DF, LA MANIERE LA PLUS AVANTAGEUSE

La lentille du Palais-Roval , celle de M. le comte de la Tour-d’Auvergne, le miroir de Villette et quelques autres, tout imparfaits qu'ils sont, produisent des effets supérieurs à bien des égards à ceux que nous observons dans les fourneaux chimiques; d'où il suit que, si l’on pouvait parvenir à perfectionner les moyens employés jusqu'ici pour appliquer les rayons solaires aux expériences chimiques, on obtiendrait des résultats surprenants qui ouvriraient une nouvelle route auv savants et qui les conduiraient ù un ordre de choses entièrement inconnu.

Les moyens que les physiciens ont employés pour rassembler les rayons du soleil se réduisent à des lentilles de verre et à des miroirs de glace et de métal. Il ne sera pas difficile de faire sentir que l’un et l’autre de ces moyens sont susceptibles de grands inconvénients.

Les miroirs, à la vérité, comparés aux lentilles de verre ont des avantages très-marqués dont voici les principaux : t° les lentilles n’agissant que par réfraction, et, les rayons de différentes couleurs étant de réfrangibilité différente, il en résulte que le foyer des rayons rouges n’est pas le foyer des rayons bleus, et que les rayons ne coïncident pas en un même point; de sorte qu’à quelque distance que soit placé le corps qu’on veut exposer au foyer il ne reçoit jamais qu’une partie

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de l'effet; a° une partie de la lumière dans les lentilles est réfléchie par chacune des deux surfaces du verre, de sorte qu’il n’y a jamais qu'une portion qui soit transmise; 3° la plupart des verres, surtout des verres d'un certain volume, étant composés de lames ou de libres, indépendamment des deux surfaces extérieures, il se fait encore une perte considérable de rayons, en raison de la multiplicité des surfaces intérieures; toute grande niasse de verre a nécessairement des glaces, des souillures, des fils et des défauts d’une infinité d’espèces qui interceptent encore une partie des rayons. Ces inconvénients n’ont pas lieu dans les miroirs; les rayons s’y rassemblent dans un espace beaucoup moindre; comme ils se réfléchissent tous d’ailleurs sous le même angle, quelle que soit leur couleur, ils ne sont pas sujets à l'aberration de réfrangibilité.

Si les miroirs ont à cet égard de grands avantages sur les lentilles, ils ont d’autres défauts qui en rendent l’usage presque impraticable pour les expériences chimiques. Si l’on veut obtenir une image ronde au foyer, c’est-à-dire si l’on veut rassembler les rayons dans l’espace le plus petit qu'il soit possible, il est nécessaire de placer le miroir de manière que sa surface soit perpendiculaire à la direction des ravons du soleil; alors le foyer se trouve placé à une très-grande élévation: la direction des rayons est de bas en haut, et il est dès lors impossible de soumettre à leur action tous les corps qui coulent aisément, ceux en poudre, enfin tous ceux qui doivent être placés sur un support.

M. de Cassiui a donné, en 17117, un mémoire sur les moyens de remédier à ces inconvénients. Sa méthode consiste à intercepter, par le moyen d’un miroir plan ou convexe, les rayons réfléchis par le miroir avant leurs points de réunion; leur direction par là, au lieu d’èlre de bas en bout, se trouve dirigée de haut en bas, et l’on peut dès lors opérer aussi commodément qu’avec les lentilles. On ne saurait se dissimuler les avantages de cette méthode; mais ils se trouvent balancés par d'autres inconvénients très-réels. Le miroir plan ou convexe, se trouvant placé entre le miroir principal et le soleil, intercepte une partie des rayons; il fait une ombre qui diminue une partie de l’effet.

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MANIÈRE D’APPLIQUER LES RAYONS DU SOLEIL. 271 Cet inconvénient serait d'autant moindre qu'on approcherait davantage le second miroir du foyer du miroir principal , parce qu'alors on pourrait donner au premier moins de diamètre; mais alors ce même miroir aurait une chaleur trop considérable à supporter; l’étamage, s’il était de glace, serait exposé à fondre; le métal, s’il en était composé, se ramollirait au moins, absorberait plus de rayons et perdrait peut-être son poli.

Ces difficultés font sentir la nécessité de revenir aux lentilles, et, puisque les obstacles que présentent les miroirs paraissent de nature A ne pouvoir être surmontés, il reste A examiner s’il ne serait pas au moins possible de procurer aux lentilles quelque degré de perfection. On a déjà vu que le défaut de transparence des grandes masses de verre, les bulles qui s’y forment et la difficulté de procurer une fonte parfaite A la matière lorsqu’elle est en trop grande quantité, enfin celle de travailler les loupes et de leur donner la courbure convenable, étaient les principaux inconvénients que présentaient les loupes de verre. Celles à l’eau ne présenteraient pas les mêmes difficultés; leur transparence est parfaite, et les moyens de les travailler ne sont ni aussi dispendieux, ni aussi difficiles. Il est aisé de sentir d’ailleurs que la grandeur des loupes de verre est nécessairement fort limitée. Les creusets de nos verreries, même de celle de Saint-Gobain, ne peuvent contenir qu’une certaine quantité de matière. L’ouvroir des fourneaux est proportionné A la grandeur des creusets. Si l'on voulait obtenir de grandes masses de verre, il faudrait changer toutes ces proportions, construire de nouveaux fourneaux, et l'on tomberait dans des dépenses très-considérables. 11 n’en est pas de même des loupes à l'eau ; on peut employer, pour leur construction, des glaces ordinaires à miroirs, et on peut les porter jusqu’à 5 pieds de diamètre.

Les loupes à l'eau simple ont donc déjà un avantage sensible sur les loupes de verre; mais elles en auraient beaucoup davantage s’il était possible de les rendre achromatiques; c’est cette question qu'il est important d’examiner et sur laquelle ou demande l’avis de M. Jeaurat.

Les plus grandes loupes de verre qui aient été construites sont celles

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di' Tschirnhausen , de 33 pouces de diamètre, dont l une appartient à l’Académie, et l’autre à M. le comte de la Tour-d’Auvergne. Quoique le foyer de cette dernière soit beaucoup plus court (jue celui de l'autre, et (pie les rayons y soient rassemblés dans un espace plus étroit, il a été observé que dans l’une et dans l’autre de ces lentilles on obtenait un effet beaucoup plus grand en rétrécissant leur foyer par le moyen d’une seconde lentille. La vertu réfrangible de l’eau étant moindre que celle du verre, on sera obligé de recourir au même artifice pour les loupes à l’eau. En supposant qu'on donne 4 pieds de diamètre à la loupe à l'eau , on pourrait employer, pour rétrécir le foyer, une lentille de verre de 1 8 pouces; on ne pourra guère remployer plus petite, parce qu'alors on lie pourrait embrasser tous les rayons sans l'approcher trop près du foyer, et elle y serait trop échauffée. Ces deux loupes pourront être disposées comme on le voit dans la figure ci-jointe. On pourra, d’après cela, produire l’effet achromatique par différents moyens :

i° En rendant la loupe A achromatique;

ü° En supposant que la loupe A ne fût pas achromatique, en construisant la loupe de verre R de manière qu’elle pût corriger l’aberration de réfrangibilité de la loupe A.

3° On pourra considérer les deux loupes A et B comme un objectif composé de deux lentilles placées à une certaine distance l’une de l’autre, et l’on pourra combiner la courbure des surfaces de l’une et de l’autre de manière à produire l’effet désiré.

4" Enfin, on pourra augmenter, s’il est nécessaire, jusqu’à un certain point, la vertu réfrangible de l’eau par une addition de sel, et sa transparence n’en sera nullement altérée.

M. Jcaural est prié de vouloir bien examiner si ces méthodes sont praticables et laquelle lui paraîtrait préférable; mais, en supposant que la théorie pût conduire à des résultats exacts et certains, il restera encore à examiner s’il ne sc trouve pas de difficultés trop grandes dans l’exécution; on soumet, en conséquence, au jugement de M. Jcaurat, les réflexions qui suivent :

t° Il lie parait pas qu’on soit parfaitement d’accord sur la vertu

MANIÈRE D'APPLIQUER LES RAYONS DU SOLEIL, réfrangible de l’eau et sur le rapport exact du sinus de l'an pie d’incidence à celui de l'angle de réfraction.

Ce fluide étant susceptible de condensation et de raréfaction par les variations du chaud et «lu froid, la vertu réfringente variera considérablement pendant le temps même de l’opération, de sorte <|ue telle loupe qui était achromatique à tel degré ne le sera plus à tel autre.

•3“ Il n’est pas aisé de donner aux surfaces de verre une courbure absolument exacte; elle aura nécessairement beaucoup d’imperfections, et ces imperfections détruiront peut-être la plus grande partie de 1’efTel qu on en espère.

M. Jeauratest prié de vouloir bien peser les avantagea et les inconvénients et de donner son sentiment.

N. B. Dans la solution qu'a donnée lu sieur Jeaurat, il a supposé que le strass et la glace de Venise ont au plus 3 lignes d’épaisseur; niais si l'on peut procurer au aieur Jeaurat de la matière qui ait le double de celle épaisseur, alors il sera à portée de rapprocher de la première lentille les deux autres lentilles . ce qui serait beaucoup mieux ; car le sieur Jeaurat trouve que la proximité du foyer de la première lentille est un point dont il faut s’éloigner le plus qu'il est possible.

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