DES VERRES ARDENTS

duisenl ces effets prodigieux ? C’est une question bien difficile, sur laquelle les philosophes sont fort partagés. Ceux qui soutiennent que les rayons sont une émanation actuelle du soleil, lancée avec cette grande vitesse dont j’ai l’honneur de parler à V. A., ne sont pas en peine là-dessus : ils n’ont qu a dire <pie la matière des rayons, frappant les corps avec violence, en doit briser et détruire tout à fait les moindres particules des corps. Mais ce sentiment ne doit plus avoir lieu dans la saine physique.

8. L’autre sentiment, qui met la nature de la lumière dans un ébranlement de l’éther, semble peu propre à expliquer ces effets surprenants des verres ardents. Cependant, si on pèse bien toutes les circonstances, on sera bientôt convaincu de la pnssihi lité. Quand les rayons naturels du soleil tombent sur un corps, ils y excitent les moindres particules de sa surface à un ébranlement, ou mouvement de vibration , qui est à son tour capable d’exciter de nouveaux rayons qui nous rendent visible ce même corps. Et un corps n’est illuminé et éclairé qu’autant que ses propres particules sont mises dans un mouvement de vibration si rapide, qu’il est capable de produire dans l’éther de nouveaux rayons.

9. Maintenant, il est clair que si les rayons naturels du soleil ont assez de force pour ébranler les moindres particules des corps, les rayons rassemblés dans le foyer doivent mettre les particules des corps qu’ils y rencontrent dans une si violente agitation, que leur liaison mutuelle est tout à fait rompue, et le corps même entièrement détruit; ce qui est l’effet

du feu. Car, si le corps est combustible comme le bois, la dissolution de ses moindres particules, jointe à la plus rapide agitation, en chasse une bonne partie dans l’air en forme de fumée, et les parties plus grossières restent sous la forme de cendres. Les corps fusibles, comme sont les métaux, deviennent liquides par la dissolution de leurs particules, et c’est de là qu’on peut comprendre comment le feu agit sur les corps : ce n’est que la liaison entre leurs plus petites particules qui en est attaquée, et les particules mêmes ensuite y sont mises dans la plus grande agitation. Voilà donc un effet bien plus frappant que celui des verres ardents, qui tire son origine de la nature des verres convexes : j’aurai l’honneur d’en rapporter encore d’autres merveilles àV. A. ( i ).

(i) Les connexions entre les phénomènes de chaleur et de lumière sont telles, que l'abandon du système de l'émission pour la lumière doit philosophiquement entraîner celui du système de l’émission pour la chaleur. Mais comme, jusqu’à présent, les phénomènes de chaleur se laissent plus facilement concevoir et expliquer dans le système de l’émission , c’est celui que les physiciens continuent d'employer pour l’exposition didactique de la théorie de la chaleur, sans s’arrêter à l’espèce d’inconséqueuce que l'on vient de signaler.

(3 janvier 1762.)

Sur les chambres obscures.

Après avoir présenté à V. A. les vœux ardents que je fais au renouvellement de cette année pour sa conservation, je continue le fil de mon discours.

On fait encore usage des verres convexes dans les chambres obscures, oy, par le moyen d’un tel verre, tous les objets de dehors sont représentés dans la chambre sur une surface blanche, avec leurs couleurs naturelles; de manière que toute la contrée y est représentée dans une plus grande perfection que ne le pourrait faire un peintre. Aussi les peintres se servent-ils de ce moyen pour dessiner avec exactitude les paysages et autres objets qu’on voit dans l’éloignement. C’est sur ces chambres obscures que je me propose d’entretenir V. A.

Cette figure EFGH [Jig. 66, pl. ni) représente la coupe d’une chambre obscure, bien fermée de toutes parts, à l’exception d’un trou rond MN fait dans un volet, où l’on fixe un verre convexe d’un foyer tel , que l’image des objets de dehors , comme par exemple de l’arbre OP, tombe exactement sur la muraille opposée FG en op. On se sert aussi d’une table blanche et mobile, qu’on met dans le lieu des images représentées.

Ce n’est donc qu’à travers de ce trou MN, où est

placé le verre, que les rayons de lumière peuvent entrer dans la chambre, sans lequel il y régnerait une obscurité parfaite.

Considérons maintenant le point P de quelque objet, la tige, par exemple, de notre arbre OP. Ses rayons PM, PA, PN tomberont donc sur le verre MN et en seront réfractés; en sorte qu’ils se réunissent de nouveau au point />sur la muraille, ou sur une table blanche mise expressément dans cet endroit. Ce point p ne recevra par conséquent d’autres rayons que ceux qui viennent du point P; de même, tout autre point de la table ne recevra que les rayons qui sont partis du point de l’objet qui y répond; et réciproquement à chaque point de l’objet du dehors répondra un point sur la table qui en reçoit uniquement les rayons. Si l’on ôtait le verre du trou MN, la table serait tout autrement éclairée, puisque alors chaque point de l’objet répandrait ses rayons par toute la table; de sorte que chaque point de la table serait éclairé à la fois par tous les objets du dehors, au lieu qu’actuellement il n’est éclairé que par un seul point de l’objet dont il reçoit les rayons : d’où V. A. comprendra aisément que l’effet en doit être tout à fait différent, que si les rayons entraient simplement par le trou MN dans la chambre.

Voyons de plus près en quoi consiste cette différence, et supposons d’abord que le point P de l'objet soit vert : le point p de la table ne recevra donc que ces rayons verts de l’objet P, et qui en se réunissant feront une certaine impression qu’il s’agira

d’examiner ici. Pour cet effet V. A. voudra bien se ressouvenir des propositions suivantes, que j’ai eu l’honneur de lui expliquer autrefois :

i . Les diverses couleurs diffèrent entre elles de la même manière que les différents tons de la musique : chaque couleur est produite par un certain nombre déterminé de vibrations qui, dans un temps donné, sont excitées dans l’éther. Ainsi la couleur verte de notre point P est appropriée à un certain nombre de vibrations; et elle ne serait plus verte, si ces vibrations étaient plusou moins rapides. Quoique nous ne connaissions pas le nombre de vibrations qui produisent telle ou telle couleur , il nous sera toujours permis de supposer ici que la couleur verte exige ia ooo vibrations par seconde; et ce que nous dirons de ce nombre de ia ooo s’entendra aussi aisément du nombre véritable, quel qu’il soit(i).

a. Cela posé, le point p sur la table blanche sera frappé par un mouvement de vibration, dont i a ooo s’achèvent dans une seconde. Or, j’ai remarqué que les particules d’une surface blanche sont toutes de nature à recevoir toutes sortes d’ébranlements .plus ou moins rapides; au lieu que les particules d’une surface colorée ne sont propres qu’à recevoir ce même degré de rapidité qui convient à leur couleur. Donc, puisque notre table est blanche, le point p y sera excité à un mouvement de vibration convenable à la couleur verte, ou bien il sera agité 12 ooo fois par seconde.

(1) ^oyr.z la note sur la lettre 111, p. 87.

3. Ensuite, tant que le point p, ou la particule de la surface blanche qui se trouve en p est agitée d’un semblable mouvement , elle communiquera le même mouvement aux particules de l’éther qui l’environnent; et ce mouvement, se répandant en tout sens, engendrera des rayons de la même nature, c’est-à-dire des rayons verts; de même que, dans les sons, le seul bruit d’un certain ton C, par exemple, ébranle une corde tendue au même ton, et lui fait rendre du son , sans qu’elle soit touchée.

4. Le point p de la table blanche produira donc des rayons verts, de même que s’il était teint de cette couleur; et ce que j’ai fait voir ici du point p aura pareillement lieu pour tous les autres points de la table éclairée, qui tous produiront des rayons, et chacun de la même couleur qu’est celle de l’objet dont il représente l’image. Chaque point de la table deviendra donc visible sous une certaine couleur, de la même manière que s’il en était actuellement teint.

5. On apercevra donc sur la table toutes les couleurs des objets de dehors, dont les rayons entreront dans la chambre par le verre : chaque point en particulier paraîtra de la même couleur dont est l’objet qui lui répond, et ainsi on verra sur la table un amas de plusieurs couleurs , disposées dans le même ordre qu’on les voit sur les objets mêmes, c’est-à-dire une peinture, ou plutôt un parfait tableau qui représente au naturel tous les objets qui se trouvent hors de la chambre obscure devant le verre MN.

6. Tous ces objets paraîtront cependant renversés sur la table, comme V. A. le jugera aisément par ce que j’ai dit dans mes lettres précédentes. Le pied de l’arbre O sera représenté en o, et la tige P en p : car en général chaque objet doit sur la table blanche être représenté dans l’endroit où parvient la ligne droite tirée de l’objet P par le milieu du verre A ; ce qui est en haut sera par conséquent représenté en bas, et ce qui est à gauche sera à la droite; en un mot , tout sera renversé sur le tableau. Nonobstant cela , la représentation sera plus exacte et plus parfaite que ne la pourrait rendre le plus habile peintre.

7. V. A. remarquera au reste que cette peinture sera autant de fois plus petite que les objets mêmes, que le foyer du verre sera plus court. Ainsi les verres d’un foyer court rendront les objets en petit; et si l’on souhaite que les objets soient rendus en grand , il faut employer des verres d’un plus long foyer, ou qui représentent les images à une plus grande distance.

8. Pour contempler plus à son aise ces représentations, on intercepte les rayons par un miroir d’où ils sont réfractés (i), en sorte qu’ils représentent toute la peinture sur une table horizontale; ce qui est surtout d’une grande commodité, lorsqu’on veut copier ce qu’on y voit représenté.

(1) Lisez réfléchis. Cette faute se trouve dans les anciennes éditions.

lU' PARTIE. LETTRE LX1II.

(5 janvier 1763.)

Réflexions sur la représentation faile dans les chambres obscures.

Quoique V. A. n’ait plus aucun doute sur les représentations qui se font dans une chambre obscure par le moyen d’un verre convexe, j’espère que les réflexions suivantes ne seront point superflues, servant à mettre cette matière dans un plus grand jour.

r . Il faut premièrement que la chambre soit parfaitement obscure ; car si elle était éclairée, la table blanche serait visible d’elle-même, et les particules de sa surface étant déjà ébranlées ne pourraient plus recevoir l’impression des rayons qui se réuniraient pour former les images des objets qui sont hors de la chambre. Cependant, pourvu que la chambre soit peu éclairée, on apercevra toujours sur la table quelque chose de la représentation, quoiqu’elle ne soit pas si vive que si la chambre était entièrement obscure.

2. En second lieu, il faut bien distinguer la peinture exprimée sur la table blanche, de l’image que le verre représente par sa propre nature, comme je l'ai exposé ci-dessus. Il est bien vrai que, plaçant la table dans le lieu même où l’image des objets est formée par le verre, cette image se confondra avec

la peinlure c|u’on aperçoit sur la table; mais toutefois ces deux choses sont d’une nature tout à fait différente : l’image n’est qu’un spectre ou une ombre voltigeant dans l’air, qui n’est visible qu’en certains endroits, tandis que la représentation est un vrai tableau que tous ceux qui sont dans la chambre peuvent voir, et auquel il ne manque que la durée.

3. Pour mieux éclaircir cette différence, on n’a qu’à bien considérer la nature de l’image o, qui est représentée dans la fig. 67, par le verre convexe MN, l’objet étant en O. Cette image n’est autre chose que le lieu où les rayons OM, OC, ON de l’objet, après avoir traversé le verre, se réunissent par la réfraction, et continuent ensuite leur route de la même manière que s’ils venaient du point o, quoiqu’ils prennent naissance en O, et point du tout en o.

l\. Cette circonstance fait que l’image o n’est visible qu’aux yeux qui se trouvent quelque part entre l’angle RoQ, comme en S, où un œil recevra effectivement des rayons qui lui viennent du point o. Mais un œil placé hors de cet angle, comme en F ou en V, n’en verra lien du tout, puisque aucun des rayons réunis en o n’y est dirigé : ainsi l’image en o diffère bien essentiellement d’un objet réel ; elle n’est visible qu’en certains endroits, et ressemble en cela à ce qu’on nous raconte des spectres.

5. Mais si l’on place en o une table blanche, et que sa surface en ce point o soit réellement excitée à un ébranlement semblable à celui qui règne même dans l’objet O, alors cet endroit o de la

surface engendre lui-même des rayons qui le rendent visible partout. Voilà donc la différence entre l’image d’un objet et sa représentation, faite dans une chambre obscure : l’image n’est visible qu’en certains eudroits; savoir, dans les endroits par où passent les rayons qui viennent originairement de l’objet; au lieu que la peinture ou la représentation formée sur la table blanche est vue par ses propres rayons, excités par le trémoussement des particules de sa surface, et est par conséquent vue partout dans la chambre obscure.

6. On voit aussi qu’il est absolument nécessaire de mettre la table blanche exactement dans le lieu de l’image formée par le verre, afin que chaque point de la table ne reçoive d’autres rayons que ceux qui viennent d’un seul point de l’objet : car si d’autres rayons y tombaient aussi , ils troubleraient l’effet de ceux-là, ou rendraient au moins la représentation confuse.

7. Si l’on ôtait le verre tout à fait, et que les rayons trouvassent une entrée libre dans la chambre obscure, la table blanche en serait éclairée à l’ordinaire, sans qu’on y vit la moindre peinture : sur chaque point de la table tomberaient les rayons des différents objets, et n’y exprimeraient aucune image déterminée. Ainsi la peinture qu’on voit dans une chambre obscure sur une surface blanche est l’effet du verre convexe fixé au volet ; c’est lui qui réunit de nouveau, dans un seul poiut, tous les rayons qui viennent d’un point de l’objet.