aiAlfUËL

masses de grandeur sensible. On désigne ordinairement cette espèce d'affinité par le terme de cohésion, et quelquefois par celui à! adhésion, lorsque c'est seulement par leurs surfaces que les fcorps s'attachent les uns aux autres.

C*est par l'affinité hétérogène que les molécules hétérogènes se portent les unes vers les autres, et sont maintenues à des distances insensibles. C'est de cette force que résulte la formation de nouvelles molécules intégrantes , composées d'un certain nombre de molécules hétérogènes. Ce sont çes ^nouvelles molécules intégrantes, qui , se trouvant ensuite unllps par cohésion y forment des masses de corps composés. Ainsi, une molécule intégrante d'eau est formée de molécules d'oxigène et d'hy- ^^drogènequi se pressent entre elles, et sont maiû» ' tenues à une distance insensible par affinité hétérogène; et une masse d'eau est composée d'un nombre indéfini de molécules intégrantes de ce ^ ^4uid^, poussé^ les une^ vers les autres par affinité

%>mogèiie.

. Onlippelle aussi l'attraction , lorsqu'elle tend &

^.*r réunir des molécules semhlahles , attraction d'aggré- ' ' gation. Enfin 9 lorsqyc l'attraction agit sur des ^molécules dissemblables, elle prend le nota d^attrac" ^ ' Mon de composition ou attraétion chimique. C'est de cette espèce d'attraction que le chimiste doit " principalement s'occuper, puisque c'est par elle ^ que s'effectuent les compositions e% décompositions ^ chimiques. ,

r ^ - DS li fiXAX DBS GOHPS« T

C'est l'attraction 4'âggrégation qui modifie Tétat • des wps , et détermine l'ordre dons lequel cette espèce d'attraction range leurs molécules. Lorsque l'aggrégation qui unit ces molécules est assez forte

Sour opposer de la résistance à ce qui tendrait à étruire celte ttnio:^» alors le corps est solide; si

certe même aggrégation des molécules n'offre que très peu de difficulté à vaincre poaries séparer^ dansée cas, elles jroaleot et glissent les unes sur les autres avéc la plus graride fiieilité ^ le corps est alors liquide ou Jlu ide ;\orsqu^enBn raggi égation est sifaible que les inolécules sont divisées entre elle^, de manîâre à se séj^rer sans le moindre effort et devenirfiresque invisibles , cette aggrégation forme

un fluide aériforme y ' un fluide élastique gazeux ou gaz. On voit donc ainsi que toute la matière qui constitue le globe que nous habitons peut être coasidérée comme ^consistant dans dea«eorps dans lesdifférens états de corps solides, de corps liquides ou fluides , et de corps aériformes ou gazeux. Outre ces trois classes de corps , on en a élaliU une

Îoatrième , qu^on a distîngn^ par la dénomination e oorps impùndérûhles y parce qu'on nc^peat les saisir I les peser ni les mesurer*.

DfiS GOBPS IMPOND£RAiiUS.

Les corps de cette espèce sont 'au nombre de otiatre seulement, savoir : la lumière» le calorique ^

i électricité et le magnétisme ; et comme, parmi ces quatre corps impondérables^ il en est trois qui son^ généralement répandus, qui jouent un rôle remar« quable dans presque tous tes phénomènes ditmi-*< ques, et qu'il faut connaître leurs propriétés pour pouvoir bien apprécier les propriétés des autres corps, il nous parait convenable de nous occuper Hl*abord de 0| qiii eoàceme les qu itte corps impon'dérables»

Tout le mmide est fimitliarisé avec la lumière du

soleil, avec celle que donne une chandelle oti d'autres corps lorsqu'ils brûlent ; chacun sait aussi que c'est par le moyen de la lumière que les corps

b UÂNIJ£I. /

sont rendus visibles. Roemer, physicien danois, démontra la premier que la lumière emploie environ seize minutes à traverser l'orbite de la terre ; et que, par conséquent, elle parcourt plus de 32,000 myriaroètres par seconde- M. A. Fresnel , ' ingénieur des ponts et chaussées, qui s'est beaucoup occujpé depuis quelques années de recherches sur la lumière » a présenté à l'Académie des Sciences^ J de rinstitnt , dont depuis il a été nommé membre, } différens mémoires sur ce sujet ; en 1822 , il vouhit bien se charger de rédiger lui-même un extrait de , ces sa*v;ans mémoires, pour être inséré dans le supplément à ma traduction de la cinquième éditioxi du Système de Chimie , par M. Th. Tompson , que je fis alors publier.

Les physiciens sont, dit»ii dans icet extrait, depuis ksag-teïnps partagés sur la nature de la lumière. Les uns supposent qri*elie est lancée par I les corps lumineux, et les autres, qu'elle résulte des \ibrations d'un fluide élastique infiniment 'subtil répandu dans l'espace, comme le son des iribrations de l'air ; le système des •^ondulations», qui est dû au génie de Descartes , et que Huygens a plus habilement suivi dans ses conséquences , a ^é aussi adopté par Ëuler, et dans ces derniers temps pstî^ le* célèbre docteur Thomas YouBg, au* quel Toptique doit beaucoup de découTertes im- *

Sortantes. Le système de l'émission, ou celui de | fewton , soutenu par le grand nom de son auteur, î et je dirais presque par cette réputation d'infailli- j ^ bîlité que 3on imfuortel onvt^ge des. flbrineipes lui ' avait acquise, a été plus généralement adopté. L'autre hypothèse paraissait même entièrement abandonnée, lorsque «M. Young l'a rappelée à l'attention des physidiens^.par des expériences eurtenses qui en présentent nne confirmation frap*'* pante, et semblent en même temps bien difficiles à concilier avec le système de l'émission.

Les phénomènes nouveaux , comparés aux faits antérieurement coimasy augmentent tous les jours les probabiiités en faveur du système des ondula* tiens.. Qnoi(yue négligé depuis long-temps , et plus difficile à suivre dans ses conséquences mécaniques , ' il fournit déjà des moyens de calculs plus étendus. C'est un des Caractères les moins équivoques delà jiéalité d'nne théorie. Quand une hypothèse est ▼raie, elle doit conduire à la découverte des rapports numériques qui lient entre eux les faits les plus éloignés; lorsqu'elle est fausse^ au contraire , elle peut représenter à la rigueur les phénomènes pour lesquels elle a été imaginée, comme une formule empirique représente les mesures entre les limites desquelles elle a été calculée ; mais elle ne saurait dévoiler les nœuds secrets qui unissent ces phénomèiies à ceux d'une autre classe.

Ainsi, par exemple, M. Biot, en cherchant avec . autant de sagacité que de persévérance les lois » des beaux phénomènes de coloration que M.Arago avait découverts dans les lames cristallisées, reconnut que les teintes suivaient , à Fégard de leurs épaisseurs , des lois analogues à celles des anneatix: colorés, c'est-à-dire, que les épaisseurs de deux lames cristallisées de même nature , qui donnaient; deux teintes qudçongues^.étaiMt éans le même* rapport que les épaisseurs des lames d^air qui réfléchissaient des teintes semblables dans les an^ neaux colorés. Cette rélation , indiquée par Tana'logié indépendamment de toute autre mée théo-* rique, ^iS- déjà sans Aoute très remar^uAblil^ eC * tite importante; mais M. 'Young a été plus loin à ' l'aide du principe des interférences, qui est une, • Gonséquenceimmédiatedu systèmedes ondulations. II a i^ouvert une Relation bien jJus intime eucore entre ces deux classes de phénomènes; e'est qne^ la différence de marche entre les rayons qui ont

été réfractés, ordinairement dans une lame cristal^

lisée, et ceiiic qui ont éprouvé la tétratiwn

extraordinaire , est précisément égale à la différence dea chemins parcourus par les rayons réfléchis à la première et à la seconde surface de )a lame d'air qui donne la même teinte que la lame cristallisée ;^ et ce n'est plus ici! un simple rapport, mais une ' identité.

Je ^pourrais ajouter encore que les lois, si compliquées en apparence , des phénomènes de la diffraction , quel on avait yainement essayé de deviner avec les secours réunis de l'expérience et du système de rémission, ont été indiquées dans toute leur généralité par les principes les plus simples de la^ théorie des ondulations. Sans doute , l'observation * a concouru aussi à cette découverte ; mais seule elle ne l'aurait pas faite , tandis que sur ce sujet comme > sur plusieurs autres , la théorie des ondulations pouvait à la rigueur devancer rexpérience, et annoncer d'avanùe les laits avec toutes leurs particularités.

Les résultats que nous venons de citer prouvent suffisamment que le choix d'une théorie n'est point indifférent; son. utilité ne se borne pas à faciliter l'étude des faits en les réunissant par groupes plus ou moins nombreux , d'après leurs xapjpôrts les plus frappans. Un autre but non moins importante d'une nonne diéorie, doit être de ccmtrinuer h l'avancement de la science , à la découverte des faits et des rapports entre les classes de phénomènes les plus distinctes et les plus indépendantes les unes aes autres. Or, il est clair qu'en

Sartant d'une hypothèse imaginaire slur là cause e la lumière , on n'atteindra pas aussi promptement le but que si l'on était à cet égard dans le. secret de la nature. La théorie, dont V^ypothèse fondamentale est vraie ^ qpielque rebelle ^'elle / seit d'ailleurs à l'analyse mathématique.» indiquera? même entre lea ^aits les plus éloignés des relations.

iiUimes ^ qui seraient toujonr& rç&tées inconnue» dans Taiitre système; ^insi^^ sans parier du désir oâ^rèl qu'on doit avoir dans tous les cas de con*

naître la vérité , on voit combien il est intéressant pour les progrès de l'optique et.de tout ce qui s'y rattache, c'est^-di^e de la physique et de la ehimîe entières^ de sawir si les molécules lumineuses sont lantées des corps qui nous éclairent jusqu'à nos yeux , ou si la lumière est propagée par les i^ibrations d'un fluide intermédiaire » au* qtrel les particules de «ces corps communiquent lAirs osculatiofts* Et qa^ofi ne suppose par que • c'est une de ces questions % la solution desquelles ^ • il est impossible d'ari:fv^r; parce qu'elle a paru long-temps indéoM 9 jl ne faut pas en*"conclure ^ qu'elle ne piPut être décidée* Nous pensona même qu'elle l'est déjà , et qu'après avoir comparé atten-* tivement les deux systèmes, et les explications qu'ils donnent dea iphénon^ènea connus jusqu'à ^« présent ^ on n^ sanrait mi^cannaltre la supériorité 4^ la théorie des oniTtUations. ^ .

Ici M. Fresnel fait observer que les limites dans lesquelles il est* obligé de &e xe&treindre pour cet extmit ^ pe lui peripettront paa d'en-* trer dans le détail des cateuls; mais il annonce qu'après avoir expliqué , pour chaque question physique, comment elle devient un problème mathématique» il fera ccmnaitre lea résultats de Ldalyse. • .

C'est par suite de ces savantes recherches de M. V resnel sur la lumière , que les opinions res- , tées «pendant si long.* temps indécises entxe la théorie de l'émission, ot celle des ondulations^v vient d*étre définitivement âxée, que ta «npériorite de la théorie des ondulations , trop long-temps . méconnue, a été complètement et irrésistiblement démontrée ; et eniu» que c'est d'apcèa cette théo^ . rie des ondulations ; que la physique sera déaonnaia •

enseignée ddns.iigs écoles du gouvernement et les <ùvat publics. ^

La manière dont les corps sont affectés jiar la lumière, étant un objet de coosidération qui concertie principalement et plus* particulièrement la l^h^'sique , nous devons nou^ borner à ne parier ici de 6es rapports dbiipiqueÂ, et cos rapports , on peut conVenaUem^t les compren^t^ totfs ^ns les quatre chapitres suîvans :

lo. De la^'puissaiice méyeune de réfi:9CÙou et de diquersion*;

' %\- De lactîon des difiiérentes couletiriS dn prisnfe ^sur la matière chimique^ - »

*' 3**. De la polarisation de la lumière ; *'

*''4^, De l'absorption et dégagement de la lumière oiu'plio^borescence. ' . * *

I. Newton découvrit ^e premier ^e certains corps exercent sur la lumière une force attractive particulière; Lorsqu'un rayon de lumière passe* 0bli9uement.de l'air, x>u d'un milieu moins dease^ dans un milieu quelcon^uèpltil^ dénie 9^1 çpronve( * en entrant dans ce milieu plus dense, une cour^» bure en angle qui s'appelle réfraction, La différence de cette déviation rayon de<spn cl^emin en ligne droite, dépend , pour toute substance particulière » , de Tobli^ité de ce rayon Velativetnent à la stir« face qui lui fait éprouver la réfraction; de manière qué le sinus de l'angle de réfraction est au sin^ de l'angle d'incidencè dans un rapport constanr. Or, Newton trouta que des «^rps^r&ineux^ liuileux, ou inflaniimabtes , faisaient éprouver énii rayons lumineux une déviation plus grande que' celle à laquelle ^ d'après leur masse attractive ou densité, on avait liedP de s'attendre. Il en conjec*' tûra que 4e^|iiainant et l'eau contenaient Tun et l'autre une matière combustible. — Anticipation d'une découverte future en cbimie, due^ dès lors, a|i génie et à la e^acité de ce savant.

■] - DE CmUXE. Il

1*^ Le docteur WoUastoa inventa un appareil très .pgénieux t dans lequel , au moyen d'un prisme*

.rectangulaire de flintgl^ss « l'index de jciéfraction

/de «chaque substance se volt tout de ânite par Un Yernier, les trois cotés d'un triangle mobfle effectuant les opérations de réduction d'une manière très expé^xtlve. — Phil. Trans.^ i8od, on Nickol-^ wn's^Jpionhl, in-tf. Vol. IV, 89» . . • / •

; ^ /Mais les ihilteux frânspiifens n'oceâsionlient pâs^, seulement une certaine courbui e , du rayon solaire . de lurajèf e blanche, ^peiée la r^raction moyenne, ils décomposent également ce ray^n dabs les différentes routeurs qui le constituent. On désigne cet effet en le nommant dispersion. Or, les puissances réfractive et dispersive moyennes des corps * n^ $ont pas proportionnelles entre elles. Dans (^nelques uns des Qiilteux qui réfractant ou sont»

jréfringens , Tanglfe moyen de réfraction est plus gi^aml, tandis que l!angie de dispersion est plus

»î)eii|; et dans d'autres^^ili'éux réfringens, i'^angle -

[moyen de réfracticUi^est plus ^tit ^ tandis que Fangle de dispeJsion ek/pkis grdnd. Il résulte dé cela, (jue la connaissance du pouvoir moyen de réfraction d'une substance donnée, ne nous mettra pas en état de déterminer spn pouypir de disper- . s\oj%^€t^ioe n^ersd, * "* ^'^ r-*A ; "

On peutvdansun grî^d nombre de cas, ifdférer la constirution chimique de corps de leur pouvoir de réfraction. Si l'on soumet des huiles essentielles, à Texam^ti pour eh reconnaître le degré de puretév l'itistruitient dn doctenr Wollaston peut être d^un ^ emploi très utile, à raison de la petite quantité qu'exige l'essai. Dans l'examen de l'huile de girofle, par exemple, le docteur Ure ditt avoir éprouvé une grande différence : te pouvoir de réfraction de l'huile naturelle de girofle est aussi élevé que i,585; mais il avait acheté, sous le nom d'huile de. girûflq> une hiiile dont 4e pouvoir d,e, .

réfraction n'excédait pas 1,49^9 ^ui probablement avait été falsi^ée par un mélange avec linéique hnile d'an pouiroir.de rë|racfion moindrè* . .

M. Biot a fait , relativement aux composés gazeux , une heureuse application de la belle idée suggérée par le docteur Wollaston.

TaBLB.I« < — Pouvoir^ réfrihgens des gaz pour la tm^ pérature de o et la presto» de o,y6, par MM, Biot et ' g

Arago. ^ . » •

^ ^ • *l Pouvoirs réfringens des gaz,

9 ^ celui de l'air éuntï.

• Air atmosphérique. • • • • i,ooooo ' ** Oxigène • • « ^ • • • • . . O986161 Azote. 1,03408 .

Hydrogène. • * . 6^61436

Ammoniaque • 2,i685i

Acide carbonique. « . , • 1,00476 Hydrogène c^rpuré. . • . . 2,09370 - Gaz acide murîatx^ue. . • • 1,196^5 •

Tablb II. — Pouvoirs de dispersion*

Cryolite. . . ^. . **. . . Brev^ster: 0,0212

Spath fluor. Idem. o,oaa

£au • •.•'••,••••••»•.. Idem, o,o35

Diamajdt.'. . Idem^ o,o38

Flint-gras ( au plus haut olgré ). . Idem. o,o5a

Carbure de soufre Idem, o, 1 1 5

Pbosphwe. • Idem, 0,1

Soufre • • • « lilemm o^iSo

Huile, de cassia. . • Idemi ' 0,189

Réalgar Idem. o,255

Cbromate de pjiomb ( iréfr. la plus

faible) Idem^ o,a6s •

idem ( réir. la plus forte ). . /4em. 0,400

Le carbure de soufre excède en pouvoir réfringent celui dé tous les corps fiutaes. Il surpasse même le poUTOxr réfringent da flintglass^ de Ja

DK CaiMIE. l3

topaze él de le toarmafiné ; et sa faenlté de dÛDDersion excède eelle de toute sab^tance fluide , à Pex*

ception de Thuile de cassia, tenant une place intermédiaire entre le phosphore et le baume de tolu.

Le docteur Brewster a fait ycir de plus , que tous les cristaux k doidUe réfraction ont deux pouToirs de dispersion.

Il parait, d'après la table I, que le pouvoir réfringent dii gaz hydrogène surpasse de beaucoup « non seulemetat celui des autres gas , mais encore celui de tous les corps connus. Ce principe existe en grande abondance dans les résines, les. huiles et les gommes 9 corps dans lescjuelles il est à l'état d'union avec le oarbdne et l'oxigène ; et c'est probablement è la présence de l'hydrogène en grande proportion dans ces combustibles , qu'il nous faut attribuer leur haut degré de pouvoir réfringent , ainsi que Newton en fit la* si judicieuse observation. Cet effet de la présence de l'hydrogène se fait sensiblement remarquer dans Fammouiaque ^^^dont le pouvoir réfringent est plus que le double de celai de l'air, et de beaucoup supérieur à celui de

Mais puisque chaque tubslanee derrait uitro«

duire dans ses combinaisons son caractère parti* cnlier » et y conserver jusqu'à un certain degré la force avec laquelle elle agit sur la lumière, essayons de calculer sous ce point de vue Tinfluence de réfraction des parties constituantes d'un composé. D'après la connaissance que nous avons de la ténuité extrême de «la lumière , il est probable

Sue rinflnence' d'une condensation* chimique méîocre ne devrait affecter que très légèrement ses effets. Car, que la lumière soit un éther ou une émanation corpusculaire , l'excessive petitesse de m particules 9 comparée aux distances entre les Qiolécttles des corps , devrait rendre sans aucune importance le changement de distance parmi ces

Oigitized

l4 MXlfUEL

molécules. Par conséquent, les pbnvoirs réfrin«

gens des corps ne devraient différer que de très peu de ceux de leurs élémens, à moins qu'une Jxès grande condensation n'ait lieu.

Il s'ensuit qu'en multipliant respectivement les proportions d'azote et d'oxigè^ie , par leurs pouvoirs réfringens , on obtiendra des produits dont les^ sommes coïncideront avec le pouvoir réfringent de l'atmosphère. Ainsi loo parties en poids de l'atmosphère, consistant en 77,77 d'azote et 22,^2 d'oxigène, si nous multiplions chacun de ' ces nombres par le nombre représentant le pou* voir réfringent du corps , et faisant une petite cor* rection pour le gaz acide carbonique présent 9 nous aurons pour la somme des produits 1,0000.

Cependant Tammoniai^ue fournit un exemple

£las intéressant de ces principes, tc pouvoir réfringent de l'hydrogène est* 6^61456

Celui de l'azote . • i,oî4o8

Celui de l'ammoniaque 2,i685i

Soit X le poids du constituant dont ie pouvoir

réfringent est. . a

^rsf 00— ^=scelui dont le pbuvoir réfringent est et appelez le pouvoir réfringent du composé» . c.

Alors ûsz 7. Dans le cas présent,

fSS5 ï — i,o34o8

0? =^ :=o«2o3« et 100 — a? SB

0^797 =razote dans 100 parties d'ammoniaque 9 ce qui peut être regardé comme une approximation. Les vérifabies proportions données par les rapports

équivalens sont 0,828 azote -+-0,177 hydrogène. Si le pouvoir réfringent de Tammoniaque était 2,0218, alors les analyses chimique et optique coïncideraient. ' .

Si nous calculons, d'après les données ci-dessus^ quel devrait être le pouvoir réfringent de Tcaut

DE CHIMIE. • l5

comme étant un composé de 8 parties d'oxigène •f I partie d'hydrogène, nous obtiendrons le nombre i,5oofi5 , qui , étant multiplié par o,453oa , Je

f)ouvoir réfringent absolu de l'air, lorsqu'on prend a densité de l'eau pour unité, nous aurons un produit = 0,67984. Or, suivant l'estimation de Newton , que M. Biot a reconnue exacte, le pouvoir réfringent de l'eau est 0,7845. On voit donc que le composé a acquis par condensation une force réfringente supéiieure à celle moyenne de * ses constiluans, dans le rapport de 100 à 80 j.

Les rayons de lumière , en traversant le plus grand nombre. des corps cristallisés, se partagent ^ communément en deux pinceaux ou faisceaux , dont Tun , qui s'appelle le rayon ordinaire, suit les lois communes de réfraction, conformément aux tables précédentes , tandis que l'autre, appelé le rayon extraordinaire, obéit à des lois différentes. Ce phénomène se produit dans tous les cristaux transparens , dont la forme primitive n'est ni un oube, ni un octaèdre régulier. La division du rayon est plus ou moins grande, selon la nature du cristal et la direction dans laquelle il est coupé- Mais, de toutes les substances connues qui produisent ce phénomène , le carbonate de chaux rhomboïdal , ordinairement appelé spath d'Islande , est celle dans laquelle il se manifeste de la manière la plus énergique.

2. De l'action des dif/érens rayons colorés, — Si après avoir admis , dans une chambre où l'on a fait l'obscurité et au moyen d'un petit trou pratiqué dans le volet d'une fenêtre, un rayon solaire de lumière blanche, on fait passer ce rajon à travers un prisme de verre triangulaire, il se divisera en un certain nombre de Couleurs brillantes qu'on • peut recevoir sur une feuille de papier. Newton reconnut, que si cette image colorée, que l'on t^ppelle spectre > est divisée dans sa totalité j en 36o

1 6 XAKVEEi

Ï parties, le rouge occupera 45 de ces'pUrticK, 'orangé %jf le jaune 48, le vert 60 9 le Jbka 60, rindigo 409 et leTÎolet êo. Les rayosia jrooge^ étant * i{enx qui éprouvent pat le prisme le moins de courbure de la direction du rîiyon blanc , sont considérés comme étant les rayons les moins réfractés ou les moins réfrangibles ; tandis que les nyons Volets 9 tonjonrs situés à l'extrémité opposée du spectre, sont désignés comme étant les plus réfîangibles. Suivant le docteur WoUaston, lorsg[u''un rayon de lumière, large seulement de de ||30uee ' ( environ imiaô)^ est re^u par rasil à ^^distance de 10 pieds ( environ 3. mèti es ) à tra-' vers un prisme net de flintglass, le spectre ne pré- r sente que. quatre couleurs seulement; le rouge ^ le vert jaunâtre 9 le bleu et le "^olet.

Si ces rayons de lumières diversement colorés , ainsi séparés par le prisme, sont concentrés suruii

Ï)oint, au moyen d'une lentille , ils reproduiront la lunière incolore , o}i lumière,Mai|che. ^ ewton attri* 1^ tfl cUfférentes cpulenfS:des cor|y^ la Ceieiilté qu'ils ont d'absorber toutes les couleurs primitives à Texception de celle particulière qu'ils réfléchissent, couleur, par cousé'quent| sous laquelle ils nous apparaissent à la vue.

Les rayons de lumière diversement colorés , éit^ fèrcnt beaucoup entre eux, suivant sir William Herschell , dans leurs facqjtés d'éclairer les objets* Le vert le plusdair^ ou le jaune le plus foncé ^ qui se rapprochent davantage du milieu du apeetre, répanaent plus de lumière sur une page d'impression qu'aucun autre des rayons situés de l'un ou l'autre côté du spectre, à partir de ce milieu* Str H. Davy remal*qtie, qu'il v a plus de rayons verts dans une portion donnée du spectre , que de rayons bleus; la différence dans le pouvoir d'illuroination peut dépendre de cette circonstance. Les rayons séparés par un prisme ne sont plus anaeep«.

tibles d'éprouver de division par leur passage à travers un autre prisme ; et dans les circonstances de leur double réfraction et réflexion , ils semblent se rapporter à la lumière directe. Un objet éclairé par l'un quelconque des rayons dans le spectre, est vu double dans le cristal d'Islande, de la même Dianière que s'il eût été visible par lumière blanche.

Sir H. Englefield et M. Berard ont confirmé les résultats de sir W. Herschell, relativement à Taccroissemeni progressif de l'influence calorifique de l'extrémité du spectre se terminant par le rayon violet à l'extrémité formée par le rayon rouge; et ils ont aussi trouvé comme Herschell, qu'il s'étendait une influence calorifique au-delà de la limite de la lumière rouge dans l'espace non éclairé. Cependant, M. Berard observa que le maximum d'effet était dans la lumière et non au-delà. Cet ingénieux physicien fit passer un pinceau du rayon solaire h travers un prisme de spath d'Islande. La division *de8 rayons forma deux spectres qui présentaient les mêmes propriétés que le spectre seul. Ils jouissaient l'un et l'autre de la même vertu calorifique, de la même manière , et au même degré. M. Berard polarisa un rayon de lumière réfléchi d'un miroiri'-* et il trouva que, dans toutes les positions dans lesquelles la lumière cessait d'être réfléchie, la chaleur cessait aussi de se manifester ; le thermomètre placé au foyer de^ l'appareil , n'était plus alors affecté. On voit donc ainsi , que le même principe qui donne la chaleur obscure, accompagne les molécules lumineuses, et obéit aux mêmes lois d'ac* tion. '"«^ '' ■

Si l'on expose à l'action des différens rayons dans le spectre prismatique de la lune cornée blanche, le înuriate d'argent (chlorure d'argent) humecté , on trouvera qu'aucun effet n'est produit sur ce corps "dans les rayons les moins réfrangibles, qui occa*

sionnent de la chaleur sans lumière; que les rayons rouges ii'opéieiont qu'une légère décoloration; jpxe le pouvoir de noircir sera plus grand dans le rayon violet que dans aucun autre; et qu'au-delà du rayon violet , dans un espace parfaitement obsCur à ixos yeux, l'action dont Teflei tend à noircir, sera itianifeste sur la surface du chlorure d'argent. , ^ Otte belle observation , due à M. Ritter et au docteur W<^aston , prouve qu'il existe des rayons

J)lus réfrangibles que les rayons produisant chaeur et lumière. Comme il parait, d'api ès les observations de Berthollet , qu'il se forme du gaz acide nîutia tique, lorsque de l'argent corné (chlorure d'argent) est noirci par la lumière, les rajons plus réfrangible^ ci-dessus peuvent être appelés rayons hydrogénans. Sir H. Davy trouvai que, .dans nu mélange de chlore et d'hydrogène, Taction entre ' eux de ces principes, se coinbinant sans explosion , était plus rapide lorsque le mélange était exposé auXiitiièsis rouges que lorsqu'il était placé dans lef^^iyp!» violets; mais que de la dissolution de oblb«^ ira^ i*eau devenait le plus rapidement dis* solution d'acide niuriatique, étant placée dans les ^rayons les .plus réfrangibles du spectre. Sir H. Davy omerva ïiussi ^e l'oxide puce de plomb, étant humecté , passait par degrésà une teinte rouge dans les rayons les moins réfrangibles , et finissait par y devenir noir; mais que cet oxide n'était pas affecté dans les rayons les plus réfrangibles.^ Le • même changement était produit lorsq^'cai^iqs|i0« sait cet éxide puce de plomb à un courantme gaz hydrogène. L'oxide de mercure provenant du protochlorure de ce métal et d'eau de potasse, étant exposé dans le spectre, n'éprouvait pas de chancement dans les rayons leSnj^us réfrangibles ; mais dans les moins réfrangibles, il devenait rouge, ce. qui doit être résulté de Tabsortioa d'oxigène. Ijcs .

I>£ CHIMIE. ig

rayons violets prodiiisaiVnt sur l'oxiflc rouge de mercure humecté, le même effet que le gaz h^dro*gène.

Le docteur WoUaston trouva que du gaïac, ex* posé dans les rayons violets, passait rapidement du

jaune au vert; et MM. Gay-Lussac et Tliéiiard soumettaient un mélange gazeux d'hydrogène et de chlore à la même influence , celle' des rayons violets, lorsque ce mélange fit immédiatement ex* plosion. En plaçant, dans' les différentes parties du spectre , de petits morceaux de carte recouverts de cldorure d'argent , ou de petites tiolcs de gaz hydrogène et chUjre mélangés, M. Berard vérifia les premières observations de ^accroissement au maximum du pouvoir chimique dans le rayon violet , et même de Texistence de ce pouvoir audelà de ce rayon; mais il trouva aussi qu^en laisr sant pendant un temps sa£fisant les réactifs dans les rayons indigo et bleu, il se produisait sûr ces réactifs un effet sensible. M. Berard concentra , au moyen d'une lentille, toute cette portion du spectre, qui s'étend du vert à la limite ekirèm'e da violet ; et par nne antre lentille , il rassèmbla Tautre moitié du spectre comprenant le rouge. Celte der- . nîère portion du spectre forma le foyer d'une lumière blanche , si brillante , que Tœil nVn pouvait spnten^ Téclat ; cependant il ne- se prodoisit ^-ÏUl^ bout de deux heures, aucun changement sèniàîblë* sur le miiriate d'argent ; au contraire , le foyer de l'autre moitié du spectre, dont la lumière et la^ chaleur étaient moins intenses , rëilSiik'tt^^^^ liate. en dix minutes. D'après- les ^herch^^ M. Delaroche, nous sommes, jusqu'à un certain point, en état de rapporter ces effets dissemblables * de lumière à un principe commun. ^Fojez Cai.o».

. Bans la dernière leconbakériennedeM. Brandë,

20 MUmJEI/

. sur la ÊOmpOsitioTi de Tanalyse des gaz de houilie et d'huile, det ingénieux chimiste fait voir que la lumière produite par ces gaz, ou par le gaz oléiiant, lors même qu'ils sont concentrés de manière à produire un degré sensible de dialeur^ n'occasionnait pas de changement sur la couleur du murîate d'argent , non plus que sur un mé<* lange de chlore et d'hydrogène; tandis que la lumière émise par du charbon électrisé affecte

^]prdiDptement''Ie muriate^ détermine Tunibn ra-

Eide de* ces gaz, et quelquefois avec explosion^ a lumière concentrée de la lune, comme celle des gaz^ ne produit aucun changement. M. Brande terniiiie par obseryer qu'ayant recbnnu c|ue le pbotomètre de MT* Leslie était sans efficacité » il en employa un rempli avec de la vapeur d'éthér ( qu'on pouvait renouveler au moyen d'une colonne de ce liquide ) et il trouva qu'il était plus

s|i)$ible... . ^ .

"Xeç faits généraux , dît sirH. Davy, delà réfraction et les effets du rayon solaire, offrent de r^ynalogie avec ceux qu&iycésen te l'électricité» Dans ïé circuit yoltaïqiie , le maximum de chaleur semble résider au pôle positif ou le pouvoir de com^ . binaison avec l'oxigène est donné aux corps, et l'action en vertu de laquelle des corps sont rendus

des effets chimiques semUablas sont produits, par Pétectricité négative et par les rayons les plus ré-

frangibles du rayon solaire. En général , les effets des raybns solaires sont très compliqués dans la nature. La vigueur de la végétation dépend de la présence des rayons solaires, bn^'^dlF^tdiiuui^ , et, tandis que la chaleur donne de la fluidité et du mouvement aux sucs végétaux, des effets chimiques sont également produits ; il s'en sépare de

l*€xi|ène9 et des composés inflammables aont for«

mes. Les plantes privées de lumière blanchissent et contiennent un excès de molécules sucrées et aqueuses; et les fleurs doivent la variété de leurs nuances de couleurs à l'influence des rayons so- ^ laires. Les animaux même ont besoin de la présence des ravons du soleil , et leurs couleurs semblent matériellement dépendre de l'influence chimique de ces rayons ; en comparant entre eux des animaux vivant sous les pôles et sous les tropiques, ainsi que les parties de leurs corps exposées à la lumière, et celles qui ne le sont pas, on reconnaît la justesse de cette opinion.

3. Polarisation de la lumière. — Cette nouvelle branche de la science de l'optique est due au génie de Malus. Elle a été, depuis, principalement cultivée en France , par MM. Biot , Arago et Fresnel , et en Angleterre par le docteur Brev^ster. . M. Herschell s'est fait comprendre en dernier heu dans cette liste, sous des très favorables auspices.

Si un rayon solaire tombe sur la surface antérieure d'un miroir plan non élamé , en formant avec ce miroir plan un angle de 35*^ aS', le rayon sera réfléchi suivant une ligne droite, de manière

Sue l'angle de réflexion sera égal à l'angle d'incience. Dans un point quelconque du trajet de ce rayon réfléchi, recevez-le suf un autre plan de .verre semblable, il y subira encore, en général, une seconde réflexipn partielle. Mais cette réflexion deviendra nulle, si le second plan de verre forme aussi un angle de 35° aS' avec le premier rayon réfléchi , et s'il est tourné en même temps de manière que la seconde réflexion se fasse dans un plan perpendiculaire au plan dans lequel la première réflexion s'est opérée. Pour mieux rendre sensibles ces phénomènes de réflexion, supposez que le plan d'incidence du rayon sur le premier verre coïncidence avec le plan du mériden , et que le rayon réfléchi est vertical. Alors, si l'on-

22 UkVVEh .

fait faire une révolution au second plan incliné^ il* toumenft autour du rayon réfléchi , en formant .

toujours avec lui le même angle; et le plan dans lequel s'opère la seconde réflexion se trouvera nécessairement dirigé ver^ les divers points de l'horizon, dans les'différens azimiirs. D'après cet arrangement , on observera les phénomènes 8ui« vans :

Lorsque le second plan de réflexion est dirigé dansie méridien, et par conséquent coïncide avec le premier, l'intensité de la lumière réfléchie par la seconde glace est à son maximum.

En pioportion de ce que ce second plan, dans sa révolution , s'éloigne d'être parallèle aupremier, l'intensité de la lumière diminuera.

Enfin , lorsque le second plan de réflel:ion est dirigé dans le vertical d'Est et Ouest , et par conséquent perpendiculaire au premier, l'intensité de la réflexion de lumière est absolument nulle sur les deux surfaces de la seconde glace, et le rayon est transmis en totalité.

Si, en maintenant le second plan de réflexion incliné de la même manière à riiorizon , Ton continue à lui faire faire une révolution au-delà du }»remier quart de la circonférence^ les phénomènes se reproduiront dans un ordre inverse; c'est-, à-dire que l'intensité de la lumière croîtra précisément comme elle avait diminué , et deviendra égale, à distances égales, du vertical d'Est et Ouest. Il s'ensuit que le second plan de réflexion revient de nouveau dans le méridien , ou arrive à uu second maximum d'intensité égal au premier.

D'après ces expériences , il paraît que le rayon réfléchi par la première glace, n'est point réfléchi psir là seconde , sous cette* incidence, quand il se présente à elle par ses pans Est et Ouest ; raaîs qu'il est réfléchi, au moins eu partie, lorsqu'il est présenté à la gldce par deux autres quelconques

^. kju.^ud by GoqgU:

iiB cmMiE* a3

de ses pans opposés. Or, si nous considérons lo rayon comme une succession iuliniin^t rapide ' d'une' série de molécules lumineuses , les pans du. rayon ne sont simplement que la suite des pans de ces molécules. Il eu faut donc conclure que ces molécules ont des faces douées de propriétés pliysiijues différentes; et que, dans la circonstance présente, la première réflexion a tourné Ters les mêmes cÀtés de Tespace , des faces semblables , ou au moins des faces également douées de la pro-

]>riété dont il s'agit* C'est cet arrangement de moécttles que Malus nomma polarisation de la lumière 9 assimilant Teffet de la première glace à celui d'an aimant qui tournerait les pôles d'une série d'aiguilles magnétiques 9 toutes 4^ns la mémo direction.

On a jusqu*à présent supposé que le rayon ^ «oît incident, soit réfléchi, formait avec les dei|X miroirs plans ou les deux gl.ices, un angle de 35* a5'; car c'est seulement sous cet angle que le phénomène est complet. Si, sans changer l'incUr naison du rayon sur la première glace, on fait i^arier tant soit peu rinclinaison dv la seconde , Tintensité de la lumière réfléchie n'est plus nulle dans aucun azimut ; mais elle devient la plus faible possible dans le vertical d'£st etOuesty ou aupara* vant elle était nulle.

On peut produire des phénomènes sem1>lal)les , en substituant aux miroirs ou glaces des lames polies, formées avec la plupart des corps transpar rens. Les deux plans de réflexion doivent toujours rester rectangulaires; mais il faut présenter les lames au rayon lumineux, sous des angles différens suivant leur nature. En général , toutes les surfaces polies ont la propriété de polariser ainsi « plus ou moins complètement , la lunnière qu^eUes réfléchissent, sous de certaines incidences; mais il est^ pour chacune d'elles, une incidence. par û-

culiëre sous laquelle la polarisation a le plus cornpJétemaatfUeii 9 et cette polarisation , dans le plus ^fpmnà noiBbre des Miftee») s'él^W è la totalité da wfoa de lamièpe réfléchi. -

' Lorsqu'un rayon de lumière a reçu la polarisation dans un certain sens, par les procédés que nous Tenons de décrire, il transporte avec lui cette propriété dans l'espace ^ et la conserve sans alté* ration sensible, quand on lui fait traverser perpendiculairement une masse considérable d^air , d'eau, ou de toute substance quelconque, qui ejiercela réfraction simple jroaîs les substance qni exercent la dotible réfraction , altèrent en générât la polarisation du rayon , d'une manière en apparence subite , pour lui communiquer une polarisa«« •tton nouvelle de la même nainre, mais dans un antré imnê. Ce n'est cpte dans certaines directions delà section principale , que le rayon peut échaper à cette force perturbatrice. On peut considérer manière suivante d'envisager ce sujet comme

^^i^^^^^^molécnlès ^ Inmièré traversénit im.

co^'ps cristallisé doué de la double réfraction, elles éprouvent autour de leur centre de gravité , divers Mflaitvemens dépendans de la nature des forces que lês particules dit cristal exercent entre "dles. Qnei^

Snefois, l'effet de ces forces se borne à celui ciessus de polarisation ou à la disposition de toutes les molécules d'tw même rayon parallèlement les imes aux ateitres , de manière que leurs fiices holÉidogua» soient tournées vers les mêmes parties de l'espace. Lorsqu'un pareil arrangement des molécules a lieu , les molécules lumineuses le conser* vent dan^k^tciule Tétendne dn cristal , et elles n'é-^

Srotivent pins de mouvemànt antonr de lenr centre e gravité. Mais il existe d'autres cas où les molécules qui travei^ent le cristal ne se fixent pas à

une position constante ; pendant le temps de leur

4F D£ CHJLMIK. ' 5I&

irajet^ elies oficnUenl mtMr de lem^Mtf^ de gra*» : tiré 9 avec des yftesses et selon des périodes qui

peuvent être calculées. Quelquefois .enfin , elles tournent sur leurs propres axes avec un mouvement non interrompu de rotation. Ces deux étal» de pokoisation ont été désignés par ks noms de polarisation fixe et polarisation mobile. * •

On trouve, PhiL Traits, pour r8i3, le premier d'une suite de mémoires très intéressaus du docteur Brewster ^ sur la lumière polarisée. Ce mé« moire se rapporte principalement à quelques pro^ priétés remarquables de l'agate. Le plan d'agate crue M* Brewsier employa était terminé par deux nices pualièles , avait enYiron % millimètres d'épais* senr, et il était taillé dans oh plMi*«perpéDmcu« ' laire aux lames dont il était composé. Lorsque rimage d'une bougie allumée réfléchie par l'eau sous un angle de âa^ ^h! ^ de manièreic à i|e<|uéri^ • la propriété découverte par^Mi^ù-* ae yoyait a travers le plan d'agate , ses lames étant parallèlea au plan de réflexion, la flamme paraissait parfaitement distincte; mais lorsqu'on faisait tourner Tagate de manière que. ses lames devinssem per^ pendiculaires au plan de réfl^ra^ la lurnSère qiu* formait l'image de la bougie éprouvait une ré*^ flexion totale , et aucun rayon de cette lumière ne » pénétrait l'agate^ &i ma rayon de Jnmiére incid^^. sur un plan d^a^ate» est reçu e|Éèa4iM^pM^ sur un autre plan de la même substauér^ ayaû%V ses lames parallèles à celle du premier plan / la lumière trouv6i;a un passage facile à^i^yeas le se.« cond plan ; amis si ce second plan a Mi lamql^j^* peodMîulaires 4 celle» du prmier plau-^ It sera réfléchie en totalité, et l'objet lumineux ces*, sera d'être visible. - ^ ^

Dans un second mémoire important du doctem; BrevTtter , publié en tSi4 f tar les afiEectious de mièïe trammise à trafcss des corps ciîiialKséa>

%6 aiàHiisi. . %

mémoifi^dans lequel îl. énonce Vidée qu'en calri^*' vant cette branche de là physique ^ nous pourrons être en état de rendre raison des fermes et de la structure des corps cristallisés, prédlcuon que ce dqcteur a depuis si heureusement accomplie luimême} il établit que si le rayon de lumière 9 polarisé par l'agate^ est incident sous un angle particulier sur un corps transparent quelconque, de manière que le plan de réflexion soit perpendiculaire aux lames de Tagate^ ce rayon éprouvera une réfraction totale; si^e rayon est* transmi^^ à , imym un autre plan d'agate , ayant ses lames à angles droits »avec celles du plan par lequel la lumière est polarisée, il éprouvera une réflexion ^ totale ; et si Ton examine ce rayon avéc un prisme de spath d'Irlande que l'obiseryateur fait tourtier • dans sa main, il disparaîtra et reparaîtra dans chaque quart de son mouvement circulaire. Le faisceau de rayons, auquel est communiquée cette propriété remarquable , est environné d'une grande masse de lumière nébuleuse , qui s*étend à envi« ron 7® 38' en longueur et i** 7' en largeur de chaque côté de riraage claire. Cette lumière nébuleuse ne . 'disparaissait jamais avec Timage claire qu'elle entourait ; mais elle était évidenunent affectée par lesdif£é- >ens changemens qu'elle éprouvait , augmentant en dimension , en raison de ce que Tiraage claire dimi- « nuait, et diminuant, suivant que cette image reprenait son. éclat. Le rayon de lumière polarisée . pa# l'agate, ou par tout autre moyen quelconque, est dépolarisé , ou rétabli en partie dans son premier état, lorsqu'il est transmis dans une direction particulière à travers une lame de mica, ou tDi|t autce corps cristaUbsé.

'4* "Dtf la production de la lumièrè, — Quelques physiciens rapportent l'origine de tous les phénomènes lumineux au soleil, dont les rayons sont apposés pénétrer la matière terrestre , sous ses

DE cumi£* 37

fomes 9 et se combiner ayec die. Mais l'Égïriture' noDS apprend que la lumière existait avant ce grand corps lumineux, et que sa condenftatiou subséquente daus Torbite dç cet astre ^ fut uu acte particulier de la toute-^pntssauce du Créateur. La^ bhoapbcnvesceuce de minéraux ensevelis f!f-puis l'origine de toutes choses dans leB entrailles de la terre, coïncide sîricteraent avec le récit lait par Moïse , de la création. Nous considérerons doîic la lumière ^ le premier élément sorti du chaos, cÀmme un être indépendant, univer»

sellemeiil distribué parmi les minéraux, les végétaux et les animaux, pouvant être dégagé, de Tétat latent dans lequel il y existe pai* diverses opérations naturelles et artifideltes ; savoir s i^. Par frottement.

A cette première source de lumière appartiennent la lumière produite par Télectricité , et celle qui se dégage même sous l'eau , par la collision m deux morceaux de quarts.