ÉLÉMENS IMPONDÉRABLES

Les élémens impondérables sont la lumière, le calorique , Vélectricité et le magnétisme. La nature de ces élémens reste encore inconnue, leur poids est inappréciable, et leur existence serait entièrement hypothétique, si elle ne nous était en quelsorte révélée par leurs effets sur d’autres corps; ces effets, d’une importance aussi remarquable en physique, que dans presque tous les phénomènes chimiques des trois règnes de la nature, appartiennent ainsi à la chimie générale, et c’est dès-lors par l’examen des propriétés des élémens impondérables qu’il nous semble convenable de commencer l'étude de la chimie.

$. I — LcumiÈre.

Tout le monde est familiarisé avec la iumière du soleil, avec celle que donne une chandelle ou d’autres corps lorsqu'ils brûlent ; chacun sait aussi que c’est par le moyen de la lumière que les corps 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. La lumière acquiert cette vitesse prodigieuse dans un instant, et semble l’acquérir de même dans tous les cas, quel que soitle corps dont elle se sépare. M. A. Fresnel, ingénieur des ponts et chaussées, qui s’est beaucoup occupé depuis quelques années de re-

le MANUEL

cherches sur la lumière, a présenté à l’Académie des Sciences de l’Institut, dont il a été nommé membre, différens mémoires sur ce sujet; en 1822, il voulut bien se charger de rédiger luimême un extrait de ses savans mémoires pour être inséré dans le supplément à ma traduction de la cinquième édition du Système de Chimie, par M. Th. Tompson, 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 provient des vibrations de l’air ; le système desondulations, qui est dü au génie de Descartes , et que Huyghens 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 luï avait acquise ,‘a été plus généralement adopté. L'autre hypothèse paraissait même entièrement abandonnée , lorsque M. Young l’a rappelée à l'attention des physiciens, par des expériences curieuses qui en présentent une confirmation frappante, et semblent en même temps bien difficiles à concilier avec le système de l’émission.

Les phénomènes nouveaux, comparés aux faits antérieurement connus, augmentent tous les jours

les probabilités en faveur du système des ondula-

tions. 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 un des caractères les moinstéqui-

veques de la réalité d’une théorie. Quand une hypothèse est vraie, elle doit conduire à laedécouverte des rapports numériques qui lient entre eux les faits les plus éloignes ; lorsqu'elle est fausse, au contraire , elle peut représenter à Îa 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 phénomènes à ceux d’une autre classe.

C’est par suite des savantes recherches de M. Fresnel sur la lumière, que les opinions restées pendant si long - temps indécises entre la théorie de l’émission et celle des ondulations, viennent d’être définitivement fixées ; que la supériorité de la théorie des ondulations , trop long-temps méconnue, a été complétement et irrésistiblement démontrée; et enfin, c’est d’après cetté théorie des ondulations, que la physique sera désormais enseignée dans les écoles du gouvernement et les cours publics.

Quelque petit que soit un point lumineux, il est toujours composé, dans la réalité, d’une infinité de centres d’ondulations, et il doit être considéré dès-lors comme le sommet commun d’une infinité de cônes d’une très petite épaisseur, composés de rayons lumineux qui s'étendent tant que rien ne les arrête.

On appelle diffraction de la lumière les modifications qu’elle éprouve en passant auprès des exirémités des corps. Lorsqu'on fait entrer les rayons solaires dans une chambre obscure par une ouverture d’un très petit diamètre, on remarque que les ombres des corps, au lieu d’être terminées nettement et d’une manière tranchée , comme cela devrait arriver si la lumière marchait toujours en ligne droite, sont fondues sur leurs contours €t bordées de trois franges coloriées bien distinctes,

dont les largeurs sont inégales et vont en diminuant de la première à la troisième; quand le corps interposé est assez étroit, on voit même des franges dans son ombre, qui paraît alors divisée par des bandes obscures et des bandes plus claires, placées à des distances égales les unes des autres. Ces ondes lumineuses qui se répandent dans les ombres des corps, sont dues à la diffraction de la lumière. Grimaldi est le premier physicien qui les ait observées et étudiées avec soin, et c’est en examinant le phénomène de la diffraction que M. Fresnel a été conduit de preuve en preuve à la démonstration complète du système des ondulations de la lumière.

La manière dont les corps sont affectés par la lumière, étant un objet de considération qui concerne principalement et plus particulièrement la physique, nous devons nous borner à ne parler ici que de ses rapports chimiques, et ces rapports, on peut convenablement les comprendre tous sous les quatre titres suivans:

1°. Puissance moyenne de réfraction et de dispersion ;

2°. Action des différentes couleurs du prisme sur la matière chimique ;

3°. Polarisation de la lumière ;

4e. Production de la lumière et phosphorescence.

Puissance moyenne de réfraction et de dispersion. — 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 particulière , de l’obliquité de ce rayon relativement

DE CHIMIE. , 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, Newton trouva que des corps résineux , huileux ou inflammables, faisaient éprouver aux rayons lumineux une déviation plus grande qué 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 contenaient lun 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 flint-glass , 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. IV, p. 80.

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 puissances 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 mikeux 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 dispersion, et vice versé. |

On peut, dans un grand nombre de cas, inférer

dx * MANUEL 2

la ‘constitution chimique des cerps de leur pouvoir de réfraction. Si l’on soumet des huiles essentielles à l’examen pour en reconnaître le degré de pureté, linstrument du docteur 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 Üre dit avoir éprouvé une grande différence : le pouvoir de réfraction de l’huile naturelle de girofle est aussi élevé que 1,585; mais il avait acheté, sons le nom d'huile de girofle, une huile dont le pouvoir de réfraction n’excédait pas 1,408, et qui probablement 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.

TABLE 1. — Poupoirs réfringens des gaz pour la tem- . pérature de o et la pression de 0,76, par MM. Biot et Arago.

Pouvoirs réfringens des gaz, celui de l’air étant 1°.

Air atmosphérique. . . . . 1,00000 Dispenes NS CELL US REC PNEMSIO BU HONTE VUS MIE PIE ARLON OS Hydiopéne SAME 5. ERNEST ARE" Ammoniaque, 550070 TENTE TO80E Acide carbonique . . . = . 1,00476 Hydrogène carburé. . . . . 2,09270 Gaz acide muriatique. . . . 1,19615 TABLE T1. — Pouvoirs de dispersion.

Lévolites 0. 7 ORNE seT on Spath uore ?.% 21h 0 MOMNNNNNENrARnRS EE SSe DRASS RME. EN MANN AS Diamant. SU ae DRM PE CN 1dem 0,038 Elint-glass (au plus haut degré) . Zdem 0,0%»

Céibure delsonfre 000 OA TS

os DE CHIMIE. | g PPhosphore : . 4. 1,1 hr. Bréwster. 0,138

Den ac dont 2 ul ee ent « 0,100 Hlusle de cassia :. 4.7 0. .. Idem. 0,139 Mare LUN. jan dem, 3.052300 Chromate de plomb (réfr. la plus

able)", . Idem 0,262

Idem (réfr. la plus forte). . Idem 0,400

Le carbure de soufre excède en pouvoir réfringent celui de tous les corps fluides. Il surpasse même le pouvoir réfringent du flint-glass, de la topaze et de la tourmaline; et sa faculté de dispersion excède celle de toute substance fluide, à 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. j

Il paraît, d’après lä table T, que le pouvoir réfringent du gaz hydrogène surpasse de beaucoup, non seulement celui des autres gaz, maïs encore celui de tous les corps connus. Ce principe existe en grande abondance dans les résines, les huiles et les gommes , corps dans lesquels 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 faut attribuer leur haut degré de pouvoir réfringent, ainsi que Newton en fit la judicieuse observation. Cet effet de la présence de l’hydrogène se fait sensiblement remarquer dans l’ammoniaaue, 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 introduire dans ses combinaisons son caractère particulier, et y conserver jusqu’à un certain degré la force avec laquelle elle agit sur la lumière, on peut essayer de calculer sous ce point de vue l’in-

1 ANRCOS MANUEL

fluence 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 médiocre ne devrait affecter que très légèrement ses effets ; car, que la lumière soit un éther ou une émanation corpusculaire, l’excessive petitesse de ses particules, comparée aux distances entre les molécules des corps, devrait rendre sans aucune importance le changement de distance parmi ces molécules. Par conséquent les pouvoirs réfringens des corps ne devraient différer que de très peu de ceux de leurs élémens, à moins qu’une irès grande condensation n’ait lieu.

Les rayons de lumière, en traversant le plus grand nombre des corps cristailisés, 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, 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 cube, 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.

Action des différentes couleurs du prisme sur La matière chimique. — Si après avoir admis, dans une chambre où l’on 4 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 rayon 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 appelle 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 Wollaston, lorsqu'un rayon de lumière , large seulement de + de pouce (environ 1%m96), est reçu par l’œil à la distance de 10 pieds (environ 3 mètres) à travers un prisme net de flint-glass, le spectre ne présente que quatre couleurs seulement; le rouge, le vert jaunâtre, le bleu et le violet.

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

Les rayons de lumière diversement colorés, diffèrent beaucoup entre eux, suivant sir William Herschell, dans ieurs 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 l’un ou l’autre côté du spectre, à partir de ce milieu. Sir H. Davÿ remarque qu’il y a plus de rayons verts dans une portion donnée dn spectre, que de rayons bleus ; la différence dans le pouvoir d’illu-

imination peut dépendre de cette circonstance. Les rayons séparés par un, prisme ne sont plus susceptibles 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 Je spectre, est vu double dans le cristal d'Islande, de la même manière que s’il eût été visible par la lumière blanche.

Sir H. Englefeld et M. Berard ont confirmé les résultats de sir W. Herschell, 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 audelà. 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’nn 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 obéit aux mêmes lois d'action.

Si l’on expose à l’action des différens rayous dans le spectre prismatique du chlorure d’argent humecté, on trouvera qu'aucun effet n'est produit sur ce corps dans les rayons les moins réfrangi-

AT

docteur Wollaston , prouve qu’il existe des rayons

bles , qui occasionnent 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

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 hydrochlorique lorsque du chlorure d’argent est noirci pær 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, lPaction 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 hydyochlorique, 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 y 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 piomb à un courant de gaz hydrogène. I/oxide de mercure provenant du protochlorure de ce métal et d’eau de potasse , étant exposé dans le spectre, n’éprou vail pas de changement dans les rayons les plus réfrangibles ; mais dans les moins réfrangibles, il devenait rouge, ce qui doit être résulté de labsorption d’oxigène. Les rayons violets produi-

saient 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 Thenard soumettaient un mélange gazeux d’hydrogène et de chlore à la même influence, celle des rayons violets, lorsque ce mélange fit immédiatement explosion. 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’accroissement au maximum du pouvoir chimique dans le rayon violet, et même de l’existence de ce pouvoir au-delà de ce raÿon; mais il trouva aussi qu’en laissant pendant un temps suffisant les réactüifs dans les rayons indigo et bleu, il se produisait sur ces réactifs un effet sensible. M. Berard conceutra, 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, il rassembla l’autre moitié du spectre comprenant le rouge. Cette dernière portion du spectre forma le foyer d'une lumière blanche, si brillante, que Pœil n’en pouvait soutenir l'éclat; cependant il ne se produisit, au bout de deux heures, aucun changement sensible sur le chlorure d’argent; au contraire, le foyer de l’autre moitié du spectre, dont la lumière et la chaleur étaient moins intenses, rendit noir le chlorure 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. ( Voyez CALORIQUE.) Dans la dernière lecon bakérienne de M. Brande, sur la composition de l’analyse des gaz de houille et d'huile, cet ingénieux chimiste fait voir que la lumière produite par ces gaz ou par le gaz olé-

fiant, lors même qu’ils sont concentrés de manière à produire un degré sensible de chaleur, n’occasionnait pas de changement sur la couleur du chlorure d’argent, non plus que sur un mélange de chlore et d'hydrogène, tandis que la Jumière émise par du charbon électrisé affecte promptement le chlorure, 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 términe par observer qu'ayant reconnu que le photomètre de M. Leslie était sans efficacité, il en employa un rempli avec de la vapeur d’éther (qu’on pouvait renouveler au moyen d’une co- Jonne de ce liquide), et il trouva qu’il était plus sensible.

Les faits généraux, dit sir H. Davy, de la réfraction et les effets du rayon solaire, offrent de l’analogie avec ceux que présente l'électricité. Dans le circuit voltaique, 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 Les corps sont rendus inflammables , s’exerce à la surface opposée ; et des effets chimiques semblables sont produits

ar l’électricité négative et par les rayons les plus réfrangibies 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 chimiques sont également produits; il s’en sépare de l’oxigène , et des composés inflammables sont forimés. 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 solaires. Les animaux même ont besoin de la pré-

sence des rayons du soleil, et leurs couleurs semblent matériellement dépendre de linfluerce chi- | mique de ces rayons ; en comparant entre eux des animaux vivant sous les pôles et sous les tropiques, ainsi que les parties de leur corps exposées à la lumière, et celles qui ne le sont pas, on reconnait la justesse de cette opinion.

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 auspices très favorables.

Si un rayon solaire tombe sur la surface anté- ‘rieure d’un miroïr plan non étamé, en formant avec ce miroir plan un angle de 35° 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 ce 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 verre coïncide avec le plan du méridien, et que le rayon réfléchi est vertical. Alors, si l’on fait faire une révolution au second plan incliné, il tourvera autour (du rayon réfléchi, en formant toujours avec lui le méme angle ; et le plan dans lequel s’opère la seconde réflexion se trouvera nécessairement dirigé vers les divers points de l’horison, dans les différens azimuts. D'après cet

» arrangement, on observera les phénomènes suivans :

‘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, lés phénomènes se reproduiront dans un ordre inverse ; c’est-à-dire que l'intensité de ia 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 preinier.

D'après ces expériences, il paraît que le rayon réfléchi par la première glace n’est point réfléchi par la seconde , sous cette incidence , quand il se présente 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 üe sont simplement que la suite des pans de ces molécules. Il en faut donc conclure que ces molécules ont des faces douées de propriétés phy-

siques 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 ïl s’agit. C’est cet arrangement de molécules que Malus nomma polarisation de la lumière, assimilant l’effet de la première glace à celui d’un aimant qui tournerait les pôles d’une série d’aiguilles magnétiques, toutes dans la même direction.

Production de la lumière et phosphorescence. — Nous considérerons la lumière comme un être indépendant,universellement distribué parmi les minéraux, les végétaux et les animaux , pouvant être dégagé de l’état 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 Pélectricité, 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 l'air 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 :

S1 l’on projette sur des morceaux de métal, de verre, etc., de l’air porté jusqu’à la chaleur d’environ 480 degrés centigrades , 1l les rendra promptement capables de rayonner de la lumière. La flamme brillante qui se manifeste, lorsque du charbon ou du phosphore brüûlent, est simplement l'état d’ignition des particules solides de ces corps. À une certaine élévation de température, telle que celle d'environ 425 degrés centigrades, tous les corps solides commencent à donner de !a lumière. Le même effet est produit dans le vide, en transmet-

tant 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. I. Sa méthode d’examen était ingénieuse et fut suivie avec soin. Il ne réduisait jamais les corps en poudre; mais 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.

4°. Lumière émise de corps en conséquence de l’action de lumière étrangère :

C’est à cette nature de lumière que se rapportent les phosphores solaires, ou phosphores porte-lumière. Le plus puissant de ces phosphores est le composé artificiel de Canton. Si après avoir mélé ensemble trois parties d’écailles d’huîtres calcinées réduites en poudre, avec une partie de fleur de soufre, on tasse ce mélange dans un creuset qu’on fait ensuite chauffer au rouge , pendant une demiheure, on trouvera que les parties claires de ce mélange étant exposées au rayon solaire, où à la lumière ordinaire du jour, où à un choc électrique, acquerront la faculté de luire dans l’obscurité, de manière à éclairer le cadran d’une montre et à en faire distinguer les figures. A la vérité, ce mélange cessera au bout d’un certain temps de luire ; mais si la poudre, étant gardée dans une fiole bien bouchée , on l’expose de nouveau au rayon solaire, la propriété lumineuse sera rétablie. En stratifiant des écailles d’huitres avec du soufre dans un creuset;

Alias °e : -; 2

Re -

qu’on chauffe ensuite au rouge, on obtient une substance d’une énergie phosphorescente plus grande que la poudre. Ce mélange doit être aussi conservé dans une fiole bouchée. Si l’on transmet la décharge électrique le long des surfaces de certains corps, ou un peu au-dessus de ces surfaces, il se produit une phosphorescence un peu durable.

Le sulfate de baryte donne ainsi une lumière d’un vert clair; le carbonate de baryte, une lumière semblable, moins brillante ; l’acétate de potasse, une lumière d’un vert léger ; l’acide suecinique, une lumière semblable, plus durable. Le sucre en pain de même ; le sulfate de chaux , une lumière semblable, mais passagère; le cristal de roche, une lumière rouge et ensuite blanche; le quartz, une lumière d’un blanc mat; le borax, une faible lumière verte ; l’acide borique, une lumière d’un vert clair.

bo. De la lumière émise pendant que des changemens chimiques ont lieu, lumière indépendante de la chaleur, ou dans laquelle on n’apercoit pas qu’il se développe de la chaleur. Les substances d’où s’émet une semblable lumière sont celles qui suivent : :

Les animaux marins, soit vivans, soit privés de la vie. On peut citer comme exemples, le poisson à coquille appelé pholas, la medusa phosphorea, et divers autres mollusques. Les poissons marins, en général, lorsqu'ils sont privés de la vie, semblent produire en abondance cette espèce de lumière. I se développe aussi de la lumière de la chair des quadrupèdes. Dans la classe des insectes, il en est un grand nombre qui émettent très abondamment la lumière, particulièrement différentes espèces de fulgora, ou mouche-lanterne, et de /ampyris ou verluisant, aussi le sco/opendra electrica et une espèce de crabe appelé cancer fulgens. Le bois pourri est bien connu pour émettre de la lumière, de même que la terre de tourbe.

enr

Le docteur Hulme, dans une dissertation soignée

sur cette lumière, insérée Phil. Trans. pour 1790,

établit les propositions importantes qui suivent : 1. La quantité de lumière émise par les substan-

ces animales mortes, n’'eët pas en proportion du

degré de putréfaction où elles se trouvent, ainsi qu'on l’a ordinairement supposé; mais, au contraire, plus la putréfaction est grande, moins il y a de lumière dégagée. Il semblerait que cet élément, doué d’une élasticité prééminente, est le premier qui s'échappe de l’état condensé de combinaison dans lequel il avait été emprisonné par les forces vitales ; et il est suivi après quelque temps par les gaz, relativement moins élastiques, dont le dégagement constitue la putréfaction.

2. Cette lumière est un principe chimique constituant de quelques corps, surtout de poissons marins, dont il peut être séparé par un procédé particulier, et ensuite retenu et rendu permanent pendant quelque temps. Une dissolution de x partie de sulfate de magnésie dans 8 parties d’eau, forme la liqueur la plus convenable pour extraire cette lumière, la retenir, et en augmenter l'éclat. Du

sulfate et de l’hydrochlorate de soude, convenable-

ment étendus d’eau, peuvent aussi remplir cet objet. Lorsque l’une quelconque des dissolutions salines est trop concentrée, la lumière disparaît ; mais dès l'instant que la dissolution est étendue d’eau, elle se manifeste de nouveau après une obscurité absolue. J'ai souvent fait cette expérience curieuse avec la lumière provenant du merlan. L'eau ordinaire, l’eau de chaux, les liqueurs fermentées, des acides, même très étendus, des lessives alcalines, et beaucoup d’autres corps, éteignent d’une manière permanente cette lumière spontanée. L'eau bouillante la détruit; mais la congélation ne fait qu’en suspendre la manifestation; car elle reparaît par la liquéfaction après congélation. Une douce chaleur donne de la viva-

22 MANUEL cité au phénomèue, mais elle en diminue Ja durée.