjà constaté, quand nous avons

parlé des nuances que prend le platine, depuis le rouge sombre

correspondant à une température de HOO'^ environ, jusqu'au

hianc ébhmissanl, vers 15(X)^ Mais ce qu'il y a de particulier

#laus cet accroissement de radiations, c'est qu'il se fait d'une

manière continue, sans lacune, par une extension successive

€ le la plus faible réfrangibilité à la |)lns élevée. Il n'en est pas de

rtième, en général, ponr la lumière* des vapeurs ou des gaz

i ficandescents. Entrons a cet égard dans quelqnes détails.

g "2. (.01 LKins i)i:s klam.mks,

Jn morceau de métal, de platine par exemple, chauffé jus-

'/** *it devenir lumineux, n'émet d'abord que des rayons très peu

'*^^ V^^ngibles, appartenant à la partie rouge du spectre, corres-

P* ^ »m dant dès lors aux vibrations lumineuses les plus lentes. Peu

•* Ir^«îu, si la température s'élève, de nouvelles radiations, des

^'* '"> ï^^îtions plus rapides s'ajontent aux premières, le spectre de

'^ l ^^Jmière émise s'étend, et quand il arrive à embrasser toutes

'^^^ Tadiations possibles entre les limites visibles du spectre

^^*^^ire, la lumière est entièrement blanche : l'incandescence

^^^^-^^ S ut alors le point (pi'on nomme le blanc ébloimscmt. C'est

^ ^'"«i^ qui se passe pour tous les solides et les liquides dont on

^^^^^^ la température à celle de l'incandescence. La lumière de

^^^^ ^jorps est caractérisée par la continuité du spectre.

* l n'en est pas de même ponr les gaz incandescents, ou poiU' ^^ ♦Minimes luminenses. Le spectre de leur lumière est discon- *^^^ . Ia'S métaux qni, à Tétat solide (m liquide, émettent des

353 LE MONDE PHYSIQUisi.

rayons de toutes les longueurs d*onde, réduits en vapeur ne donnent plus que des spectres discontinus, formés d'un nombre plus ou moins grand de raies brillantes correspondant dès lors à des régions du spectre déterminées, dont chacune a une couleur propre. La flamme n'est donc plus blanche; elle a une couleur particulière qui résulte de Tassociation ou du mélange des parties lumineuses et colorées du spectre. C'est là un point que l'analyse spectrale a mis en pleine évidence.

Aussi la plupart des flammes lumineuses sont-elles coloi*ées, et l'expérience prouve que cette coloration dépend de la nature des substances qui s'y trouvent en suspension et que la haute température volatilise. Bien avant que l'analyse eût rendu compte de ces elïets, on savait doiuier aux flammes certaines couleurs. Dans les feux d'artilice, on obtenait des flammes rouges en mêlant du nitrate de strontiane aux substances explosives; le sulfure d'antimoine donnait des feux blancs et la limaille de zinc des feux bleus. Ce sont les eftets lumineux connus dans le public sous le nom de feux de benïjale.

La lumière des chandelles et des bougies, celle du gaz d'éclairage, des lampes à huile n'est pas blanche; elle est plus «i= ou moins mélangée de rayons rouges et surtout jaunes. Le-^ jaune provient des parcelles de sodium qu'elles reufermen presque toujouis. C'est la couleur caractéristique de la flamm sodique, le spcclro du sodium étant, comme on l'a vu, au? teinporalurcs ordijiaircs de rincandescence, réduit à une rai hrillajile double, siliiée dans le jauni'. On oblienl uiie lamp sensiblenienl monoclironiatique ou niélangeaut à Talcool un dissolutioji aqueuse de sel niariu (chlorure de sodium).

Va\ inlroduisanl dans la llaïuine d'un brûleur de Hunsen o mL^:i:^mon d'une simple lampe à aleool des sels de diverses natures, ( oblienl des colorations variées. D'après llerschel, voici que* rA

(jues-uns des résultats :

Les sels de soude donnent à la flamme une couleur jaiiA liomoyèiie ; les sels de potasse la rendent d'un violet pâle; le ' "^'îiux, voHiiC'bviiiue ; ceux de strontiane, cvanwm bviT

LE MONDE PHYSlUua..^^

Si la surface du corps a la [jropritîlé d'absorber Ums les rayons colorés du spectre, un excepté, le roupie je suppose, k; corps nous semble rouge, parce qu'il ne réfléchit vers notre m\ que les rayons rouges du spectre. Si celte surface n'absorbe qu'une portion plus restreinle des rayons colorés, la couleur du corps sera celle qui provieid du mélange des rayons non absorbés, el c'est là ce qui ex|jliquc le nombre consid^'rable des couleurs et

des nuances des corps, nuances et couleurs beaucoup plus va- ,

riées que celles dont le spectre lui-inùme est composé. Ainsi ^

les corps colorés sont ceux qui, réfléchissaut ceilaiua rayons,

absorbent les autres. Si cette explication est vraie, elle eat sus- . ^

ccptible de diverses vérifications expérimentales.

Prenons un corps blanc, et faisons en sorU' qu'il ne R?(;oive *^ .^^.^ que les rayons jaunes du spectre : cela est aisé, un pbiçant le r» ^ i corps dans la chambre obscure, el en ne laissant an-iver que s:^^^ les rayons jaunes du spectre obleiiu pai- un prisme. I.e cor|i;.-=i^« paraîtra jaune; il si-rail rouge, verl, bleu, etc., s'il n*étail# ^ éclairé que par les rayons rouges, ou verts, ou bleus. Au cou— ^ traire, un corps noir restera noir, quelle que sait la couleur ^ dont il est éclairé. Knlin, un corps rouge [laraitra iViiu riiug^ar^ intense si on l'éelaire avec la luniièi-e provenant des rayon rouges du spectre, tandis qu'il parait noir si mi l'eximse aiiz rayons des autres couleurs.

L'expérience confirme tous ces résultats. On observe cèpe m danl que les corps colorés prennent la teinte des rayons qui %éclairent, alors même que ces rayons n'ont pas la couleur ces corps; mais cette teinte est d'autant plus vive qu'il y a u^r-jtplus grande analogie entre leur couleur propre et celle d^mma rayons dont on les éclaire. Ainsi. « le vermillon placé dans le rouge parait du rouge le plus éclatant. Dans l'oraiigé el t- !>■ jaune, il semble orangé el jaune, mais son éclat est moindn^^^- Les rayons verts lui donnent aussi leur couleur, mais, à caua»^^* de la grande aptitude du rouge à réfléchir la lumière verle, i* " parait sombre el terne; il le devient davantage encore dans I** bleu, el dans l'indigo et le violet il est presque entièrement *^'"'

déré comme illiinilé, bien que clans la pratitiiio on le rt^duise à

sept couleurs principales.

Le blanc nVsl pas une cuuleur simple; c'est, au contrairr. la plus complexe de toutes les couleurs composées. Le noir nVsl pas une couleur ; c'est l'absence complète de toute lumière. (Juarit aux couleurs composées, telles que nous les présentent les cttrps natuiels, elles sont ducs à des mélanges, en propni-lions variées, de toutes les couleurs élémenUîres.

Une expérience bien simple démonlre que le coucotirs de tous les rayons du spectre est nécessaire pour jtroduire le blane parfait. Klle consiste à intercepter une partie quelconque du spectre, a\ant qu'il ne tombe sur la leulille qui sert à la rccxnnposition de la lumière, a Ainsi, quand on inlerceple le violet.

le blanc prend une teinte jaune ; si l'on supprime ensiijle snc-^ ^

cftssivemenl le bleu et le vert, le jaune devient de plus en pl»^=r— i»

rouge, et |iasse pai" l'orangé au rouge écarlatc et au roupe jmiii

ccau. Si l'on commence par supprimer l'exlrémité rouge di^^^^ s}ieclre, on fera passer le blanc au vert pâle, puis au vert ^"'"^i . tant, au bleu verdàtre, au bleu et enfin au violet, en intercep-^^^ tant successivemenl les rayons les moins rélranpîbles. Si c'& -^^^jf le milieu du spectre qui est intercepté, la concentration du re?^ 9 ,. des rayons produira diverses nuances de pourpre, de ce-;^^ moisi, etc., suivant la partie qu'on aura supprimée, (in pet» « , en interceptant certains rayons, obtenir telle couleur que 1\^ xn voudra, et il n'y a point de nuances dans la nature que l'ou i^k~^ puisse imiter ainsi parfaitement, avec un éclat et une richess^^^— * que tes couleurs artificielles ne peuvent jamais atteindre, «= ^ (4. Herschel, Traité de la lumière.)

Le nombre des couleurs composées, obtenues par le mélange des couleurs simples ou des divers rayons colorés du spectre, s'accroît ainsi d'une façon pour ainsi dire indéfinie. Mais nous allons voir bientôt qu'il est possible de l'augmenter encore, soit par l'addition d'une certaine quantité de lumière blancbe, soit par le. mélange du noir en proportion variable.

Deux couleurs qui. par leur mélange, produisent du blaue iiit ce qu'où nomme des couleurs complémentaires.

Il y a un moyen assez simple de délerminer les groupes de iulcurs qui jouissent de cette; propriété ; c'est d'inlercepter

Fig. 808.

sortir de la lentille une partie du faisceau convergent qui ail former au foyer de la lumière blanche. Cette portion reçue r un second prisme sera déviée, et donnera une couleur qui ra évidemment complémentaire de la couleur produite au fer de la lentille, puisque, avant leur séparation, elles foraient du blanc.

llelmhollz a reconnu, par un procédé différent qui consiste à recevoir deux couleurs du spectre à travers les fentes d'un écran el à les concenlrer à l'aide d'une lentille, qu'il y a un nombre indéfini de groupes de deux couleurs susceptibles de former, par leur mélange, du blanc parfait. Voici quelques-unî^ des résultats obtenus par ce physicien :

Couleurs (Ximp!éiiieiitaircs. Intensités deti deux ciuilcur^.

Violet — jauiie-verdàliv 5 10

Indigo — jaune 3 i

Bleu — orangé 1 i

Blcu-verdAtre — roufic 0,4i 0,44

Les nombres qui suivent les groupes mesurent les inlensit^^^^s relatives de chacune des couleurs ; ceux de la seconde coloni :^^e correspondent à une lumière vive : ils varient quand la lumiè sH^*e incidente varie elle-même d'intensité.

Helmholtz a donné encore un moyen extrêmement simj:^ le pour étudier le résultat du mélange de deux couleurs. Sur u:mi ie table noire, on pose deux disques colorés, l'un de la premièi •-^-^, l'autre de la seconde couleur. Puis on place verticalement ent ^^ne les deux une glace sans tain. L'un des disques est vu dir^??^^— ctement; l'autre s'aperçoit au travers delà lame transparent— e. En outre, le premier est vu une seconde fois par réflexion. î>î

ou le place alors de telle façon que son image semble sup€^^ rposée au disque vu à travers la glace, les deux couleurs ^e

trouveront nalurellemenl mélangées, el l'on jugera aisément ^k^Ic la nuance produite par leur conq)osition. C'est ainsi que der^i— "^ disques, colorés l'un par le jaune de chrome, l'autre par '*^

bleu d'azur de cobalt, donnent du blanc pur, ce qui })roL» ^'^ (pie ces couleurs sont complémentaires.

En résumé, une couleur simple ou composée a toujoui^ couleur complémentaire ; de plus, elle en a une infinité, caL^ à la couleur complémentaire on ajoute des proportions '^ riables de lumière blanche, le résultat ne peut être que blanc. iMiûs il ne faut ap|)liquer cette règle qu'aux couler franches, c'est-à-dire à celles qui ne sont pas altérées par ie

sa si au rs ]e

proportion quelconque de noir : en ce cas, au lieu d'un blanc parfait, on n'obtiendrait qu'un gris plus ou moins foncé.

Enfin, le mélange des couleurs complémentaires ne produit du blanc que s'il n'est pas matériel ; si l'on se sert de couleurs matérielles délayées d'une façon quelconque, ou même à l'état pulvéïoilent, le mélange ne donnera qu'un gris plus ou moins foncé * .

Si les couleurs, tant simples que composées, sont en nombre indéfini, si le mélange en proportions diverses de blanc ou de noir en multiplie encore le nombre, il n'en est pas moins vrai que l'œil n'en peut apprécier distinctement qu'une quantité limitée. Toutefois, s'il était possible de réunir dans une même échelle toutes les nuances de couleurs que nous offre la nature et que nous pouvons distinguer les unes des autres, nous serions étonnés de la richesse et de la magnificence de cette palette : les feuilles et les fleurs dans les plantes, les pelages des animaux, les brillantes couleurs dont sont peintes les plumes des oiseaux, les ailes des papillons et des autres insectes, les nuances des divers minéraux, des coquillages, fourniraient les éléments de la série innombrable des couleurs naturelles, et permettraient de passer d'une nuance à la suivante par gradations insensibles. On aurait ainsi une classification des couleurs tirée des objets naturels.

Les couleurs employées dans les arts sont probablement beaucoup plus restreintes : on peut se faire néanmoins une idée de leur nombre par ce fait que les Romains se servaient, dit-on, dans leurs mosaïques de plus de 30000 teintes. Mais ce nombre même, précisément parce qu'il est considérable, a fait sentir le besoin d'une classification raisonnée des couleurs et de leurs nuances, qui permette de les définir, en rapportant l'une quelconque d'entre elles à un type fixe déterminé une fois pour toutes. Tout le monde sait que, dans l'industrie et dans les arts, la nomenclature des couleurs est fort arbitraire

\, L*ei|icrieiice de Newton, que nous avons cilcc plus haut (i*. t61), )c pbouvu. H. 46

OU, du moins, qu'elle varie d'un art ou d'une industrie à l'autre : les noms sont empnintcs à des objets naturels, minérani, Qeurs, fruits, animaux, maïs il n'y a entre eux aucun lien de gradation. C'est pour obvier aux inconvénients qui résultent d& cette, confusion que notre savant et illustre compatriote H. Chc—

Fib 209 - M Chotroul

vreul a proposé une classillcatidn des couleurs et do leurs nuances, dont noua allons indiquer les principes et la base.

Selon M. Chcvrcul, une matière colorée par l'une quelconque des couleurs du spectre ne peut être modifiée que de quatre manières différentes :

1° Par du Jj/rïfu^qui,enréclaircissant, en aflaiblill'inleusité;

■ I£ MONOE PHvaigui

OASXXiS CBHOaiATIQTTSS

3u V'-i^ftl ,1 iVOn-uut^

2* Par du noir y qui, en Tassombrissaiit, en diminue l'intensité spécifique ;

3* Par une certaine couleur qui en change la propriété spécifique sans la ternir ;

4*" Enfin, par une certaine couleur qui en change la propriété spécifique en la ternissant, de sorte que si reffet est porté au maximum, il en résulte du noir, ou du gris normal représenté par du noir mêlé de blanc dans une certaine proportion.

Pour exprimer toutes ces modifications, M. Chevreul emploie les expressions suivantes, qui, une fois définies, ne peuvent plus prêter à l'équivoque :

Il appelle « toîis d'une couleur les différents degrés d'inten*"» site dont cette couleur est susceptible, suivant que la matière qui la présente est pure ou simplement mélangée de blanc ou de noir; gamme j l'ensemble des tons d'une même couleur; nuances d'une couleur, les modifications qu'elle éprouve par Taddition d'une autre couleur qui la change sans la ternir; enfin, gamme rahatttœ, la gamme dont les tons clairs comme les tons foncés sont ternis par du noir. »

Voici maintenant comment il a procédé pour obtenir une échelle, suffisamment étendue, des couleurs principales, de leurs tons et de leurs nuances.

Ayant divisé un cercle en 72 secteurs égaux, il plaça à égale distance trois échantillons de laine teinte, l'un rouge, l'autre jaune, le troisième bleu, aussi francs, aussi purs que possible et de môme intensité. Puis, entre ces trois secteurs et à égale distance de chacun d'eux, il mit de l'orangé entre le rouge et le jaune, du vert entre ce dernier et le bleu, du violet entre le bleu et le rouge. En procédant de la même manière par des intercalations successives de couleurs de nuances intermédiaires, il obtint enfin ce qu'il nomme le cercle chromatique des couleurs franches, n^produisant en quelque façon le spectre de la lumière solaire. C'est le cercle qu'on voit représenté dans la planche IV.

Ces 72 nuances obtenues, il prit chacune d'elles pour com-

364 LE MONDE PHYSIOUE.

poser une gamme complète formée |iar l'afldilion de (juanlitr-s croissanles de blanc el de noir, de manière à avoir dis tons rabattus, et dix tons de la même couleur éclaircis jusqu'au blanc. Chaque-gamme comprend ainsi, du blanc pur an noir pur qui en sont les extrémités, âU tons difîérents, dont ta couleur franche est le dixième, à partir du blanc.

De cette première combinaison il résulte déjà i440 tons différents, tous déduits du cercle chromatique des couleurs franches; mais, en rabattant successivement les 72 tons de ce cercle par l'addition de I, 2, 3, etc.. dixièmes de noir, on forme neuf cercles des couleurs rabattues, el chacun des 72 Ions qu'ils comprennent devenant à son tour le type d'une gamme de 20 tons nouveaux procédant du blanc au noir, il eu résulte, pour la série totale, une échelle de 14400 tons, auxquels U faut ajouter encore les 20 tons du gris normal, ce qui fait, en définitive, 14420 tons difTéients.

II est évident qu'une échelle aussi élendue doit suflire pou; la plupart des applications scientifiques et induîslrielles, et qufc la plupart du temps, elle dépassera les besoins des arlisles. Malheureusement, la reproduction matérielle rigoureuseinenl exacte de toutes ces couleurs est d'une grande difficulté, etil n'est pas moins dilïlcile de conserver les types une fois qu'ils sont obtenus. Il faudrait reproduire la construction chromatique de M. Chevreul en couleurs inaltérables, par exemple en tableaux émaillés sur porcelaine : les recherches scientifiques ne seraient pas moins hitéressées que les arts à [wsséder des types fixes, auxquels les couleurs des objets naturels, si souvent altérées par le temps, seraient rapportées à l'aide de numéros d'ordre, et de la sorte faciles à reproduire.

g 5. COIILEIBS DES CORPS TRANSPARENTS OU LIXIDES. — DICHROISHe,

Les corps ou milieux qui sont doués au plus haut degré de: la transparence, comme l'air, l'eau, le verre, ne possèdent pas

celle propriété d'une façon absolue. Une pai'tie plus ou moins considérable de la lumière qui les traverse est absorbée, et c*est ce qu'il est aisé de constater quand on accroît suffisam-»

ment l'épaisseur de ces milieux. Quand la lumière qui pénètre dans un milieu transparent est la lumière blanche, et qu'après son passage elle est restée blanche, on dit que le milieu est incolore ; on explique ce phénomène d'une manière très simple, en admettant, ou bien qu'il n'y a eu absorption d'aucun des rayons colorés qui composent la lumière blanche, ou bien, si cette absorption a eu lieu, qu'elle a été la même pour tous les rayons. L'air, un certain nombre d'autres gaz simples ou composés, la vapeur d'eau sont des milieux transparents incolores : il en est de même, mais pour des épaisseurs beaucoup moindres, de l'eau, du verre et de certains cristaux. En réalité, cette propriété n'est pas plus absolue que la transparence : la lumière transmise par des couches d'air suffisamment épaisses est nuancée de diverses couleurs qui varient du bleu plus ou moins intense au bleu verdâtre, au jaune, au rouge. Ces dernières teintes sont particulières aux couches les plus basses de l'atmosphère, vues un peu avant ou un peu après le coucher du soleil. L'eau prend également une teinte qui dépend de sa pureté et de sa profondeur dans les rivières, les lacs et la mer. Enfin tout le monde sait que le verre qui, sous une très faible épaisseur, semble le plus incolore, se teinte de nuances qui dépendent de sa composition quand la lumière blanche est transmise au travers de lames d'une épaisseur plus grande.

Cette coloration des milieux transparents s'observe de même et d'une façon plus prononcée dans les corps ou milieux qui sont simplement translucides.

De même qu'on explique les couleurs des corps opaques par l'absorption inégale des rayons diffusés de réfrangibilités diverses, on rend compte de la coloration des corps transparents par l'absorption inégale des rayons transmis. Dans le premier cas, la lumière qui rend les corps visibles et que nous supposons blanche est décomposée par réflexion diffuse; dans le

second cas, elle est décomposée par transmission. En s'exprimanl ainsi d'ailleurs, on ne fait que constater un fait, une propriété évidente des corps, sans rien préjuger de la nature intime du phénomène ; la cause véritable de cette décomposition, qui dépend sans doute de l'arrangement moléculaire, de la composition physique et chimique des corps, est encore inconnue, ou du moins n'a donné lieu qu'à des hypothèses entre lesquelles se partagent les physiciens.

Des lames de verre de couleur posées sur un fond noir sont presque invisibles ; il en est de même des liquides transparents colorés renfermés dans des vases dont les parois sont noircies. C'est donc la lumière transmise, non la lumière réfléchie qui nous fait voir ces corps. Ainsi un verre rouge est celui qui, laissant passer les rayons rouges, absorbe ou éteint tous les autres rayons du spectre de la lumière blanche ; qui, du moins, absorbe ces rayons dans une proportion beaucoup plus considérable que les rayons rouges. Des verres, des liquides jaunes, verts, bleus, violets sont ceux qui ne laissent passer que les rayons jaunes, verts, bleus, violets et qui absorbent les autres, soit en totalité, ce qui arrive rarement, soit du moins en assez forte proportion pour que les rayons qui passent composent la teinte indiquée par ces couleurs. La réflexion spéculaire, sur leurs surfaces polies, d'un objet blanc donne une image blanche, tandis que l'image de l'objet vu par transmission est colorée de la même teinte que le milieu.

Une cxpéj'ieiice très simple, déjà décrite dans le chapitre où nous avons traité de l'absorption de la lumière, montre l'inégal ité d'absorption des rayons de réfrangibilités diverses par un môme milieu coloré. Qu'on prenne une lame de verre rouge et qu'on l'interpose sur le passage d'un faisceau de lumière solaire, avant ou après sa décomposition par le prisme : le spectre obtenu ne renferme plus que la partie la moins réfrangible et se réduit au rouge, si la teinte du verre coloré est bien homogène. Avec un verre bleu de cobalt d'une certaine épaisseur, le spectre est réduit au violet, et, à l'autre extrémité, à

une mince bande de rouge extrême ; si le verre a été lui-même taillé en forme de prisme ou de biseau aigu, et qu*on examine le spectre solaire en interposant des parties de plus en plus épaisses du verre de cobalt entre le spectre et l'œil, on verra, que l'absorption des rayons intermédiaires entre le violet et le rouge extrême va en croissant avec l'épaisseur. A partir d'un millimètre, c'est le milieu du rouge qui est éteint le premier ; puis à des épaisseurs croissantes disparaissent successivement le rouge orangé, le jaune, le vert et enfin le bleu.

Le biseau de verre de cobalt, double d'un prisme de verre blanc qui forme avec lui une lame à faces parallèles, paraît bleu en effet en se fonçant de plus en plus, depuis sa partie la plus mince jusqu'à une certaine épaisseur; après quoi, le rouge prédominant, le verre paraît rouge lui-même, changeant ainsi de nuance, en même temps que varie la proportion des rayons absorbés. Cette teinte rouge provient évidemment des rayons rouges extrêmes, plus vifs que les rayons violets.

Nous av-ons eu déjà l'occasion de mentioimer ce phénomène singulier de changement de couleur, que les physiciens nomment dicftrofom^, ou plus généralement ;;o///c//rafom^, attendu qu'en variant les épaisseurs de certaines substances transparentes, on obtient des teintes ou couleurs multiples. Le plus souvent, la nuance de la couleur change seule avec l'épaisseur. Ainsi les verres rouges deviennent plus foncés et leur couleur plus pure. Les verres verts, des dissolutions de sels de cuivre ou de nickel, qui absorbent principalement les rayons des couleurs extrêmes, le rouge et le violet, ont une teinte verte d'autant plus prononcée que leur épaisseur est plus grande. I^e perchlorure de fer, le chlorure d'or, l'infusion de safran, le vin de Porto qui absorbent les rayons les plus réfrangibles et laissent à peu près également passer les rayons rouges et les rayons jaunes, paraissent jaunes sous une faible épaisseur, puis brunissent si cette épaisseur augmente et enfin arrivent au rouge. Citons quelques substances dichroïques : les solutions de chloiiire de chrome, de manganate de pottîsse^

l'eau céleste ou solnUoii saturée de sulfate de cuivre dans le carbonate d'ammoniaque. Les premières paraissent vertes, puis rouges ; la dernière paraît bleue quand elle est en lames minces, et violette quand l'épaisseur atteint dix à douze centimètres.

Deux liquides, l'un rouge et l'autre vert ou bleu, forment mélangés un milieu dichroïquc, pourvu que leur mélange ne donne pas lieu à une combinaison chimique.

Un verre bleu de cobalt, comme nous venons de le voir, paraît rouge lorsque son épaisseur est telle, qu'il absorbe tous les rayons jaunes, verts et bleus de la partie moyenne du spectre. Au contraire, une plaque mince de sulfate de cuivre absorbe les rayons extrêmes, violets et rouges. Que doit-il donc se passer si Ton superpose deux lames de c«s substances? C'est que l'absorption aura lieu pour les rayons du spectre de toutes les couleurs. Et, en effet, l'ensemble des deux lames forme un milieu opaque.

Brewster a reconnu que la chaleur modifie les propriétés absorbantes d'un milieu coloré : tantôt elle la diminue, tantôt elle l'augmente. Nous renverrons le lecteur à la citation que nous avons faite plus haut (p. 269) des expériences du physicien anglais.

Tous les faits que nous venons de décrire se rapportent aux milieux colores transparents. Les milieux simplement translucides offrent des phénomènes analogues : seulement, ils sont à la fois visibles par transmission et par réflexion ; de sorte que leur couleur est visible alors même qu'un les place en avant d'un fond noir. Un liquide i)arfailement limpide, comme une solution de chromate de potasse, perd sa transparence et devient translucide, si l'on y projette un peu de sulfate de baryte ; mais il conserve sa teinte jaune, qui se voit alors aussi bien par réflexion que par transmission.

Ce sont sans doute de très petites particules en suspension dans l'eau qui lui donnent diverses teintes, bleues, jaunes, rougeàtres, selon la nature des particules. Mais il ne faut confondre cette cause de coloration ni avec la teinte propre au liquide lui-

même, ni avec celle qu'il prend en transmettant par réflexion la couleur du fond sous lequel il repose.

Il y a des corps gazeux qui ont une coloration particulière : telle est la vapeur d'iode, dont la magnifique teinte violette a donné son nom au métalloïde; l'acide azotique émet des vapeurs blanches à l'air et l'acide hypoazotique d'épaisses vapeurs rougeâtres. Citons enfin le chlore, qui tire son nom de la teinte jaune-verdâtre de ce gaz.

L'air, qui est, comme on sait, un mélange de deux gaz, l'oxygène et l'azote, renfermant en outre une certaine proportion de gaz acide carbonique et le plus souvent de la vapeur d'eau, a une couleur bleue que tout le monde connaît et qui se modifie, se fonce ou s'éclaircit selon les circonstances atmosphériques. Est-ce une couleur propre au mélange gazeux lui-même, qui absorberait les rayons bleus de la lumière blanche du soleil, ne Iransmeltanl que les rayons rouges ; de sorte que la couleur bleue serait vue par réflexion soit sur les molécules de l'air luimême, soit sur celles de la vapeur d'eau en suspension? Ce sont là des questions encore non résolues, ou du moins dont les solutions différentes partagent encore aujourd'hui les physiciens. Entrons, sur ce point, dans quelques détails.

§ 6. COULEUR BLEUE DE l/ATMOSPHrJŒ.

Léonard de Vinci croyait, comme Gœthe |>lus tard, « que le bleu d'un ciel sans nuages était dû au passage de la lumière blanche à travers l'atmosphère contenant des particules finement divisées. Newton expliquait la couleur bleue du ciel par Texistence, dans l'atmosphère, de vésicules d'eau creuses et très petites sur lesquelles, comme sur une bulle de savon, les couleurs deviennent perceptibles; selon que l'épaisseur des parois de ces vésicules augmentait, la couleur devait passer du bleu au jaune, à l'orangé et au rouge, et ainsi par des reflexions très fréquentes on pouvait expliquer les différentes