RADIATIONS LUMINEUSES. S

ceptibles de produire une impression sur la rétine et de déterminer 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 échauffante, 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 catori/î^Mes et chimiqttes.

Ces propriétés, qui coexistent dans un même faisceau de lumière soloire, ne pouvaient être utilement étudiées qu'en les soumettant à l'analyse prismatique, de la même manière qu'on l'a fait pour les rayons de diverses réfrangibilités. Or l'élude des trois spectres, lumineux, calorifique et chimique, a conduit à cette conséquence d'un haut intérêt, à savoir que le spectre lumineux compris entre les raies A et H de Frauenhofer 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 radia-lions 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. A partir de ce point, l'éclat diminue, qu'on aille soit du côté de l'extrême rouge, soit du côté du violet. De plus, on voit que les couleurs peuvent se ranger naturellement en deux classes : la première comprenant les couleurs lumineuses, le rouge, le jaune, le vert; la seconde, les couleurs sombres, le

fiîO LE MONDE PHYSIQUE.

bleu, l'indigo, le violet, auxquelles on peut joindre les rayons de rextrémité rouge. Une expérience très simple permet de juger de la différence qui existe entre les pouvoirs éclairanis 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 te vert, tandis qu'on aura de la peine à déchiiïrer 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 pbotométriquement les intensités lumineuses des couleurs du spectre, c'est entre les raies D et Ë, 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'intervalle 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 intensites lumineuses dont il s'agit :

Couleur*. InteiuiUt lumineiuct. Riks.

Eitréme rouge insensible A

«»"«' IS l

Orangé 640 D

Jaune JOOO *

Vert 480 E

Dieu i70 F

Inrfigo 31 C

Rxtréme violet S ||

Quand nous parlerons des procédés qui constituent la photométrie, dont l'objet est la comparaison des intensités lumineuses, nous dirons comment ces mesures ont pu s'effectuer. Mais dès maintenant nous devons faire remarquer qu'elles ne

RADIATIONS CALORIFIQUES. SSl

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

Fî^. liO. — Courba i^i [nlcm'ith luiniauiLics iloà iliierjci parlit'i du spectre, J'api'ï;.'' Frauenhofer.

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.

§ 2. RADUTIOHS CAr.OniFIQUtS DU SPECTRE. SPECTRE ULTRÀ-RDL'GE.

La chaleur des rayons solaires se distribue-t-elle également dans toute l'étendue du spectre, ou au contraire les divers rayons , colorés , outre leur difTérence 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 calorifîque 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 Senuebier. D'après ces expériences, les rayons les plus lumineux étaient aussi les plus chauds, de sorte que le maximum de chaleur leur parut 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 riions successives du spectre formé avec un prisme de flint;

9i2 LE MONDE PHYSIQUE.

il reconnut ainsi que la température va en croissant du violel jusqu'au rouge. 11 eut l'idée de pousser plus loin l'expérieDce, et il constata avec surprise que le inaximum de chaleur était au delà du rouge extrême, en un point où l'œil ne percevait aucune trace de lumière. D'où cette conséquence que, dans la lumière solaire, il existe des radiations invisibles qui preduisonl de la chaleur et dont le degré de réfrangibilité est moindre 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 éloigne de 1 pouce 1/2 {58 millimètres) de l'extrémité rouge, les rayons invisibles avaient une chaleur considérable, quand même le thermomètre était à 52 pouces {l", 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 Sennebier), 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 calorifique doit dépendre de la substance de ce dernier. El, en effet, ce physicien fit voir que les rayons calorifiques les plus intenses sont ceux du jaune, de l'orangé, du rouge ou de l'extrême rouge, 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 sulfurique concentré, du verre ordinaire, du crown-glass ou du flint-glass anglais.

Les expériences de Melloni démontrèrent que les divers résultats ainsi obtenus pour la position du maximum de température dans le spectre ne sont pas contradictoires. Ils tiennent à ce qu'il y a une absorption des rayons calorifiques qui dépend à la fois et de leur réfrangibilité et de la substance du prisme. Comme le sel gemme absorbe peu ou point la chaleur, que celle-ci soit obscure ou lumineuse, c'est avec un prisme de cette substance qu'on peut le mieux comparer les pouvoirs