LES PUÉKOM. DE LA NATURE

438 POUVOIR TBANSMISSIF OU DIATHEBMIQUE.

avec réflecteur, et à un seul courant d'air; ^ une lampe d'Argant, c'est-à-dire à double courant d'air et munie d'un verre; telles sont les lampes Carcel; 3® un fil de platine contourné en hélice, et maintenu au rouge blanc dans la flamme d'une lampe & alcool; k"* un petit cube de cuivre rouge noirci à l'extérieur et rempli d'eau maintenue à iOO degrés; 5^ enfin, une plaque de cuivre rouge noircie et chauffée à 400 degrés environ par une de ses faces, au moyen de la flamme d'une lampe à alcool.

Pour déterminer le pouvoir transmissif d'une plaque diathermane, Melloni opérait comme suit : la source de chaleur étant placée sur le support a (fig. 600), et 1 écran F abaissé, il déterminait la quantité de chaleur rayonnée vers la pile m; il éloignait la source de manière que la déviation définitive de l'aiguille du galvanomètre ne dépassât jamais 30^ quand les rayons tombaient librement sur la pile ; en cherchant ensuite, dans la table de graduation dressée pour son appareil, l'intensité correspondante du courant, il avait un nombre qui pouvait servir de mesure à la quantité de chaleur émise vers la pile (p. 441 ). Cette donnée étant obtenue , Melloni interposait l'écran mobile F, et plaçait sur le support C la lame dont il s'agissait d'obtenir le pouvoir transmissif; cette lame était disposée perpendiculairement au trajet des rayons incidents ; puis , laiguille du galvanomètre étant revenue au zéro , on abaissait l'écran F , et aussitôt on voyait cette aiguille se déplacer de nouveau, et, après quelques oscillations, s'arrêter dans une nouvelle position d'équilibre. Observant alors l'angle qu'elle faisait avec le méridien magnétique, on pouvait facilement déterminer l'intensité de lia chaleur qui avait traversé la lame, et calculer le pouvoir transmissif de celle-ci. Au lieu des déviations définitives de l'aiguille aimantée, on peut aussi se borner à observer ses déviations impulsives (p. 442). On représente ordinairement par iOO la quantité de chaleur que reçoit directement la pile, et Ion y rapporte la quantité transmise au moyen d'une proportion. Si l'intensité de la chaleur envoyée directement à la face de la pile est exprimée par 35, par exemple, et si l'intensité de celle qui arrive à la pile est seulement égale & 14, quand on interpose une lame, on écrira 3S : 14 : : 100 : x, d'où X » 40. On exprime souvent ce résultat en disant que, sur 1 00 rayons de chaleur, la lame en a laissé passer 40 et en a arrêté 60, de sorte que son pouvoir transmissif est égal à 0,40.

Lorsqu'on veut opérer sur un liquide, on le verse dans une auge ayant deux faces parallèles formées par des lames de verre mince.

C*est, en déterminant par le procédé que nous venons d'indiquer, les

POUVOIR TRANSHISSIF OU DIATHBRMIQUE. 459

pouvoirs transmissifs d'un grand nombre de substances tant solides que liquides^ que Melloni a constaté les faits que nous allons faire connaître.

l** Parmi les corps solides et liquides, il y en a un grand nombre qui se laissent traverser par la chaleur rayonnante comme les milieux transparents se laissent traverser par la lumière , tandis que d'autres ne jouissent pas de cette propriété et sont analogues aux corps opaques qui arrêtent la lumière qui se présente pour les traverser. Il n'existe, en général , aucun rapport entre le pouvoir transmissif des corps et leur transparence pour la lumière. C'est ainsi qu'une plaque d'alun trèstransparente et d'une épaisseur de 1""*,5 n'a laissé passer que le tiers environ de celle que transmettait une plaque de quartz enfumé presque opaque d'une épaisseur de 86™".

Ces faits justifient la division des corps en diathermiques et adiuthermanes, ainsi que les dénominations proposées par Melloni pour désigner la manière dont ils se comportent à l'égard de la chaleur. Toutefois, cette division ne doit pas être prise d'une manière absolue ; car il est probable que tous les corps, réduits en lames suflisamment minces, se laisseraient ti^averser par une certaine quantité de chaleur, au moins il parait impossible dj^pliquer autrement le fait qu'une partie de la chaleur qui s'échappe cfpi corps provient des molécules situées à une certaine profondeur au-dessous de celles qui forment sa surface (p. 448). Quoi qu'il en soit, on peut citer parmi les corps adiathermanes par excellence les différents métaux : sous quelque épaisseur qu'on les ait présentés aux rayons de chaleur, ils les ont constamment arrêtés tous. Les bois, le papier, certaines pierres, sont aussi des substances adiathermanes. Le sel gemme, le verre, le quartz, le spath d'Islande , l'eau, l'huile, les gaz, sont, au contraire, des corps diathermiques.

â"" Le pouvoir diathermique d'une lame augmente avec son degré de poli. Par exemple, Melloni a trouvé que les indications de son appareil variaient de 12 à S degrés en interposant des lames de verre de même nature et de même épaisseur, mais plus ou moins polies.

3» La quantité de chaleur qui traverse un corps diathermique décroit quand l'épaisseur augmente; mais l'absorption n'est pas proportionnelle à l'épaisseur. C'est, en général, dans les premières couches que Tabsorption se fait. Au delà d'une certaine épaisseur, la quantité de chaleur transmise tend à rester constante, lors même que l'épaisseur continue à croître. Le sel gemme fait exception : il laisse toujours passer la même quantité de chaleur, du moins pour des épaisseurs comprises entre 2 et 40 millimètres.

4*' La nature de la source de chaleur modifie beaucoup, en général.

iGO POUVOIR TRAN5M1SS1F OU DIATHERMIQUE.

le pouvoir diathermique des corps, ainsi que le démontrent les résultats obtenus par Melloni, en faisant usage de quatre sources différentes. En effet, en représentant par 100 les rayons incidents, ce physicien a trouvé les résultats consignés dans le tableau suivant :

ï.itme* de l.umpe Spirale Plaque de cuivre Cube rempli

2mni,6. Locatelli. de platine. à 400*. d'eau i 100«.

Sel gemme diaphane. . . . 9â

Spath d'Islande 39

Quartz diaphane 58

Verre à glace 39

Chaux sulfatée 44

Alun 9

Ce tableau montre, le sel gemme faisant seul exception, qtie la proportion de chaleur transmise à travers les solides diminue avec la température de la source, et devient nulle pour une source à 1 00 degrés. Les liquides présentent le même phénomène.

Pour expliquer ces résultats , Melloni admet que les rayons provenant de diverses sources ne sont pas identiques entre eux, mais qu'ils présentent des différences analogues à celles qui distinguent les rayons de lumière diversement colorés ; que chaque source envoie des rayons d'une infinité d'espèces différentes, surtout quand sa température sëlève, et enfin que les corps diathermiques se comportent par rapport à la chaleur comme les milieux colorés transparents par rapport à la lumière. Une seule substance, le sel gemme, transmet la même proportion de chaleur rayonnante, quelle que soit la température de la source, et, par conséquent, il se comporte pour la chaleur comme les substances transparentes et incolores par rapport à la lumière.

Pour distinguer les corps diathermiques et les rayons de chaleur émanés de diverses sources, Melloni emploie les expressions suivantes, en regard desquelles nous mettrons les dénominations qui leur correspondent dans rhistoire de la lumière.:

Milieux thermochroïques.

» a thermochroïques ( sel gemme).

Thcrmochrose.

Milieux colorés.

» incolores.

Coloration.

S» Les rayons calorifiques qui ont déjà traversé une ou plusieurs substances diathermiques, subissent une modification qui les rend plus ou moins propres à être transmis à travers de nouvelles substances

POUVOIR TRANSMISSIF OU DUTHERMIQUE. i6l

diathermiques. C'est ainsi qu'une lame de spath d'Islande qui^ sur 100 rayons directs de la lampe Localelli, en laisse passer 39, transmet 91 rayons sur 100 quand la chaleur a préalablement traversé une lame d'alun de S^jG d'épaisseur. L'acide citrique, au contraire, ne laisse passer que 0,02 de la chaleur qui a traversé une lame de verre noir de 1™",85 d'épaisseur, et 0,88 de celle qui a traversé la lame d'alun ci-dessus, etc. Le sel gemme seul laisse toujours passer la même quantité de chaleur incidente, quelles que soient les lames que le flux de chaleur a d'abord traversées.

En comparant ces faits avec ceux qu'on observe quand la lumière traverse différents verres de couleur, nous dirons, par exemple, que lalun et l'acide citrique ont à peu prés la même thermochrose , et que le verre noir et Tacide citrique ont, au contraire, des thermochroses très-différentes.

Les verres différemment colorés ont généralement la même thermochrose , car la chaleur qui a traversé un de ces verres passe en grande proportion à travers un autre. Le verre coloré en vert avec de l'oxyde de cuivre fait exception : il n a pas la même thermochrose que les verres colorés avec d'autres substances, et, de plus, il est beaucoup moins diathermane , tellement que , si Ton rassemble les rayons du soleil au foyer d'une lentille faite avec cette sorte de verre, la lumière y présente un vif éclat, mais la pile thermo-électrique n'y indique aucune élévation de température. Ce qui montre, une fois de plus, l'indépendance des rayons de la chaleur et des rayons de lumière (p. 346).

Les faits qui précèdent démontrent qu'il existe une analogie complète entre les propriétés que présentent la chaleur et la lumière dans leur passage à travers les corps. La même analogie existe dans la diffusion de ces deux agents à la surface des corps dépolis. En effet, ainsi que les corps éclairés par une même lumière présentent des couleurs différentes, c'est-à-dire réfléchissent de la lumière diffuse affectant différentes teintes ; de même la chaleur réfléchie par la plupart des surfaces dépolies présente aussi des qualités différentes, c'est-à-dire que ces surfaces sont thermochroîques de diverses manières. Gest ce que Melloni a démontré par de nombreuses expériences. Ce physicien a trouvé, par exemple, que le noir de fumée ne peut réfléchir que des quantités extrêmement faibles de chaleur diffuse, de même qu'il ne réfléchit pas de lumière diffuse; le noir de fumée se comporte donc pour la chaleur comme pour la lumière, il est à la fois mélanothermique pour les rayons de la première, et noir pour ceux de la seconde, qu'il éteint également presque en totalité, quelle que soit