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sont rendus visibles. Roemer, physicien danois, démontra le 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 myriamètres par seconde. M. A. Fresnel, ingénieur des ponts et chaussées, qui s’est beaucoup occupé depuis quelques années de recherches sur la lumière, a présenté à l’Académie des Sciences de l’Institut, dont depuis il a été nommé membre, différens mémoires sur ce sujet ; en 1822, il voulut bien se charger de rédiger lui-même un extrait de ces savans mémoites, pour être inséré dans le supplément à ma traduction de la cinquième édition du Système de Chimie, par M. Th. Fompson, que je fis alors publier. |

Les physiciens sont, dit-il dans cet extrait, depuis long-temps partagés sur la nature de la lumière. Les uns supposent qu’elle est lancée par ‘les corps lumineux, et les autres, qu’elle résulte des vibrations d’un fluide élastique infiniment subtil répandu dans l’espace, comme le son des vibrations 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 été aussi adopté par Euler, et dans ces derniers temps par le célèbre docteur Thomas Young, auquel l'optique doit beaucoup de découvertes importantes. Le système de l'émission, ou celui de Newton, soutenu par le grand nom de son auteur, et je dirais presque par cette réputation d’infaillibilité que son immortel ouvrage des Principes lui avait acquise, a été plus généralement adopté. L'autre hypothèse paraissait même entièrement abandonnée, lorsque M. Young l’a rappelée à Vatténtion des physiciens, par des expériences curieuses qui en présentent une confirmation frappante, ét semblent en même temps bien difficiles à concilier avec le système de l'émission.

TA __ DE CHIMIE. à

Les phénomènes nouveaux, comparés aux faits antérieurement connus, augmentent tous les jours les probabilités en faveur du système des ondulations. Quoique négligé depuis long-temps , et plus difficile à suivre dans ses conséquences mécaniques, il fournit déjà des moyens de calculs plus étendus, C’est nn des caractères les moins équivoques de Ia réalité d’une théorie. Quand une hypothèse est vraie, 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 à été imaginée, comme une formule empirique représente les mesures entre les limites desquelles elle a été calculée ; mais elle ne saurait dévoiler lés nœuds secrets qui unissent ces phénomènes à ceux d’une autre élasse.

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, re-

connut que les teintes suivaient , à l'égard de leurs épaisseurs , des lois analogues à celles des anneaux colorés , c’est-à-dire, que les épaisseurs de deux lames cristallisées de même nature, qui donnaient deux teintes quelconques, Étaient dans le même . rapport que Îles épaisseurs des lames d’air qui réfléchissaient des teintes semblables dans les anneaux colorés. Cette relation , indiquée par l’analogie indépendamment de toute autre idée théorique, était déjà sans doute très remarquable ee très importante; mais M. Young a été plus loin laide du principe des interférences, qui est une conséquence immédiate du système des ondulations. Ila découvert une relation bien plus mtime encore » lentre ces deux classes de phénomènes; c’est que la différence de märche entre les kayons qui ont été réfractés ordinairement dans une lame cristal-

lisée, et ceux qui ont éprouvé la réfraction extraordiriaire, est précisément égale à la différence des chemins parcourus par les rayons réfléchis à La

remière et à la seconde surface de la 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 , que l’on avait vainement essayé de deviner avec les secours réunis de l’expérience et du système de l'émission, 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 l'expérience, et annoncer d'avance les faits 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 rapports les plus frappans. Un autre but non moins important d’une bonne théorie, doit être de contribuer à l’ayancement 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 des autres. Or, il est clair qu’en partant d’une hypothèse imaginaire sur la cause de 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 l'hypothèse fondamentale est vraie, quelque rebelle qu’elle soit d’ailleurs à l’analyse mathématique , indiquera même entre les faits les plus éloignés des relations

. de É ; 4 #8 intimes, qui seraient toujours restées inconnues dans l’autre système; ainsi, sans parler du désir naturel qu’on doit avoir dans tous les cas de connaître la vérité, on voit combien il est intéressant : pour les progrès de loptique et de tout ce qui s’y rattache, c’est-à-dire de la physique et de la chimie entières, de savoir si les molécules lumineuses sont lancées des corps qui nous éclairent jusqu’à nos yeux, ou si la lumière est propagée par les vibrations d’un fluide intermédiaire, auquel les particules de ces corps communiquent leurs oscillations. Et qu’on ne suppose pas que c’est une de ces questions à la solution desquelles il est impossible d'arriver; parce qu’elle a paru long-temps indécise, il ne faut pas en conclure qu’elle ne peut être décidée. Nous pensons même

u’elle l’est déjà , et qu'après avoir comparé attentivement les deux systèmes, et les explications qu'ils donnent des phénomènes connus jusqu’à présent, on ne saurait méconnaître la supériorité de la théorie des ondulations.

Ici M. Fresnel fait observer que les limites dans lesquelles il est obligé de se restreindre pour cet extrait, ne lui permettront pas d’entrer dans le détail des calculs; mais il annonce qu'après avoir expliqué, pour chaque question physique, comment elle devient un problème mathématique, 1l fera connaître les résultats de Vanalyse.

C’est par suite de ces savantes recherches de M. Fresnel sur la lumière , que les opinions restées pendant si long-temps indécises entre R théorie de l’émission et celle des ondulations, … vient d’être définitivement fixée, que la supério- rité de la théorie des ondulations , trop long-temps ÿ méconnue, a été complétement is irrésistiblement démontrée ; et enfin, que c’est d’après cette théorie des ondulations , que la physique sera désormais

enseignée dans les écoles du gouvernement et les cours publics.

La manière dont les corps sont affectés par la Jumière, étant un objet de considération qui concerne principalement et plus particulièrement la physique, nous devons nous borner à ne parlerici que de ses rapports chimiques , Et ces rapports,.on peut convenablement les comprendre ‘tous dans les quatre chapitres sUiVans :

r°. De la puissance moyenne de réfraction et de

dispersion ;

2°, De laction des différentes couleurs du prisme sur la matière chimique;

3°, De la polarisation de la lumière ;

4. De l'absorption et dégagement de la lumière ou phosphorescence. ;

1. Newton découvrit le premier que certains corps exercent sur la lumière une force attractive particulière. Lorsqu'un rayon de lumière passe obliquement de l'air, ou d’un milieu moins dense dans un milieu quelconque plus dense, il éprouve; en entrant dans ce milieu plus dense, une courbure en angle qui s’appelle réfraction. La différence de cette déviation du rayon de son chemin en ligne droite, dépend, pour toute substance particubère, de l’obliquité de ce rayon relativement à.la surface qui lui fait éprouver la réfraction; de manière que le sinus de l'angle de réfraction est.au sinus de l’angle d'incidence dans un rapport constant. Or, Néwton trouva que des corps résineux, huileux, ou inflammables, faisaient éprouver aux rayons lumineux une déviation plus grande que celle à laquelle, d’après leur masse attractive ou densité, on avait lieu de s'attendre. Il en conjectura que le diamant et l’eau contenaent l’un et l’autre une matière combustible. — Anticipation d’une découverte future en chimie, due, dès lors, au génie et à la sagacité de ce savant. ,

‘Le docteur Wollaston inventa un appareil très ingénieux , dans lequel, au moyen d’un prisme rectangulaire de flintglass, l'index de réfraction de chaque substance se voit tout de suite par un vernier, les trois côtés d’un triangle mobile effectuant les opérations de réduction d’une manière très expéditive. — Phil. Trans., 1802, ou Nicholson’s Journal, in-8. Vol. LV, p. 89.

Mais les milieux transparens n’occasionnent pas seulement une certaine courbure , du rayon solaire de lumière blanche, appelée la réfraction moyenne, ils décomposent également ce rayon dans les différentes couleurs qui le constituent, On désigne cet effet en le nommant dispersion. Or, les puis-

sances réfractive et dispersive moyennes des corps ne sont pas proportionnelles entre elles. Dans

quelques uns des milieux qui réfractent ou sont réfringens , l’angle moyen de réfraction est plus grand, tandis que l’angle de dispersion est plus petit; et dans d’autres milieux réfringens, l’angle moyen de réfraction est plus petit, tandis que l'angle de dispersion est plus grand. Il résulte de ‘cela, que la connaissance du pouvoir moyen de réfraction d’une substance donnée, ne nous mettra pas en état de déterminer son pouvoir de disper- ‘sion, ef vice versé. | : On peut, dans un grand nombre de cas, inférer la constitution chimique de corps de leur pouvoir de réfraction. Si l’on soumet des huiles essentielles à examen pour en reconnaître le degré de pureté, l’ihstrument du docteur Wollaston peut ètre d va emploi très utile, à raison de la petite quantité

. qu'exige l'essai. Dans l’examen de l'huile de gich ofle , par exemple, le docteur Ure dit FHOLr “éprouvé une grande différence : le pouvoir de ré- “fraction de l'huile naturelle de girofle est aussi élevé que 1,585; mais il avait acheté; sous Le nom d'huile de girofle, une huile dont le pouvoir de

réfraction n’excédait pas 1,498, et qui probables ment avait été falsifiée par un mélange avec quelque huile d’un pouvoir de réfraction moindre.

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

Tagze I. — Pouvoirs réfringens des gaz pour la température de o et la pression de 0,76, par MM. Biotet.

Arago.

Pouvoirs refringens des gaz, celni de L'air étant 1.

Air atmosphérique. : + + + 1,00000 Oxigène . . . . +. +. + 0,86:61

ArOte LT UT US ER pr 1,03400 Hydrogène. . . . . - . -: 6,6:436 AmmORIAqUE. + + + + » + 2,16851 Acide carbonique. . . - . - 1,00476

Hydrogène carburé. = + +, 2509270 Gaz acide muriatique. . . + 1,19625

Tasce IL. — Pouvoirs de dispersion.

Cryolite. LL. rnb the Brewster. 0,022 path fluor. ni here Idem. 0,022

MARDI UN EC REA LE Die Idem. 0,030 à

Diamant. - .-. +... + + + +. Idem. : 0,038 Flint-gras (au plus haut degré).

Carbure desoufre. . + + - - . +. Idem. 9,119 Phosphore. Li 4-1. + + +: Idem. 0,128

SOURB RD AONIE db ivre! Idem. 0,150 Huile de cassia. : « + + + + + - : Idem. 0,139 Réalgar . . .. + Ho UN AT Wen. ive208

Chromate de plomb (réfr. la plus

Idem. 0,092.

faible). AA Eee Idem. 0,262 ñ Idem ( réfr. la plus forte). . Idem. 0,400

Le carbure de soufre excède en pouvoir réfrin- |

gent celui de tous les corps fluides. Il surpasse

même le pouvoir réfringent du flintglass, de la

topaze et de la tourmaline; et sa faculté de dispersion excède celle de toute substance fluide , à l’exception de l’huile de cassia, tenant une place intermédiaire entre le phosphore et le baume de tolu. Le docteur Brewster a fait voir de plus , que tous les cristaux à double réfraction ont deux pouvoirs

de dispersion. F 1 Il parait, d’après la table T, que le pouvoir réfringent du gaz hydrogène surpasse de beaucoup, non seulement celui des autres gaz, mais encore celui de tous les corps connus. Ce principe existe en grande abondance dans les résines, les huiles et les gommes, corps dans lesquelles il est à l’état d'union avec le carbone et l’oxigène ; et c’est probablement à 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 observa- tion, Cet effet de la présence de l’hydrogène se fait . sensiblement remarquer dans l’ammoniaque, dont le pouvoir réfringent est plus que le double de celui de l'air, et de beaucoup supérieur à celui de

l'eau. |

Mais puisque chaque substance devrait intro- duïre dans ses combinaisons son caractère particulier, et y conserver jusqu’à un certain degré la … force avec laquelle elle agit sur la lumière, es- sayons de calculer sous ce point de vue l’influence 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 que l'influence d’une condensation chimique méocre ne dévrait affecter que très légèrement ses ets. Car, que la lumière soit un éther ow une nanation corpusculaire 3 lPexcessive petitesse de S particules, comparée aux distances entre les lolécules des corps, devrait rendre sans aucune

iportance le changement de distance parmi ces A 2

Se

molécules. Par conséquent, les pouvoirs réfringens des corps ne devraient différer que de très peu de ceux de leurs élémens , à moins qu’une très ” grande condensation n’ait lieu. :

Il s'ensuit qu'en multipliant respectivement les proportions d’azote et d’oxigène ; par leurs pouvoirs réfringens , on obtiendra des produits dont les sommes coïncideront avec le pouvoir réfringént de l’atmosphère. Ainsi 100 parties en poids de l’atmosphère, consistant en 77,77 d’azote et 22,22 d’oxigène, si nous multiplions chacun de ces nombres par le nombre représentant le pouvoir réfringent du corps, et faisant une petite correction pour le gaz acide carbonique présent, nous aurons pour la somme des produits 1,0000.

Cependant l’ammoniaque fournit un exemple plus intéressant de ces principes.

Le pouvoir réfringent de hydrogène est 6,61456

Cohéiderlänoté: - ras DELLE", 11,03408 Celui de lammoniaque. . . . . . . . . . 2,1685x Soit x le poids du constituant dont le pouvoir

réfringent est. . . - : ... +. ........4 y=100—>— celui dont le pouvoir réfringentest 6, et appelez le pouvoir réfringent du composé. . c.

Alors xz ——. Dans le cas présent, 2,16851 —1,03408

PLR LS TRS î 6,61436— 1,03408 0,797=Vazote dans rookparties d’ammoniaque, ce : qui peut être regardé comme une approximation. ! Les véritables proportions données par Îles rapports! équivalens sont 0,823 azote + 0,177 hydrogène. S1" le pouvoir réfringent de l’ammoniaque était 2,0216,) alors les analyses chimique et optique coincide-! vaient. #3

Si nous caleulons, d’après les données ci-dessus à. quel devrait être le pouvoir réfringent de l'eau.

RC

DS

comme étant un composé de 8 parties d’oxigène + x partie d'hydrogène, nous obtiendrons le nombre 1,50065 , qui, étant multiplié par 0,45302, le pouvoir réfringent absolu de l'air, lorsqu'on prend la 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 supérieure à celle moyenne de ses constituans, dans le rapport de 100 à 86 €.

Les rayons de lumière , en traversant le plus grand nombre des corps cristallisés, se partagent communément en deux pinceaux ou faisceaux, dont l’un, qui s'appelle le rayon ordinaire, suit les lois communes de réfraction, conformément aux tables précédentes , tandis que l’autre, appelée le rayon extraordinaire, obéit à des lois différentes. Ce phénomène se produit dans tous les cristaux transparens , dont la forme primitive west ni un cube, ni un octaèdre régulier. La division du rayon est plus ou moins grande, selon le 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 différens rayons colorés. — Si après avoir admis, dans une chambre où l’on a fait Vobscurité et au moyen d’un petit trou pratiqué dans le volet d’une fenêtre, un rayon solaire de

lumière blanche , on fait passer ce rayon à travers “un prisme de verre triangulaire, il se divisera en

à en

“un certain nombre de couleurs brillantes qu on

| peut recevoir sur une feuille de papier. Newton vi . . 4 ,

n reconnut, que si cette 1mage€ colorée, que lon

«ppelle spectre , est divisée dans sa totalité , en 360

parties, le rouge occupera 45 de ces parties, l’orangé 27, le jaune 48, le vert 60, le bleu 60, l’indigo 40, et le violet 80. Les rayons rouges étant ceux qui éprouvent par le prisme le moins de courbure de la direction du rayon blanc, sont considérés comme étant les rayons les moins réfractés ou les moins réfrangibles; tandis que les rayons violets, toujours situés à l'extrémité opposée du spectre, sont désignés comme étant les plus réfrangibles. Suivant le docteur Woilaston, lorsqu'un rayon de lumière, large seulement de -: de pouce (environ i1mm26}), est recu par l’æœil à la distance de 10 pieds (environ 3 mètres) à travers un prisme net de flintglass, le spectre ne présente que quatre couleurs seulement; le rouge, le vert jaunâtre, le bleu et le violet.

Si ces rayons de lumières diversement colorés, ainsi séparés par le prisme; sont concentrés sur un point, au moyen d’une lentille, ils reproduiront la lumière incolore , ou lumière blanche. Newton attribue jes différentes couleurs des corps à la faculté qu’ils ont d’absorber toutes les couleurs primitives à l'exception de celle particulière qu'ils réfléchis sent, couleur, par conséquent, sous laquelle ils nous apparaissent à la vue.

Les rayons de lumière diversement colorés , diffèrent beaucoup entre eux, suivant sir William Herschell, dans leurs facultés d'éclairer les objets. Le vert le plus clair, ou le jaune le plus foncé, qui se rapprochent davantage du milieu du spectre, répandent plus de lumière sur une page d’impression qu'aucun autre des rayons situés de Fun ou V'autre côté du spectre, à partir de ce milieu. Sir H. Davy remarque, qu'il y a plus de rayons verts dans une portion donnée du spectre, que de rayons bleus; Ja différence dans le pouvoir d’illumination peut dépendre de cette circonstance, Les rayons séparés par un prisme ne sont plus suscen+

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 manière que s’il eût été visible par lumière blanche.

Sir H. Englefñeld et M. Berard ont confirmé les résultats de sir W. Herscheil, relativement à l’accroissement 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 à travers un prisme de spath d'Islande. La division des 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 miroir, 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 ohéit aux mêmes lois d’action.

S1 l’on expose àl’action des différens rayons dans le spectre prismatique de la lune cornée blanche , le muriate 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 n’opéreront qu’une légère décoloration ; que 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 nos yeux, l’action dont l’effet tend à noircir, sera manifeste sur la surface du chlorure d’argent.

Cette belle observation, due à M. Ritter et au docteur Wollaston, prouve qu’il existe des rayons plus réfrangibles que les rayons produisant chaleur et lumière. Comme il paraît, d’après les observations de Berthollet, qu'il se forme du gaz acide muriatique, lorsque de l'argent corné (chlorure d'argent) est noirci par la lumière, les rayons plus réfrangibles ci-dessus peuvent être appelés rayons hydrogénans. Sir H. Davy trouva que, dans un mélange de chlore et d'hydrogène, l’action entre eux de ces principes, se combinant sans explosion, était plus rapide lorsque le mélange était exposé aux rayons rouges que lorsqu'il était placé dans les rayons violets; mais que de la dissolution de chlore dans l’eau devenait le plus rapidement dissolution d’acide muriatique, étant placée dans les rayons les plus réfrangibles du spectre. Sir H. Davy observa aussi que l’oxide puce de plomb, étant humecté, passait par degrés à une teinte rouge dans les rayons les moins réfrangibles, et finissait par

devenir noir; mais que cet oxide n’était pas affecté dans les rayons les plus réfrangibles. Le même changement était produit lorsqu'on exposait cet oxide puce de plomb à un courant de gaz . hydrogène. L’oxide de mercure provenant du protochlorure de cé métal et d’eau de potasse, étant exposé dans le spectre, n’éprouvait pas de changement dans les rayons les plus réfrangibles ; mais dans les moins réfrangibles, il devenait rouge, ce qui doit être résulté de l’absortion d’oxigène. Les

rayons violets produisaient sur l’oxide rouge de mercure humecté , le même effet que le gaz hydrogène. :

Le docteur Wollaston trouva que du gaïac, exposé dans les rayons violets, passait rapidement du jaune au vert; et MM. Gay-Lussac et Thénard 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 chlorure d’argent, ou de petites fioles de gaz hydrogène et chlore mélangés, M. Berard vérifia les premières observations de l’âccroissement au maximum du pouvoir chimique dans le rayon violet, et même de l’existence de ce pouvoir audelà de ce rayon; mais il trouva aussi qu’en laissant pendant un temps suffisant les réactifs dans les rayons indigo et bleu, il se produisait sur 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 extrême du violet; et par une autre lentille, ilrassembla l’autre moitié du spectre comprenant le rouge. Cette dernière portion du spectre forma le foyer d’une lumuière blanche , si brillante , que l'œil n’en pouvait soutenir l’éclat; cependant il ne se produisit, au bout de deux heures, aucun changement sensible sur le muriate d'argent ; au contraire ; le foyer de l’autre moitié du spectre, dont la lumière et la chaleur étaient moins intenses , rendit noir le murlate en dix minutes. D’après les recherches de M. Delaroche, nous sommes, jusqu à un Certain point, en état de rapporter ces effets dissemblables de lumière à un principe commun: (Foyez Caro- RIQUE. ) M1

Dans la dernière lecon bakérienne de M. Brande,

sur-la composition de l’analyse des gaz de houilie et d'huile, cet ingénieux chimiste fait voir que la lumière produite par ces gaz, ou par le gaz oléfiant, lors même qu’ils sont concentrés de manière à produire un degré sensible de chaleur, n’occasionnait pas de changement sur la couleur du muriate d'argent, non plus que sur un mélange de chlore et d'hydrogène; tandis que la lumière émise par du charbon électrisé affecte promptement le muriate, détermine l’union rapide de ces gaz, et quelquefois avec explosion. La lumière concentrée de la lune, comme celle des gaz, ne produit aucun changement. M. Brande termine par observer qu'ayant reconnu que ie photomètre de M. Leslie était sans efficacité, 1l en employa un rempli avec de la vapeur d’éther (qu’on pouvait renouveler au moyen d’une colonne de ce liquide) et il trouva qu'il était plus sensible.

Les faits généraux, dit sir H. Davy, de la xéfraction et les effets du rayon solaire, offrent de l’analogie avec ceux que présente l'électricité. Dans le circuit voltaïque , le maximum de chaleur semble résider au pôle positif où le pouvoir de combinaison avec l’oxigène est donné aux corps, et l’action en vertu de laquelle des corps sont rendus inflammables, s'exerce à la surface opposée; et des effets chimiques semblables sont produits par l'électricité négative et par les rayons les plus réfrangibles du rayon solaire. En général, les effets des rayons solaires sont très compliqués dans la nature. La vigueur de la végétation dépend de la présence. des rayons solaires, ou de la lumière; et, tandis que la chaleur donne de la fluidité et du mouvement aux sucs végétaux, des effets chiniques sont également produits ; il s’en sépare de l'oxigène, et des composés inflammables sont for-

més. 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 influence des rayons s0laires. Les animaux même ont besoin de la présence des rayons du soleil, et leurs couleurs semblent matériellement dépendre de linfluence 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 Brewster. M. Herschell s’est fait comprendre en dernier lieu dans cette liste, sous des très favorables auspices.

Si un rayon solaire tombe sur la surface antérieure d’un miroir plan non étamé, en formant avec ce miroir plan un angle de 36:25", le rayon sera réfléchi suivant une ligne droite, de manière que l’angle de réflexion sera égal à l’angle d’incidence. Dans un point quelconque du trajet de ee rayon réfléchi, recevez-le sur un autre plan de verre semblable, il y subira encore, en général, une seconde réflexion partielle. Mais cette réflexion deviendra nulle, si le second plan de verre forme aussi un angle de 35° 25’ 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 Merre coïncidence avec le plan du mériden, et que le rayon réfléchi est vertical, Alors, si l’on

fait faire une révolution au second plan incliné, il tournera 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 vers les divers points de l'horizon, dans les différens azimuts. D’après cet arrangement , on observera les phénomènes suiyans :

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

En proportion de ce que ce second plan, dans sa révolution , s'éloigne d’être parallèle au premier, l'intensité de la lumière diminuera. |

Enfin, lorsque le second plan de réflexion 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 l’horizon, l’on continue à lui faire faire une révolution au-delà du premier quart de la circonférence, les phénomèmes se reproduiront dans un ordre inverse ; c’està-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 un second maximum d'intensité égal au premier.

D’après ces expériences , il peraît que le rayon réfléchi par da première glace, n’est point réfléchi par la seconde , sous cette incidence, quand il se

résente à elle par ses pans Est et Ouest; mais qu’il est réfléchi, au moins en partie , lorsqu'il est présenté à la glace par deux autres quelconques

de ses pans opposés. Or, si nous considérons le rayon comme une succession infiniment rapide d’une série de molécules lumineuses , les pans du rayon ne sont simplement que la suite des pans de ces molécules. Il en faut donc conclure que ces molécules ont des faces douées de propriétés physiques différentes ; et que, dans la circonstance ‘ présente, la première réflexion a tourné vers les mêmes côtés de l’espace, des faces semblables, ou au moins des faces également douées de la propriété dont il s’agit. C’est cet arrangement de molécules que Malus nomma po/arisation de la lumière, assimilant l’effet de la première glace à celui d’un aimant qui tournerait les pôles d’une série d’ai-

guilles magnétiques, toutes dans la même direc-

tion. |

On a jusqu’à présent supposé que le rayon , soit incident, soit réfléchi, formait avec les deux miroirs plans ou les deux glaces, un angle de 35° 25’; car c'est seulement sous cet angle que le phénomène est complet. Si, sans changer l’inclimaison du rayon sur la première glace, on fait varier tant soit peu l’inclinaison de la seconde, lintensité de la lumière réfléchie n’est plus nulle dans aucun azimut ; mais elle devient la plus faible possible dans le vertical d’Est et Ouest, où auparevant elle était nulle.

On peut produire des phénomènes semblables, en substituant aux miroirs ou glaces des lames polies, formées avec la plupart des corps transparens, Les deux plans de réflexion doivent toujours rester rectangulaires; mais il faut présenter les

James au rayon lumineux, sous des angles différéns suivant leur nature. En général , toutes les

surfaces polies ont la propriété de polariser ainsi ,

: p 24 ? x “plus où moins complétement , la lumière qu elles

-réfléchissent, sous de certaines incidences; mais

al est . pour chacune d’elles, une incidence parti-

ok MANUEL

culière sous laquelle la polarisation a le plus complétement lieu, et cette polarisation, dans le plus grand nombre des surfaces, s’élève à la totalité du rayon de lumière réfléchi.

Lorsqu’un rayon de lumière a reçu la polarisation dans un certain sens, par les procédés que nous venons de décrire, il transporte avec lui cette propriété dans l’espace, et la conserve sans altération sensible, quand on lui fait traverser perpendiculairement une masse considérable d’air , d’eau, ou de toute substance quelconque, qui exerce la réfraction simple ; mais les substances qui exercent la double réfraction , altèrent en général la polarisation du rayon, d’une manière en apparence subite, pour lui communiquer une polarisation nouvelle de la même nature, mais dans un autre sens. Ce n’est que dans certaines directions de la section principale, que le rayon peut échapper à cette force perturbatrice. On‘peut considérer la manière suivante d'envisager ce sujet comme la plus générale.

Lorsque les molécules de lumière traversent un corps cristallisé doué de la doubie réfraction, elles éprouvent autour de leur centre de gravité, divers mouvemens dépendans de la nature des forces que les particules du cristal exercent entre elles. Quelquefois, l'effet de ces forces se borne à celui cidessus de polarisation ou à la disposition de toutes les molécules d’un méme rayon parallèlement les unes aux autres, de manière que leurs faces homologues soient tournées vers les mêmes parties de l’espace. Lorsqu'un pareil arrangement des molécules a lieu, les molécules lumineuses le conservent dans toute l'étendue dn cristal, et elles n’éprouvent plus de mouvement autour de leur centre de gravité. Mais il existe d’autres cas où les molécules qui traversent Je cristal ne se fixent pas à une position constante ; pendant le temps, de leur

trajet, elles oscillent autour de leur centre de gravité, avec des vitesses 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 étais de polarisation ont été désignés par les noms de polarisation fixe et polarisation mobile.

On trouve, Phil. Trans. pour 1813, le premier d’une suite de mémoires très intéressans du docteur Brewster, sur la lumière polarisée. Ce mémoire. se rapporte principalement à quelques propriétés remarquables de l’agate. Le plan d’agate

ue M. Brewster employa était terminé par deux faces parallèles, avait environ 2 millimètres d’épaisseur, et il était taillé dans un plan perpendiculaire aux lames dont il était composé. Lorsque l’image d’une bougie allumée réfléchie par l’eau sous un angle de 52°.45’, de manière à acquérir la propriété découverte par Malus, se voyait à travers le plan d’agate, ses lames étant parallèles au plan de réflexion, la flamme paraissait parfaitement distincte; mais lorsqu'on faisait tourner Vagate de manière que ses lames devinssent perpendiculaires au plan de réflexion, la lumière qui formait l’image de la bougie éprouvait une réflexion totale , et aucun rayon de cette lumière ne pénétrait l’agate. Si un rayon de lumière incident sur un plan d’agate, est reçu après transmission , Sur un autre plan de la même substance, ayant ses lames parallèles à celle du premier plan, la lumière trouvera un passage facile à travers le second plan ; mais si ce second plan a ses lames perpendiculaires.à celles du premier plan ; Ja lumière sera réfléchie en totalité, et l’objet lumineux ces- » sera d’être visible.

Dans un second mémoire important du decteur ewster , publié en 1814, sur les affections de lu- | Mière transmise à travers des Corps cristallisés , a

mémoire dans lequel il énonce l’idée qu’en cultivant ceîte branche de la physique, nous pourrons être en état de rendre raison des formes et de la structure des corps cristallisés , prédiction que ce docteur a depuis si heureusement accomplie Iuimême ; il établit que si le rayon de lumière, 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 l’agate, ce rayon éprouvera une réfraction totale; si ce rayon est tiansmi à travers 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 l’on examine ce rayon avec un prisme de spath d'Islande que l’observateur fait tourner dans sa main, il disparaîtra et reparaîtra dans chaque quart de son mouvement circulaire. Le .faisceau de rayons, auquel est communiquée cette propriété remarquable, estenvironné d’une grande masse de lumière nébuleuse , qui s’étend à environ 7° 38/ en longueur et 1° 7' en largeur de chaque côté de l’image claire. Cette lumière nébuleuse ne disparaissait jamais avec l’image claire qu’elle entourait ; mais elle était évidemment affectée par les différens changemens qu’elle éprouvait, augmentant en dimension , en raison de ce que l’image claire diminuait, et diminuant, suivant que cette image re-. prenait son éclat. Le rayon de lumière polarisée par l’agate, ou par tout autre moyen quelconque, est dépolarisé, ou rétabli en partie dans son pre-mier état, lorsqu'il est transmis dans une direc-tion particulière à travers une lame de mica, ou tout autre corps cristalisé.

4. De la production de la lumière. — Quelques: physiciens rapportent l’origine de tous les phéno+ mènes lumineux au soleil, dont les rayons sontt supposés pénétrer la matière terrestre, sons sers

Je

.. différentes formes, et se combiner avec elle. Mais

l'Écriture nous apprend que la lumière existait avant ce grand corps lumineux, et que sa condensation subséquente dans Porbite de cet astre, fut un acte particulier de la toute-puissance du Créateur. La phosphorescence de minéraux ensevelis depuis l’origine de toutes choses dans les entrailles de la terre, coïncide strictement avec le récit fait par Moïse, de la création. Nous considérerons donc la lumière, le premier élément sorti

du chaos, comme un être indépendant, univer-

sellement distribué parmi les minéraux, les végéfaux et les animaux, pouvant être dégagé de Pétat latent dans lequel il y existe par diverses opérations naturelles et artificielles ; savoir :

1°. Par frottement.

À cette première source de lumière appartiennent la lumière produite par l'électricité, et celle qui se dégage même sous l’eau, par la collision de deux morceaux de quartz.

2°. Par condensation et expansion.

Si après avoir subitement comprimé de Pair atmosphérique ou de l’oxigène, en remplissant de ce dernier gaz un petit cylindre ou ballon de verre, ce vaisseau est tout à coup rompu dans le vide, on aperçoit à l'instant un éclat de lumière.

3°. Par la chaleur.

Si l’on projette sur des morceaux de métal, de verre , etc., de l’air porté jusqu’à la chaleur d’environ 480 degrés centigr. , il les rendra prompte-

ment capables de rayonnement de fa lumière. On

a vu, à l’article comsuszion, que la flamme brillante qui se manifeste, lorsque du charbon ou du phosphore brûülent , est simplement l'état d’ignition des particules solides de ces corps. À une Sera élévation de température, telle que celle d'environ

… 425 degrés centigrades, tous les. corps solides ‘commencent à donner de la lumière, Le même jh,

effet est produit dans le vide, en transmettant l'électricité voltaique à travers un fil métallique. C’est à cet effet aussi qu’on peut rapporter la phosphorescence des minéraux. Benvenuto Cellini semble être celui qui a le premier décrit ce phénomène curieux, dans son Traité sur la Joaillerie, publié au commencement du seizième siècle. En 1663, M. Boyle observa, que du diamant , légèrement chauffé, étant frotté ou comprimé, émettait une lumière presque égale à celle du ver-luisant.

L’exposé le plus complet que nous ayons sur la phosphorescence minérale, est celui donné par le docteur Brewster , inséré Edimburgh Phil. Journal, vol. Ier. Sa méthode d’examen était ingénieuse et fut suivie avec soin. Il ne réduisait jamais les corps en poudre; maïs il en plaçait un fragment sur une masse épaisse de fer chaud, ou, dans des expériences délicates, il introduisait ce fragment au fond d'un canon de pistolet chauffé un peu au rouge. à

On a présenté, dans la table qui suit , les résultats qu'il obtint :

s COULEUR COULEUR NOMS DES MINERAUX. et

des minéraux. |intensitéde lalumiere.

Spath fluor. ;. .:..... Cramoisi rose... | Vert.

Tdem M NE MN TT Pourpre... 2 . |[Bleuâtre.

Idem: "SSSR FRA ER Blanc bieuâtre. , | Bleu.

Fluor compacte. ....:..|Jaunâtre...,..|Beau vert.

Eluor sableux 0 0 Blanc. . . 4... |Etincelles blanches. Spath calcaire., .....--.|Jaune........ Jaune.

Idem. .,.....,.......|Transparent. .. | Jaurâtre,

Calcaire du nord delIrlande.| ......:.:... Rouge jaunûâtre.

Phosphate de chaux. ,..! Cramoisi rose. . | Jaune, Arragonite. . ... ....... Blanc sale... . . | Jaune rougeâtre.

]Sulfate de chaux. . ...

à Zderm de strontiane.. .

Aéodalites.,:...

Sphène. . .

idem de Waygatz, .. .

N Calamine. . ....

pAugites 12,1;

JAsbeste.

MAnatase. ...

INOMS DES MINÉRAUX.

Carbonate de baryte. RACE:

à Harmotome. ...

| Dipyre....

Grammalite de Glentiit...

Idem de Cornouailles, , . .

À'Topaze d’Aberdeenshire.. .

Tdem du Brésil... ....,.

Zd. de la Nouy.-Hollande. .

Rubelhties. es" us Idem de baryte...,, bn den Temns 0 Idem de plomb..,,.,. Anbydtite sin Lit. (x Spathamer #4" " Barystrontianite. . ..

Arseniate de plomb. ,

Fremolite,....

Mica,

PONS Eee ddl afes: es

Idem ;: dem. us. :.

Titane en sable. , . Del

à Pierre de cornes, , :..., j Spath en table, dognatska.

ÿ Lapis lazuhi,. ..., {Spoduméne, ,..., -# Titanite, et ete 2

Cyaninte,,,.,.

Pétalite.., CP

CCE “ACC ECTS LE Paihdhtes se et te Barindon: ir lue

so.

Tungstate de chaux. , ....