EXPÉRIENCES PHYSIQUES

DANS LESQUELLES ON A TÂ(;llé IC ÉTABLIR

LE RAPPORT DE L'INTENSITÉ DE LA LUMIÈRE À LA CONSOMMATION DANS LES DIFFÉRENTES FAÇONS D'ÉCLAIRER.

L’objet des expériences dont je vais rendre compte est de comparer entre elles les différentes espèces de lumières, d'examiner ce qui résulte des différentes positions des mèches et des réservoirs; enfin, de déterminer dans tous les cas quel est le rapport de la lumière à la consommation. On verra , par la suite de ce mémoire, combien, ce rapport étant donné, il sera facile de résoudre d’une manière sûre toutes les questions qu’on peut proposer, non-seulement sur l'illumination publique, mais encore sur l'économie domestique. Les expériences que je vais exposer ne sont pas, à beaucoup près, aussi complètes que je l'aurais désiré ; on aurait pu les étendre à un grand nombre d’objets auxquels je ne les ai pas appliquées ; on aurait pu en tirer beaucoup plus de conséquences que je n’ai fait. Le temps ne me l’a pas permis, et je me suis vu dans la nécessité de remettre à d’autres instants ce qui manque à ce travail.

Les moyens que j’ai employés dans la comparaison des lumières sont précisément ceux dont M. Bourgeois avait fait usage avant moi. On peut voir, page 9 de son Traité d’Optiquo (éd. in-6°, 1 760), la description d’un appareil très-simple et très-ingénieux, à l’aide duquel son savant inventeur est parvenu à de singulières découvertes. Le nombre d’observations que j’avais à faire étant très-considérable, il était impossible que je pusse comparer à la fois toutes les lumières qui

MÉMOIRES I)E LAVOISIER, devaient être l'objet de mes expériences; il était donc nécessaire de chercher un point fixe, un terme de comparaison sûr qui pût me servir comme d’une mesure dans toutes mes expériences. .La bougie m’a paru , d'après M. Bourgeois, remplir assez bien ces viies;"je me suis muni, en conséquence, d une suffisante quantité d'excellentes bougies du Mans, des cinq à la livre, de la manufacture de M. Charles Orry1. Ce sont deux de ces bougies qui m'ont servi de terme de comparaison dans mes expériences. J'avais toujours soin de moucher la mèche à 5 lignes de noir dans le moment de l'observation, et j'ai eu lieu de croire, par l'exactitude de mes résultats, qu'avec ces précautions leur lumière avait toujours été fort égale. J'ai supposé la lumière de ces deux bougies, qui m’a servi de mesure commune, composée de mille parties. Ce sont de ces parties qu'il sera toujours question toutes les fois qu’il s’agira de mesurer la lumière.

Il n’est pas nécessaire d’avoir recours aux expériences pour s’apercevoir du peu d’égalité de la lumière d’une chandelle. On ne la voit jamais la même pendant deux instants de suite. Pour peu que la mèche s’allonge, quelle s’épanche, ou que. In flamme étant agitée par le veut, elle se réduise en cendre, la lumière croit ou diminue. Si le coup d’œil suffit pour nous avertir de celte différence, il ne suffit pas de même pour nous donner une juste idée de sa quantité précise. Pour la connaître avec exactitude, j'ai mis en expérience, en différents temps, un certain nombre de chandelles des quatre à la livre; je les mouchais à lx lignes de noir, cl j’observais qu’alors elles donnaient i6o à û8o parties de lumière; lorsque ensuite la mèche était parvenue à 5 lignes, elles eu donnaient quelquefois jusqu’à 5io; que cette même lumière commençait alors à décroître jusqu'à ce que, la mèche ayant acquis i3 lignes de longueur, clic ne donnait plus que 58 parties de lumière; j’ai même vu plusieurs fois des chandelles où il s'était formé un champignon assez considérable, et qui ne donnaient plus alors que 3o parties de lumière. On peut voir un détail exact de la dégradation qui s’ob-

1 C'est h de»ein que j'entre dam ces dé- nuliein. Lorsqu'il s'ugit d'expérience» . on ne

tait», qui pourraient peut-être paraître mi- saurait trop bien convenir de «es fait».

RAPPORT DE L'INTENSITÉ À LA CONSOMMATION, serve dans une chandelle, en raison de la longueur de la mèche. (Table I", il” a.)

Il ne s'agissait pas tant de connaître la diminution de la lumière relative à la longueur de la mèche, que de chercher l’état moyen de cette même lumière, tel qu’il existe le plus communément dans les rues de Paris. Ce n’était qu’après un grand nombre d’observations que je pouvais parvenir à fixer ce terme. J’ui cru, en conséquence, que pour procéder avec plus île certitude, pour prendre des idées plus justes, il l'allait chercher d’abord la quantité de lumière donnée par une chandelle dans tous les diiïérents états possibles, et cela non-seulement sur une seule espère de chandelles, mais sur toutes celles qu’on emploie dans le service public. Il serait trop long d’entrer dans le détail de ces expériences; on peut en voir le résultat dans les colonnes a, 3 et h des expériences faites sur les chandelles. (Table 1", n° i.) J’ai cru, d’après les observations qu'on y trouve, et un grand nombre d'autres sur les chandelles non mouchées, pouvoir fixer à a5o parties l'intensité moyenne de la lumière d’une chandelle des quatre exposée dans la rue, à aofi celle d’une chandelle des six, et à 1 85 celle d’une chandelle des huit.

On vient de voir combien il était difficile de trouver, dans la chandelle, un point fixe d’où je pusse partir dans les comparaisons que je me proposais. Il en est à peu près de même de sa consommation; un grand nombre de circonstances peuvent concourir è la retarder ou bien à l’accélérer, et la différence qui en résulte est très-considérable. On s’imaginerait d'abord que la consommation d’une chandelle que l'on a soin de moucher est beaucoup plus considérable que celle d’une chandelle abandonnée à elle-même. Je m’attendais, moi-même, A trouver une différence A peu près proportionnelle A celle de la lumière. L’expérience n’a pas confirmé cette conjecture ; elle m'a appris, au contraire, que plus une chandelle était mouchée souvent, plus elle durait longtemps, en supposant toutefois qu’on ne la mouche pas assez court pour la faire couler. On peut voir, dans la première colonne des expériences sur les chandelles (table I". n* i), la différence de durée qui en

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résulte; elle serait encore plus grande si j'avais eu soin de la moucher plus souvent; mais j'avouerai que, m'occupant en niante temps d'autres choses, il m’arrivait quelquefois de les oublier.

On peut établir pour principe général qu’une lumière quelconque, soit lampe, soit chandelle, est en raison composée de la directe de l'intensité de sa lumière et de l'inverse de sa consommation ; d'on il suit que, si l'on divise dans chacune des façons d'éclairer l’intensité de la lumière par la consommation, ou aura, en supposant qu'on se soit toujours servi d une mesure commune, une suite de nombres qui exprimeront la valeur réelle, le degré de perfectionnement de chaque espèce de lumière. J’ai déjà déterminé l’échelle dont je m'étais servi pour mesurer la lumière. Convenons de même d une mesure pour la consommation, L'argent monnayé étant la représentation commune de tous les ellels du commerce, j'ai cru que c’était lui qu’il était à propos de choisir m’exprimerai en conséquence la consommation d'une lumière quelconque par le nombre de deniers quelle dépenserait eu i a heures, en la supposant toujours uniforme. On trouvera sur ce principe 36. H pour l'expression de la consommation des chandelles des quatre à la livre, 3o.o pour l'expression de la consommation des six, et 27.7 pour celle des huit, eu supposant le suif à 10 sous la livre. Si donc on divise par ces quantités l'intensité moyenne de la lumière dans ces trois espèces de chandelles, le nombre qui en résultera sera l’expression de leur valeur réelle. On peut voir ce nombre dans la dernière colonne des expériences faites sur les chandelles (table I", n° 1) : on trouvera qu'il est environ de 7 en prenant un milieu entre le résultat des trois espèces de chandelle.

Il suit de ce qui vient d’ètre exposé qu'étant donné de deux choses l une, l’intensité de la lumière, ou bien la consommation, il sera toujours facile de conclure la seconde. Soit demandé, par exemple, quelle sera la consommation d’une chandelle, telle que sa lumière moyenne, sans être mouchée, soit égale à celle d’une bougie, soit de 5oo parties; dans l'équation générale — — ~~ =7. on trouvera, en faisant les

1 ° consommation •

RAPPORT DE L'INTENSITÉ À LA CONSOMMATION. 8:t opérations nécessaires : consommation — 7 > .h , c'est-à-dire que. si

on construit une chandelle dont la mèche et le suif soient tellement proportionnés qu’elle dépense 6 sous en 1 a heures, elle résoudra le problème; elle donnera une lumière moyenne égale A celle d’une bougie. Il ne sera pas plus diflicilc, étant donnée la consommation, de trouver l’intensité. On pourra faire toutes les mêmes opérations sur les chandelles mouchées, en substituant au nombre de 7 celui de 16. qui résulte du rapport de leur lumière à leur consommation.

Il ne s’agit plus que de faire pour l’huile ce que nous avons fait pour le suif; de chercher quel est, suivant la différente disposition des mèches, h; rapport de la lumière à la consommation. Il sera, d’après cela, facile de porter un jugement exact sur toutes les espèces de lanternes sans réverbère; on pourra, sans sortir de son cabinet, être s tir de leur effet; il ne s’agira que de peser avec soin la quantité d’huile qu'elles consomment en quelques heures: on pourra, d’après cela, conclure l’intensité de leur lumière.

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