ÉLECTRICITÉ DANS LES ÊTRES VIVANTS

Poissmis électriques. — Mais il est une série de phénomènes du même ordre non moins intépessants à étudier ; ce sont les animaux, tels que le gymnote ou anguille de Surinam, la torpille ou raie électrique, le siliire. etc., qui, touchés par un corps non conducteur, comme le corps humain, donnent des commotions "électriques très-violentes, qui produisent chez l'homme une vive secousse et un engourdissement profond.

Le gymnote en particulier doit cette propriété à deux organes distincts placés de chaque c6té de sa tête, et composés de milliers de petits tubes parallèles, ayant 6 côtés, et dont une des extrémités sort par la peau de dessus, et l'autre par celle du dessous.

Une torpille a présenté jusqu'à 1182 de ces tubes qui sont traversés par des petites membranes, qui séparent un produit composé d'albumine et de gélatine, et qui reçoivent de nombreux filets nerveux. Les contractions ont lieu à la volonté de l'animal, car on peut toucher les organes sans rien ressentir; toutefois, il est possible en les irritant d'obtenir des étincelles, les points de l'organe qui s'ouvrent sur le dos étant électro-positifs, relativement aux autres points de la face dorsale, et les points correspondants sur la face abdominale étant électro-négatifs. Des muscles compriment ou étendent ces organes, et peuvent fournir plusieurs décharges rapides de suite. C'est ainsi que ces poissons étourdis-

— Casent leur proie ou se défendent contre leurs ennemis.

Du reste, on peut couper toutes les parties

âul environnent Forgane et même celui-ci à emi,en6ter la peau, les cartilages, les tubes, les muscles, sans que Tanîmal perde sa faculte. Son cerveau, partagé comme tous les cerveaux en 4 lobes ou sorte de demi-sphères, conserve sa faculté tant qu'il n'y a que les 3 premiers lobes de détruits et que le k^ subsiste; mais celui-ci attaqué et détruit, le pouvoir électrique disparaît, même lorsque le reste du cerveau subsiste; c*est donc ce 4« lobe avec ses nerfs et Forgane même qui sont le siège de l'action électrique. Si Ton touche la partie droite du 4« lobe, c'est Tor^ gane droit qui fonctionne; si l'on le touche à gauche, c'est l'organe gauche ; lorsqu'un lobe est touché, on obtient une contraction, et le courant électrique va du dos au ventre; si le , lobe est blessé ou déchiré, le courant va indifféremment du dos au ventre et du ventre au dos.

Chaque décharge des poissons électriques est suivie d'un affaiblissement, comme après nos efforts musculaires ; le cerveau élabore chez eux l'électricité, comme une arme défensive ; dans d'autres êtres, cette électricité peut servir à la formation des sécrétions, digestions, etc. On remarque d'ailleurs que les torpilles, qui respirent plus que les autres, ont une force plus grande, et que lorsque la température de l'eau baisse, elles perdent leur faculté; elles ont besoin d'au moins 27® pour avoir toute leur éaergie.

Jusqu'à présent toutefois, les expériences de ce genre n'ont pas beaucoup éclairé sur le rôle de l'électricité dans le phénomène de la vie.

On sait bien que tous les tissus et les liquides des corps des animaux réagissent chimiquement les uns sur les autres et produisent des effets électro-chimiques; qu'une lame de platine, par exemple, placée sur la peau qui secrète une liqueur acide, et une autre lame placée dans la bouche qui secrète une liqueur alcaline donnent un courant électrique qui va de la bouche à la peau; qu'il en est de même de Testomac mis en rapport avec les sécrétions alcalines du foie, et qu'un courant part alors du foie à l'estomac. On sait encore que la contraction volontaire de Tun des bras de l'homme suffit pour produire un courant électrique appréciable, et que toute irritation nerveuse est l'état du nerf qui détermine la contraction du muscle dans lequel il se ramifie; mais on ne sait pas encore exactement le rôle et l'importance que ces actions électriques peuvent avoir dans Téconomie.

Quoi qu!il en soit, il est intéressant de rappeler que, dans l'exemple de la grenouille que nous avons cité tout à l'heure, les nerfs fournissent l'électricité positive, et le muscle l'électricité négative ; que, par suite, le courant électrique passe des pieds à la tête, et que ce courant est beaucoup plus fort sur le» grenouilles vivantes. On peut même former une sorte de pile électrique à l'aide d'une pile de grenouilles dont on fait com-

»T8IQQB.— H. 8

Bnmiqaer le muscle de la jambe de Time avec le nerf lombaire ou du^ bas duidos dô rkutre.

On a remarqué également que les animaiis sspbyxiés, surtout les }apins, sont tièspromptement rappelés à la vie même a^èes une demi-heure d'asph^ndOt lorsqu'ils soofi placte enbre les deux pôles d^une pile* Enfin sor les cadavres récemment prâvés^de Yie; Taotion électrique produit des mouvements extractf^naîres^ qui semblent continuer l'aotion vitale^

Electricité médicale^ — Depuis, la cons;tnietiondes piles électro-chimiques dont les ^ets sur Porganisation acimule. sont, tièsrintenses, on a essayé de les utidiser pour le tintement de certaines maladlesftellesr^ue la* goutte, les rhumatismes,, les maux, de Me^et surtout les paradysies; on; fait pour fteia passer le courant électrique animées on alentour des organes affectés^, an moyen de deux ou plusieurs plaques métalliques que Ton met en communication ave&.chacon des deux pôles de la pile^ Malheureusement les effets salutaires ainsi obtenus; sont de conrte ihirée; il faudrait pouvoir en prolonger Tinfldenoe des semaines et des mois. C'est ce qu'on, a essayé de faire au moyen de cein> tures»^ de chaînes électriques, composées de deux: métaux différents que le. contact avec les sécrétions acidulées de la peau n^d.le siège d*un développement électrique.

Dans les piles de Fui vermacher, qui s6r?eat en^médecine» deux fils, Tun de zinc,.raiitre de laitouy. sont enroulés en. hélice sor lux

petit cylindre en bois de deux à six centimètres, «ans se toucher; «n plongeant le toiii dans du Tînaîgre ordinaire, on obtient {)Ar les deux métaux et le bois humide une pile, et si Ton réunît 50 à 60 él-ént^ts semblables, 0n obtient t£»dlement des plies à forte tensioii, c-est-^Mlire à réaction électrique assez lorte, par suite de la répulsion des monvcmeats électriques de même nom. Phis on YBUt que la tension soit forte, ^us il faut multipMer le nom-bre des éléments.

Eleetriciié atmosphérique, ^'Va.toiosgAi^e possède habituellement un mouvement électrique décomposé ; en général, ce mouvement est positif, au. moins dans les temps sereins» c'esti^^rdire que le coui^mt électrique part du nuage pour .aUer à la terre. Mais i<es nuages, les. brouillards, les pliides modifient Pintensité de. ce courant ainsi qoe sa natare. Du reste, plus Ton s'élève dans Tatmosphère «et plus on y trouve une quantité abondante d^éiectricité soit négative, soit positive, et chaque jour, pour ainsi dire, la nature du xooavement électrique de Tair change.

On. a constaté que Tévaporation des liquides alcalins qui tiennent une si grande âaoesnr la inirface du globe, produisent toujours de Félectricité ; la vapeur d'eau qu*^le . loontieotpnend alors le caractère positif, etFalcali, soude, potasse, baryte, etc. , leiDouvement négatif; tandis que les liquides qui, comme la .aner, tiennent en dissolution des sels comme le sel ordinaire ou chlorure de sodium, ou des acides, prennent rélectricité positive lorsqu'ils s'évaporent, et la soUiitlon

uo

salée ou acide qui reste sur le sol, le mouvement négatil On voit que la vaste étendue des mers doit, par i'évaporation continuelle qu^elle subit, dégager de Télectricité dans l'atmosphère.

L'atmosphère contient plus d'électricité libre, c'est-à-dire Tune des deux tendances électriques positive ou négative, en été qu'en hiver ; la chaleur contribue à ce résultat, car les variations produites chaque jour par elle ont une étendue double en été. Il se manifeste, par exemple, un maximum d'accumulation avant le lever du soleil et une heure après son coucher, puis deux minimum, l'un une heure ou deux après le lever du soleil, l'autre vers deux heures du soir en hiver, quatre à cinq heures en été.

L'eau, qui tombe en pluie, neige, grêle ou grésil, est toujours électrisée, et plus fortement en été qu'en hiver. La terre elle-même doit son genre d'électricité aux actions qui s'opèrent dans son sein et à sa surface, par le moyen des corps plus ou moins bons conducteurs qu'elle renferme:

La pluie et la neige accélèrent l'écoulement de Télectricité atmosphérique dans le sol, mais I'évaporation de l'eau pure ne produit aucun effet électrique dans l'air; du reste, à la surface terrestre, l'eau n'est en réalité jamais pure.

Electricité terrestre. — C'est encore le frottement des molécules d'eau emportées par la vapeur contre les corps solides qui, dans I'évaporation, produit de Télectricité.

Quant à la terre, il se produit toij^jours de

rélectricîté au contact des eaux; la terre prend Tune ou l'autre électricité, inverse de celle^que prennent les eaux, selon que cellesci contiennent des sels en dissolution. Deux terrains humides en contact prennent soit de rélectricité positive, soit de la négative, selon que les sels quMls contiennent sont plus ou moins concentrés.

Près d'une rivière, la terre, les arbres, les maisons ont de l'électricité négative, et la rivière et les plantes qui y séjournent de rélectricité positive ; mais encore ici la nature des substances qui peuvent être dissoutes dans les eaux peut changer ces conditions.

Quoi qu'il en soit, la terre et'les eaux doivent toujours verser dans l'atmosphère une électricité quelconque et produire par suite les différences d'électricité qu'on remarque dans les nuages, qui ont alternativement aussi l'électricité positive ou l'électricité négative.

Electricité des plantes. — La végétation des fleurs et des plantes, qui est une combinaison chimique et qui s'accomplit toujours avec un dégagement d'acide carbonique, ou par des combinaisons d'oxygène et de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, par des actions sur l'azote, dégage donc également de l'électricité; dans ce cas, l'oxygène prend toujours l'électricité positive, et le corps combustible l'électricité négative.

Les végétaux, les plantes, développent donc dans les divers actes de leur existence de rélectricité; les liquides qui sont contenus

<ian6 les tiges, les fibres, etc., tels îque la sève, donnent par leur contact et par suite de leur composition des effets électriques, comme en produisent les liquidas divers, .sang, humeurs ou sécrétions et ^qai hmaoeotent les .tendons, les membranes, des. animaux.

Ainsi la sève ascendante et la sévttideacei^ udante produiBentderélectridté;l?anetjcRiaQt .'le rôle d'acide rend libre, de rél8CtrtQité:po- .^tive ; Tautre joue le rôied'alcali et rend libre, de rélectricité négative; elles peuvent faire dévier Taiguille aimantée de laboussole, de 10^, 15<» et plus, comme des électaroiraimante.

La moelle de certains végétaux fommitide . l'électricité positive, et Técoroe eKtérÈ»ire de ^rélectricité négative; un courant éiectpfipie s'établit de Textérleur à Tintérieur deîla .{^Ante* .11 en est de même entre la tesre^ qni i prend la tendiance positive, etlesitiges ouks branches,. U' tendance négative.

En un mot, toutes les plantes, tovÉei^les barbes, offrent des effets électriques, ^làiissi^ dans les régions trè&-chaudes des troplqnfiis, .H^la doit influer sur l'état électrique de i!fit- .mosphère, et 11 doit y avoir des oonranlB électriques non*seulement dans les végétaax, mais encore entre la terre et les végétaux, ^puîs, par révaporation de Teau et des liquides, entre ces corps et Tatmos^ère. Ajeutnas qu'on a activé la vexation des planâtes en les soumettant à l'action du pôle négatif d'une pile, qui contenait des produSts alcalins, tandis que le pôle positif Arrêtait et empêchait même cette véséùatiou.

Parattmnerres, — Foudre. — Eclmr». — Pour se rendre compte de l'état électrique des nuages, Franklin, en 1752,lança^ près de Philadelphie, aux Etats-Unis, un cerf-volant inuniid*UBe pointe, chargé d^aller puiser Télectricité au sein des nuages mêmes. Lorsqu'une légère pluie eut facilité la transmissiou'du mouvement électrique le long de la corde du cerf volant, Franklin put tirer de celle^i de fortes étincelles; il plaça alors «ur son habitation une tige de f^, isolée, terminée en pointe, et il reconnut,, à Taide d'une sonnerie qu'il avait mise auprès, qu*à Fapproehe> des nuages orageux, la barre de fér donnait des signes de mouvements électciqaee;. telle fut, le 12 avril 175a, Toriginedes parstonnerres.

On répéta en France Texpérience du eerf- TOiant, et M. de Romas, à Nérac, obtint avec des cordes très-conductrices de chanvre et de fer des étincelles de trois, cinq et huit pouces do long, produisant de fortes explosions et creusant la terre comme le fsdt la foudre. Dalibard répéta les expériencea de Franklin, malgré leur danger, car les expérimentateurs étaient quelquefois renversés, et Fun d*eux,. le professeur Richmann, y trouva la mort;.

Cesrt ainsi qu'on arriva à généraliser les bienfaits dœi paratonnerre^ qui préserve. nos habitations des ravages de Télectricité atmosphérlqua

Ces appareils se composent d'une tige de fer de 10 mètres, terminée en pointe et recouvert» à cette extrémité de platine ou deoui^

vre doré que l'humidité n'altère pas ; on la place au sommet et sur les toits des habitations, et elle communique avec le sol, par un conducteur ou corde en fer qui est fixée au pied de la tige et destinée à favoriser la transmission du mouvement électrique do nuage jusqu'à la terre, où il doit aller se perdre ; on tâche autant que possible qu'il communique avec un terrain humide, puits ou citerne ou sol braisé qui favorisent l'écoulement, ce qui est la première condition de l'efficacité de rinstrument Lorsqu'un nuage en état de mouvement électrique ou de décomposition électrique passe au-dessus du paratonnerre, il a une très-forte tension, bien supérieure à celle de l'atmosphère ordinaire ; il agit sur le paratonnerre et sur le conducteur, décompose leur électricité, refoule dans le sol le mouvement de même sens que lui, semble attirer au contraire le mouvement en sens opposé du sien.

Celui-ci s*écoule facilement par la pointe, sans produire de choc ni d'explosion, parce que sa facile transmission Tempêche d'avoir une grande tension, et, dans le nuage où il se trouve porté, il rétablit peu à peu l'équilibre électrique, tandis que l'autre mouvement électrique repoussé s'écoule dans le sol par le conducteur. U n'y a jamais accumulation sur le paratonnerre, parce que l'écoulement des mouvements s'accomplit facilement, dans l'air d'un côté, dans le sol de l'autre.

U est essentiel, pour que la décomposition des nuages puisse se faire à distance, que ce soit une pointe plutôt qu'une boule qui ter*

mine la tige ; que celle-ci soit élevée de 8 à 9 mètres, et d'un diamètre suffisant pour n'être ni fondue ni volatilisée par l'action électrique; or, jamais celle-ci n'a eu d'effet semblable sur une barre de 13 millimètres et de 5 cent, à sa base pour résister au vent.

Un paratonnerre préserve en général de la foudre un espace circulaire superficiel autour de lui d'un rayon double ou triple de sa hauteur. S'il a 9 mètres, le rayon sera de 18 mètres à 27 mètres.

• L'éclair de la foudre est un éclair électrique, c'est-à-dire le résultat de la recomposition de l'équilibre électrique, ou, pour mieux dire, le choc de deux mouvements électriques contraires qui paraissent s'attirer. 11 faut toutefois que la tension électrique soit assez forte pour combattre et dominer la pression atmosphérique ; alors il se produit un choc, qui cause ce que nous appelons le tonnerre et que nous pouvons reproduire en petit dans nos appareils.

Dans le vide plus ou moins complet, ce bruit, qui est évidemment dû au choc de Fatmosphère, ne se fait pas entendre. Quant aux roulements, qui se prolongent souvent pendant fort longtemps, ils sont dus quelquefois au passage de l'éclair dans des couches d'air ayant différents états électriques, et plus souvent à des échos, à des réflexions du son qui se développent soit dans l'atmosphère même, soit sur la terre.

On voit par là que l'effet dangereux de la foudre est produit lorsque Ton a aperçu l'éclair, et que le bruit indique au contraire que

tout danger est passé, puisque la recomposiiloQ électrique est termiuée.

Lorsqu'une onde sonore se propage dans des couches d'air de densités différentes, Use forme à chaque changement de couche ou de milieu aérien une onde noûv^le qui se propage comme si la première était réfléchie ; rintensité reste la même, mais la direction est changée, comme dans le choc oblique .d*une balle élastique sur un mur vertical Dans l'atmosphère, il y abeaucoup découches d'air qui ont des densités différentes; les vents et d'autres causes changent leur direetion, leur température, la quantité de vapeur d'eau qu'ils contiennent; de là naissent de véritables échos qui répètent la première explosion; de là naissent également de nouvelles étincelles électriques qui varient; de forme et de direction.

Il est môme iîacile de calculer à quelle distance l'on est des nuages où la recomposition et le choc se sont effectués, en masurant.-le temps qui s'écoule entre le moment où Ton voit l'éclair et celui où Ion commenci^ à étendre le tonnerre. En effet, .la lumière nous parvient, on le sait^ presque instantanément, surtout à des distances .aussi peu éloignées que celles où se trouvent les nuages, tandis que le s(hi met environ une seconde à parcourir plus de .333 mètres, un douzième de lieue ; si donc on compte les secondes qui s'écoulent entre Tapparition de l'éclair et le bruit du tonnerre, on pourra compter autant de fois 333 mètres qu*on aura trouvé dé secondes; il jest bon de se

rappeler que les battements du pouls, en Tabsenoe de montre, marquent h peu près la seconde..

Lorsqu'on entend le bruit au moment même de l'apparition de réclair^ c'est que le elioc électrique a eu lieu très-prè& de no^iSfc

On dit'comnninément que la fôudrc tomûer c^estune expression qui n'est pas exacte; le plus'souvent nous voyons l'éclair sillonner ia nue, et éclater entre plusieurs nuages, qui se décomposent les uns les autres, puis recombînent avec choc leurs mouvements électriques opposés; mais quelquefois aussi:

les nraages'électrisés dans un sens, s'approchent assez de 1* terre pour décomposer son équilibre électrique par influence ou autrement, et lorsque cette décomposition a eu liôu^ les deux mouvements opposés se précir pitent l'un vers l'aulne avec violence, et psar suite l'éclair apparaît, Texplosion se fait entendre comme dans tout choc ordinaire, et la combinaison se faisant à petite distance de la terre ou même à sa surface, il nous parait qu'il y est tombé quelque chose; tandis qu'il s*est seulement produit une suite de. décompositions et' de recompositions successives et rapides.

On comprend que plus les' corps qui sont à la surface de la terre se décomposent facilement, plus l'air qui les entoure est sec et conducteur, et plus enfin ils sont voisins des nuages^ plus ils seront soumis à l'action élec* trique de ceux-ci. Le voisinage, la distance ont surtout une très-grande importance ; quel-

ques mètres d*éloîgnement en plus ou en moins changent Tétat électrique des corps.

C'est cette cauge, jointe à Thumidité, qui fait que les arbres sont surtout frappés de la foudre, et les plus hauts et les plus forts frappés de préférence. Cest la même raison qui fait que les animaux sont fréquemment frappés dans les plaines, et les hommes aussi lorsqu'ils n'ont pas la précaution de se coucher à terre quand Forage gronde sur leur tête.

On voit par là combien et pourquoi il est dangereux de se réfugier sous les arbres en temps d'orage, puisque ceux-ci attirent évidemment à eux le mouvement électrique.

Les chênes surtout, qui sont bons conducteurs, sont plus dangereux que les pins ou les isapins dont les résines ne permettent pas la circulation de l'électricité.

Du reste, les effets bizarres que produit l'électricité atmosphérique s'expliquent par la plus ou moins facile décomposition des corps terrestres. Gomme les éclairs que nous savons aujourd'hui produire avec nos instruments de physique, mais avec plus de puissance, elle fond et volatilise les métaux plus ou moins réfractaires à la décomposition électrique et à la chaleur; lorsqu'elle rencontre des corps résistants ou peu conduc-S teurs, elle les brise, les déchire ou les trans-] porte au loin; elle soulève les meubles, ( arrache ou fond les objets en métal, et semble,(| au milieu de ce désordre général, respecter':, souvent un petit objet placé sur son passage, tandis qu'elle va très-loin en chercher un autre qu'elle emporte, brise ou volatilise ; elle met

le feu aux corps facilement inflammables, carbonise les substances, déchire et fend les arbres, troue et laboure la terre, et souvent tue bêtes et hommes sans qu'ils i)résentent traces de brûlures ou de blessures. f

Tous ces effets bizarres tiennent à la plus ' ou moins grande facilité des corps à combiner leurs mouvements électriques décompo- ; ses avec ceux des nuages ; mais lorsque le choc a eu lieu, et que la foudre a éclaté, comme on le dit inexactement, il se produit, comme dans le choc de deux balles élastiques, un mouvement en sens contraire, un choc en retour; par exemple, le mouvement négatif parti de la terre et recomposé, choqué par le mouvement positif du nuage, éprouve une réflexion véritable produite par le choc, il revient alors sur son chemin lui-même et détermine un nouveau choc lorsqu'il se recompose en équilibre avec le mouvement en isens contraire de la terre.

Ce choc en retour peut également être, produit par la continuation du mouvement positif du nuage, après le choc, vers la terre, et dans le trajet s'effectuent de nouvelles décompositions et de nouveaux chocs.

Les zigzags qu'on remarque dans les éclairs tiennent à ce que l'éclair se compose d'une suite d'éclairs, nés de recompositions et de décompositions qui s'opèrent successivement soit entre divers nuages, soit entre les différentes parties d'un même nuage; une étincelle provoque toutes les autres ; chaque trait rectiligne est une étincelle; leur liaison et leurs changements de direction en zigzae?

sont produits par la siiccession' dfes étincelles.

Le» orages, qui soal beaueimp plns^ fré^ quents et plus^ Tiolients dans les contrées' centra'^ ou équatoriales du globe, coamne TAfrique, le centre de rAmérique, le» Indes, que dans les pays tempérés, comme^es^ nôtres, o<ales: pajB froids, sont surtout dange^ rens parce qurlls favorisent, par le mouvement des nuages, raecumulation de l^§]feo^ tricité libre de l'atmosphèno. En effbt, cetste éleectrieité ne se combine jamais avec celle de= la terre sur la fin des jours d*été> oô Ton aperçoit ce quel 'on appelle des éclairs: d& chaleur; La cause de ces éclairs, que n'ac^campagne aucun bruit, est la même que celle des orages; mais ils ont lieu dans' dets régions' élevées, sans accumulation et sans/immvcH ment, et doivent également se produire dans le jour, mais la lumière du soleil ncus'eiftpêche alors de les apercevoir.

On a même vu, très-rarement il est triI, par suite de Tabondance de rélectricité atmosphérique, les arbres, les buissons^ les haies, les chevaux être entourés d'une sorte d^auréole lumineuse vive et vacillante^ axialogue à la fiamme électrique, et doxmant lieu à un bruit ou à un vilement biesx caractérisé.

Dans les régions de la terre qui avoisînent les pôles, les phéckomèofes de lumière électrique ont une intensité considéradole^. et les aurores boréales, comme on les aj^p^le^ sont en quelque sorte en permanence.

HAGNÉTISHE

Ai$iMnts. — Husîeurs métaux, le fer, le xûekelyle cobalt, lô chrome, ant la propriété d'attirer le fer d'abord et :même d'Autres coups et de les repousser. L^aûnant naturel, ou pierre d'aimant, est composé de fer et.d'o;KygèQe; c'est un oxyde de fer; mais on peut à volonté avoir des aimants artificiels 6n frottant sur un aimant, ou en électrisant, ideB barr^ ou ides aiguilles d'acier et de fer àoim ; ^g^ aimants artificiels sont même, généralefilënt plus puissants que les aimaats naturels.

. Les edmants attirent les corps à toutes les distances ; mais i^us celle-ci croît, plus lenr action diminue. Ils agissent à travers d'autres corpSj pourvu que ceux-ci ne «oient pas trèsépais. Mais leur puissance décroît avec l'augmentation de la températui»; ce n'est que dans des limites moyennes de cbaieur 4ue cette action se manifeste; à la chahenr rouge» ils pecdeixt toute influence <m«gné^ tique.

Taut.aJ]BaQt plongé dans de la.timaiUe de ièr.attifîe celle-ci et s'en trouva couvert à jses extrémités. Les fines particules paraissent toutes se diriger vers deux centres d'attraction situés à chaque extrémité, à quelque distance .du bord de l'aimant. Le milieu de l'aimant maMe a'attirer aucune matière; il y a entre les deux pôles ou centres d'attraction, que nous avons signalés, un espace neutre, sans ^tractioA» où«la limaille ne s'attache pas.

Il suffit de se reporter à ce qui se passe dans les ondulations sphérîques de l'eau pour se rendre compte de ce phénomène.

Les mouvements et vibrations en sens contraires s'accumulent aux deux extrémités et déterminent dans la limaille des mouvements analogues, qui portent également la limaille vers chaque pôle où il y a un mouvement contraire. Au centre, il y a équilibre de mouvements qui neutralise les vibrations, les compense, les anéantit, ou mieux, les faisant osciller alternativement dans les deux sens, empêche Faccumulation d'une seule sorte de mouvement.

Quelquefois cependant, il y a des réflexions de mouvement, et l'on obtient 6,gs pôles contraires, appelés points conséquents, qui se manifestent entre les pôles extrêmes, austral ou boréal, comme on les appelle, à cause de leur situation par rapport aux pôles de la terre.

Gomme pour l'électricité, les pôles de même nom se repoussent et ceux de nom contraire s'attirent. Du reste, lorsque Ton brise à sa ligne neutre un corps aimanté ou un aimant de manière à séparer chaque pôle l'uQ de l'autre, on voit dans chaque partie brisée les deux mouvements inverses qu'on avait remarqués danp le tout se reproduire dans chaque partie, et celles-ci avoir chacune, quel que soit le nombre des fragments obtenus, deux pôles et une ligne neutre. Les aimants agissent d'ailleurs plus ou moins sur tous les corps et même sur les gaz; quelques-uns sont attirés, comm^Jgç^gijiyre, d'autres sont

repoussés, comme le cuivre encore, le plomb, le soufre, la cire, Teau, le bismuth ; l'oxygène parait avoir une grande puissance magnétique d'attraction, et un mètre cube condensé agit comme 5 gr. 5 de fer sur une aiguille aimantée; car les actions sont toujours réciproques : un aimant attire également un corps ou en est attiré.

C'est en frictionnant ou en faisant glisser ,à plusieurs reprises un aimant sur toute rétendue du barreau à aimanter qu'on aimante celui-ci, et qu'on fait prendre à la dernière extrémité qu'on touche un pôle contraire à celui de l'aimant qui a servi à la friction. On obtient souvent ainsi des points conséquents ou pôles secondaires parce que les vibrations magnétiques ont lieu dans tous les sens, et se combattent les unes les autres. Il est préférable d*opérer les frictions à l'aide de deux aimants verticaux ou mieux inclinés à 45», à 20<», dont on réunit les deux pôles contraires au milieu du barreau à aimanter, et qu'on fait glisser toujours dans la môme direction, chacun vers une extrémité.

C'est bien une vibration, un mouvement que déterminent ces opérations, car les aimants ne perdent ainsi rien de leur puissance magnétique ; ils ont vibré et ont fait vibrer l'éther des corps influencés, sans perdre euxmêmes leur faculté de vibration interne, qu'ils doivent souvent à l'action de la terre ou à leur état électrique. Les aimants naturels semblent en effet devoir leurs propriétés à Faction de la terre; les vieux outils ou objets de fer et d'acier, leà pelles, pincettes, clous,

la fimte, possèdent généraiemen des traees dVûmantatioii, parce qu'ils s^aimantent £a6ilemeot.

Pins les composés femigineQX.<M)ntîeiineiit de fer, plus ils sont magoédqaes, c^est^^dire qnUls scmt attirés par les aimants, sans être eax-mèmes des aimants, c'est-âMiire «ans ayoir de pôles contraires. Cependant sons rinfloence et an contact des aimants véritables, toutes ces substances magnâlx^es deviennent des aimants transitoires .ayant deux pôles, Tun attractif, Tautre répulsif; en d'autres termes, au contact, le courant électrique qui produit raimantation du for ^se continue dans les substances magnétiques, j pt>duit des effets analogues et cesse. avec . le contact.

Des corps conmie Tacier ne s'aimantent ^qoe difficiiement au contact, c'est4.4(iyife que le courant et la vibration magnétique sly communiquent difficilement, tandis qu'dle se communique très-aisément dans le fer iloux.

n faut firictionner Pacier arec raîmant, ajouter xin mouvement au mouvement magnétique pour le faire vibrer ; mais une fois ee mouvement établi, il s'y conserve trèslongtemps, et d'autant plus qu'il .a été plus trempé, car la trempe modifie beaucoup l'état 3>agnétique des molécules dés corps. Le Cer doux, qui' vibre si facilement, perd aussi fa* •ciliement sa puissance magnétique, à moins que l'oxvdation, la torsion ou la pression, qui Tapprockent ses molécules, n'accroissent sa puissance de cooaervation du mouv^nent m«gi\é^que.

Magnétisme et électricité terrestre^ cm^ rl»nte.^— Toute aîguîUe aimuitée, suspendue par. le milieu à un fil ou à un pivot, preod unet direction du nord au sud, une de ses pointes se dirigeant à peu près vers le pôle nord de la terre, Fautre vers le pôle sud Lar teire agit. ainsi comme un grand aimant^ dont le pôle boréal attire le pôle austral de l'ai* nunt,.et établit un courant inverse avec lui, tandis que le pôle austral de la: terra sfttîre. ou nrîeux dirige et influe sur le pôle de nomcontraire ou mouvem^it boréal de Taimant Le pôle der Taimant qui vise au nord est donc le pôle austral, celui qui vise* au sud le pôle, boréal..

La terre paraît avoir également sa: ligne: neatsequlseifaît à peu près dans. La dtreeâon' de l'équateur.

Elle agit sur. Paiguille aimantée comm&> si i deux forces égaies parallèles, midfi^ marctianti en sens contraire^ s'appuyaient sur chaque pôle deraiguille, et se faisaient équilil»re.

Courants,* — La terre, selon Ampère, aurait un. courant électrique qui serait dirigé' de l'est à rouest perpendiculairement aumén ridien magnétique; ce courant entourerait la. terra et serait accumulé surtout à Téquaieur. Ce courant du globe résulte d'une multitude de courants élémentaires qui traversent la terre dans diverses directions et qui proviennent < des actions chimiques et des aotionsi calorifiques qui se produisent entre les., différents corps qui composent notre globe.

LsS' aimants eux^nêmes ne doivent leurs difi(§rents. phénomènes qa!à Tsustiondecou-

rants électriques qui vont de Test à Touest dans la partie inférieure de l'aimant qui subit l'action du globe, et de Touest à Test dans la partie supérieure. On peut, en quelque sorte, 86 représenter les aimants comme entourés

8ar les courants ainsi que par un fil, dont la irection serait différente en haut et en bas.

Boussole, — La boussole marine ou le compas de mer est fondée sur cette action que la terre produit sur TaiguîUe aimantée. Cette aiguille est une petite barre ou double pointe d* aimant naturel ou d'acier aimanté, dont les pointes forment les pôles. Si on la suspend horizontalement, soit à Taide d'un fil, soit par un pivot solide, on remarque d'abord qu'elle oscille quelque temps, puis s''arrôte, une de ses extrémités tournée vers le nord, l'autre vers le sud, et qu'elle revient toiyours à cette position après en avoir été écartée.

On la pose ordinairement dans une boîte sur le fond de laquelle sont marqués les points cardinaux et la rose des vents. La direction septentrionale qu'elle prend toigours indique aux navigateurs la position qu'ils occupent et le côté vers lequel ils doivent se diriger. Mais il importe d'éloigner de la boussole toutes les masses de fer qui pourraient agir sur elle, et la repousser ou l'attirer, car alors elle n'obéirait plus à l'action directrice de la terre ; elle dévierait de sa position normale et induirait en erreur les voyageurs qui la consulteraient.

C'est quelquefois ce qui arrive lorsque des perturbations se produisent dans la na-

tare. Ainsl^ les tremblements de terre, les aurores boréales, font dévier quelquefois de 20 minutes les aiguilles aimantées, et leur action se fait souvent sentir très-loin. Les orages agissent aussi sur elles, changent leurs pôles, font aller le pôle nord au sud, et vice versâ^ et souvent même enlèvent à la boussole sa puissance magnétique. C'est une des causes les plus fréquentes d'erreur, et des marins se sont précipités, eux et leurs navires, sur des écueils par suite de ces fausses Indications, quand, au contraire, ils pensaient s'en éloigner.

Mais Faiguille aimantée subit, par l'action du globe et probablement aussi de la chaleur solaire, des variations, les unes journalières et régulières, les autres séculaires et lentes.

Déclinaisons. — Ainsi, cette aiguille, qui n'est pas tout à fait dirigée vers le pôle nord, mais vers un point qui en est très-rapproché, oscille encore autour de ce pôle et fait avec lui un angle qui est aujourdhui de 19°, mais qui n'a pas toujours été le même. Aujourd'hui, l'aiguille, après avoir décliné du côté de l'occident, jusqu'à 22S revient comme il y a. deux siècles, du côté de l'orient.

Mais comme elle met des années et des siècles à osciller ainsi autour du méridien terrestre d'un lieu, les variations qui se produisent ainsi peuvent être facilement connues.

Cette déclinaison n'est, du reste, pas la môme pour tous les lieux de la terre.

Inclinaison. — L'aiguille aimantée, suspendue horizontalement, n'est jamais complètement horizonUle^ elle inc line toujours,

par rspfMrt à rhorizon, et,. à ParisTy elle fait a^ee ceLui^I un. angle de 70^; Dàns> d- autres pays, cet angle varie, et près des pôles laa-^ goétiques dii globe, Taigullle prend une pasitûmià. peu près yerticale. Près de TéquBr»

tEUXf au contraire, Tînclinalson est nulle et raiguille reste horizontale!. On en a conda; que les pôlea du globe, qui, de mômegue les aimants, attirent les pôles ' contraires^ dé' Taiguille aimantée, ont use action- idënâque' à celle des pôles; des aimants, et que vers* Téquateur est leur ligne neutra D«as Tliémisphère boréal ou nord, en effet^. c'^ést le pôle austral de Paiguille qui sMticline vers la t^re, tandis que^ dans Thémisphère austral) ou sud, c^est le pôle boréal de Taîgaîl^ qui s-lnd[ine# Tous les points du globe oà rindinaison est nulle, et qui forment la ligne nratre du grand aimant terrestre^ soivtioon-* sidérés^ comme étant I^âquateur magnétique' du globe; cet équateur varie de position,. et,, de plus, il ne concorde pas tout k fait arec réquateur terrestre ordinaire.

Les variations jfournalières et annuelles û&\ Paiguille aimantée sont peu considérables^ mais elles sont cependant trè^^sensibles; Ainsi, du printemps à Tété, TaigQille v» vers" Test, tandis que de l'été au printemps elle vavers Touest, déviant ainsi de 20 minutes avee une régularité qui suit te cours des saison& Tous le» jours aussi elle va de Test à l\)uest,. du lever du soleil à une heure»; elle va en-suite vers l'est; puis, à dix heures, éllfe est revenue à sa première position;

Ces variations» qui sont dues à Tâietion dé.

l&^cfaaienrtsolÂîce et terrestre, u'ont tonyours qu!ime.iatenslté limitée.

xumi£re.

.Naêure de la lumère. — Nous app^ons luBiiàre laio^use qui produit en nous la sen- Batàon . aippelée yDisim, et c*€st pour naos eoaû»rmer aux usages reçus que nous en faisons on rohap^tre particulier. En effet, la lumière n^est ni une matière particulière, ni un : fluide timpondérable , c'est-à-^re sans .poîd^, comme on Ta cru pentiant ItHigtemps.

C'est fiîinpijement le résultat des mouvements vibratoires excités dans cette matière trèsélastique et Èrès-6ubtile que nous avons appelée e^Aer. Cet éther qui remplit les espaces fiélestûs aussi bien que les Interralles 'qui .extetent «OitreJes molécules des corps iîer- .restre^, veçoît 'ses vibrations des corps hiiminoux, de Même que l'air reçoit et transmet (les vibrations sonores. Ces vibrations en se propageant jusqu'à notre œil, impressionnent ileneif. optique; mais si notre œil était conîonné autrement, nous pourrions voir des imouvemen^iumineux que nous n'apercevons pas, et qui existent cependant dans ce que nous appdons obscurité.

Ces mouvements oscillatoires que mms Boamauons la lumière sont plus rapides de quelques millions que les «ons, car la lu- BMère se propage avec une vitesse d'environ ^0,000 lieues ou 320,000,000 mètres par sooonde^et leison de 333 mètres seulement par ;seconde.

Les corps que nous appelons lumineux, et

qui, comme le soleil, produisent sur notre terre de la lumière, sont en général des corx>s qui sont mis en mouvement par une action plus ou moins intense, comme la chaleur, le frottement, la percussion, les combinaisons chimiques, Félectricité. Le mouvement lumineux existe avant que ces causes n'agissent, mais nous ne le percevons que lorsqu'il atteint un certain degré d'intensité. Ainsi, pour nous, les corps chauffés, ne deviennent lumineux que lorsqu'ils atteignent 5 à 600 degrés, et plus leur température est élevée, plus vive est leur lumière; par exemple, un corps <iui était rouge à 500 degrés, orangé à 4,200, devient d'un blanc éblouissant à 1,600.

La chaleur se transforme donc en lumière lorsqu'elle a une vitesse et une énergie suffisantes; aussi ces deux agents ont-ils dans bien des cas les mêmes lois ; ils se reflètent et se réfractent de même, comme tous les autres mouvements et tous les corps élastiques; et cependant on peut les séparer l'un de l'autre, arrêter l'un et laisser passer l'autre à l'aide de certaines substances, comme nous l'avons vu plus haut

Parmi les sources de lumière les plus connues, il faut citer la combustion, qui est une action chimique, un résultat de la combinaison de l'oxygène soit avec du carbone, soit avec des matières organiques. Notre éclairage n'a jusqu'à présent pas d'autre source que les combustions de ce genre, puisque 1 électricité n'est pas encore entrée dans les usages journaliers.

Ajoutons que certains corps sont lumineux dans Tobscurité à des températures assez basses, et sans qu'ils développent beaucoup de chaleur. Ainsi le phosphore, les vers luisants, le bois et les poissons décomposés, sont naturellement phosphorescents, par suite d'actions chimiques ou d'actions électriques qui se produisent dans ces substances.

Décomposition de la lumière. — La lumière qui nous vient du soleil et des astres est blanche ; celle que produit Télectricité présente aussi cette couleur. Mais lorsqu'on fait tomber un faisceau de cette lumière dans une chambre complètement obscure, et qu'on place sur son passage un prisme ou triangle de cristal, on obtient une image ou spectre coloré du soleil au lieu d'une image blanche. La lumière blanche et toutes les lumières et les cou eurs blanches peuvent ainsi être décomposées en sept couleurs différentes : le rouge, l'orangé, le jaune, le vert, le bleu, l'indigo et le violet

Couleurs du prisme. — Ces différentes couleurs, qui se présentent toujours dans le même ordre, s'observent, du reste, dans une foule de circonstances. Dans l'arc-en-ciel, dans les gouttelettes des jets d'eau, dans les verres éclairés par la lumière, dans les microscopes et les verres grossissants, enfin dans les fentes étroites faites avec des ciseaux dans du papier blanc et examinées à l'aide d'une loupe.

Ces rayons n'ont pas tous les mômes propriétés ni le même caractère. Ainsi, les

rajonfi rouges sont phis chauds, que les rayons jfiunes et beaucoup plus (^ue les rayons qui viennent après le jaune jusqu'au violet; Ils se dévient aussi plus les aDcrque les autres lorsqu'ils se réfractent, le violet est plus dévié que Tindigo^ qui Test plus que le jaune; aussi, est-ce toiture le violet qui est en bas et le rouge qui est en haut de l'image du spectre décomposé , puisque le rougei est le moins dévié. Cette dilférence tient à ce que le violet fait un nombre' beaucoup plus considérable de vibrations, que le rouge et que ces ondulations sont bien plus petites; ell^ subissent aloiis (dus facilement rinfluence des milieux ou des corps plus denses (comme le prisme de verre) oùéUes pénètrent.

Nombre de vihraMon^ des couleuafs. <— La vitesse de la lumière est d*envii*on. 308 millions de mètres dans un^ seconde; maiiBcette vitesse n'est pas seulement celle de lalumièM blanche. En effet, nous allons, voir que la longueur des ondulations compense toujours la multiplicité des vibrations etmtoe uniformément tous les rayons à avoircette môme vitesse. Quel est maintenant le nombre de vibrationsqu'exécutent en une seconde chacune des couleurs qui composent la. lumière blanche, et quelle est la longueur* des ondulations :qtt'elles produisent? Le tableau suivant en donne une idée. En une seconde, le vUAet fait 728 millions de millions de vibcations^ et la longueur de chacune de ses ondulations, en prenant le millimètre pour unité, est de oan>,0iO0^2a millionièmes de maiin»ètre>

Vilii'atioois. Long. d'4wdohtthm.

LMûdfeo. 686 flnffions de^mllUonsO™, 000 , 449 JLebleu.. 6$8 — — '<>-^^e00,475

rLewrt, ROI — — O»"»,^)©,^^!

Le jaune 5*59 — — 0°"»,O00,S8l

:Uorangé ^^28 — — O°«»,O«0,383

Xe rouge v497 — ^ — «°«,WOJ620

'EnitfilMïfllAnt 'les Tlbr»tiODS par leB.loar gaecms dfondulaUoas, on a lto«jours une vitesse de SO'SiOOO Itil. D'autres' nouveanx «aïeuls réduiraeut cemombreà 305,t00 idyto-

'luétres.

Ces nombres dépassent de beaucoup tons

•les exemples de divisibilité que nous avons cités, et montrent combien est ténu Féther qui, produit ces vibrations.

Remarquonfi qu'à mesure que la longueur xie rondiJation augmente, le nombre des vi-

Jbrations diminue» absolument comme lorsque nwis faisons vibrer une corde : plus elle Tend des sons, graves, plus lentes sont les vibrations et .plus larges les oscillations qu'elle accomplit

JnaUérabîliié des cow^é?wr«. •— Lorsque ^la luniière blanche, qui n'est qu'un composé,! et probablement une résultante et une moj^ne iîesjdifiérents.mûuvements lumineux, est. décomposée, en ses divers mouvements constituants, x)n observe que chacun de ces. mouvements, est lui-môme Inaltérable et' indécomposable. Quelles que soient les réfractious et les réflexions que l'on fasse subir aux mouvements violets, bleus, verts, jaunes, on n'obtient iiucune modification -de couleuir, aucune

décomposition nouvelle en teintes plus simples ; l'intensité delà nuance peut varier, mais fa teinte persiste. Projetés sur des corps de couleurs différentes, ces rayons les teignent de leurs couleurs, et ils paraissent bleus ou violets dans la lumière bleue ou violette. Le mouvement calorifique, lorsqu'il a lieu à travers les corps, produit également des colorations qu'il est bon de rapporter aux colorations du spectre , bien qu'on n'ait pas encore calculé les différences de vitesse calorifique que produisent les élévations de température. Le rouge naissant correspond à 5250, le rouge sombre à 700°, le cerise à 900, l'orangé à 1,200, et le blanc à 1,300, 1,500, 1,600.

Recomposition du blanc— Action chimique des couleurs. — Les sept couleurs du spectre, qu'on a mémo voulu réduire à trois, bleu, «jaune et rouge, ont chacune divers rayons d'uile inégale puissance de réfraction. Ainsi dans le violet, dernière couleur du spectre, il y a un violet extrême qui est un peu plus réfrangible que le violet du milieu et que le violet qui touche l'indigo; de même dans rindigo, tous les rayons ont des réfrangibilités inégales; le rouge voisin de Torangé est également plus réfrangible que le rouge moyen et que le rouge extrême qui termine le spectre. (V. plus loin Réfraction.)

Tous ces rayons réunis recomposent la lumière blanche; l'absence de lumière est ce que nous appelons le noir ; mais au delà des rayons visibles du spectre, il en est d'autres qui ont une grande activité et beaucoup

dMnfluence sur les phénomènes chimiques, et qui deviennent visibles lorsqu'ils traversent une dissolution de la matière verte des végétaux et de sulfate de quinine.

Du reste, les rayons divers ont une action chimique très-différente, Ainsi ce sont les rayons violets, dont les vibrations sont si multipliées et les ondulations si petites, qui ont la plus grande action chimique, ce qui se comprend, puisque les phénomènes chimiques sont du nombre de ceux où les distances sont infiniment petites, et par suite les vibrations ont lieu dans des espaces infiniment petits. Les rayons rouges ont une moindre influence chimique, mais, en revanche, leur action calorifique est presque huit ou seize fois plus grande que celle des rayons violets; mais il est bon d'ajouter que le maXt^ mum d'intensité calorifique ne correspond pas toujours à la même couleur dans les prismes formés de différentes subjstances. Il est tantôt sur le rouge ou au delà, sur le jaune, sur l'orangé, selon que les prismes sont de matières qui transmettent plus ou moins facilement le mouvement calorifique.

Pour recomposer mécaniquement à la vue les couleurs, il suffît de les peindre toutes dans leur ordre naturel sur un rond de carton, et de faire tourner rapidement ce rond : toutes les couleurs se superposent pour nous, et nous n'apercevons que du blanc.

Ondulations obscures, — Au delà du rouge, il est des ondulations obscures qui sont beaucoup plus chaudes, et au delà du violet d'autres ondulations obscures qui ont bien

plus. 4'ACtivité chimique que tles. r&yx>as eolo- 1 Tés 'que nous connaissons. ; ces r^jcttis . sont jobsGurs pour nous, ils ne le sont prohsiblement pas pour des êtres, -des iiiisectes |iar .«semple, organisés dîfiérâmaoûnt.Iiesi rayons visibles sont tout simplement en rapportiAvec AOtre.organifiation ; mais par eu&JBaêm^» Us n'ont qu'une diffik^enee.de :Yiites6eê.afVîec < jifis arayons invisibles.

•On peut du reste rendre visiblôBâes rayons invisibles à Taide. d'une fiubstâI]iQç^^la>BHl(ate ile. quinine, qui les rend lumineux. et lôsiblâ^ pour BOUS, parce «qu'elle modifie iprobalieinent la longueur des vibrations de maxûère ^' les. mettre à la portée de nés organes.

Le soleil contient a^ussi 'Une multitude àQ rayons otfôcurs, châbuds néaoBiQiQi^, .et qjàB le verre arrête au passage.

Les vibrations qui d@iineat Kimpresaion du Eouge sont plus lentes, et Les iDndes de Féther <^'elles produise; at plus, ix^nguas iiue xselles qui fornoient le violet; les .âutnes -^sônt intenmédLaîres. Ainsi, iù^ê%Q ondes rouges placées à.la^uîte les unesdesautreafontun . centimètre, et dans les .308,(>ao kiloBaètres que parcourt la lumière ^i.une seconda, il y aura donc. 496 trillions 774,193 millions d'ondes qui frappent notre rétine et le SKerf optique; pour le violet, il faiU 728 . jnillioas de mlllio£Ls de chocs d'onde par seconde» Au* «delà du violet les ondulations , sont 4QS1C rbeaucoup .plus âjguês, plus nombreuses,, piua courtes^ et l'action ciiimiq^ue qu'elles produisent €S(t donc due à des ondulations inifinim^Qt plus vives et plus pressées^ les iustions delà chideur

sont airûontradne: plus lenrteH: et: Fes ondeer plus longues que le rouge lui-mtaie» et ce n^eat:<pLe lorsqu'elles augmentent d'ilitemité qi^ellâs deviennent lumineuses..

11. peut.dauo^ y avoir deux mouvem^ats oteausa d'effets très-différents, Tun calorifitque^mcdmJntenaey l'autre chimique pliia ior tense, etpar conséquent pouvant agir avec plus:àeiforce sur des parties de matièrebîea plus petltesi

Qes.6onsîdératîons montrent combien tous les- mouvements et: toutes les forces; de la nature sont: liés ensemble, et en particulier oombien il y a de rapport entre la lumière, là 1 chaleur, la puissance chimique^ qui apparaissent: comme de simples différences de vîtes» et d'intensité dans> le» mouvements deiréâien.

Pkoiométrie*-^ Mesure de IHnieMtté de ia( lumière. — n est facile die se rendre compta de la. différence d'intensité de la lufndère^aeloiD. la^ distance où eUe est placée^ en recevant, par un carton percé de deux trous^iles rayons de sources de lumière séparées par un carton opaque et placées k des distances différentes» sur une feuille de p»-

ger huilé |dacée derrière le carton percé. 1 obc«rv^ lorsque les deux lumières sont à la même, distance, une parfaite égalité de lumière..Si on place l'une des lumières beaucoup plus loin, son intensité diminue^ Id papier est moins éclairé; mais^ si^. laissant Fane des lumières à un mètre; par exanple, et plaçant à trois mètres de distance neuf lumières semblables^ on voit que ces deux

sources donnent une intensité sensiblenient égale de lumière.

Unelumière à un mètre égale doncneuf lumières à trois mètres, c'est-à-dire que l'intensité de la lumière est en raison inverse du carré de la distance; plus la distance est grande et plus il faut augmenter l'intensité de la source pour produire le même effet qu'on obtient à une distance trois fois moindre et avec une source neuf fois moins forte.

Contraste des couleurs, — Lorsque l'on pose à côté Tune de Tautre les couleurs rouge et orangé, le rouge tire sur le violet et l'orangé sur le jaune ; chaque couleur réagit sur sa voisine et s'ajoute la couleur complémentaire de l'autre. Ainsi, du rouge et du bleu juxtaposés donnent un rouge passant au jaune, le bleu tire sur le vert. On ne doit pas oublier ces influences dans la coloration des étoffes, la fabrication de tapis et de tous les objets coloriés ; du jaune et du bleu côte à côte donneront l'un de l'orangé, l'autre de rindigo.

Miroirs. — Réflexion. — Chacun des points d'un corps placé devant un miroir a son image reproduite derrière le miroir bu pour mieux dire dans le miroir avec une fidélité qui nous donne l'idée des distances véritables ; l'ensemble des images de chacun de ces points forme, pour notre œil, une image totale du corps parfaitement symétrique.

Les arbres, les maisons, les nuages se réfléchissent ainsi dans les eaux tranquilles»

mais dans un sens inverse de leur directidn naturelle.

Si Ton place une bougie allumée entre deux glaces parallèles, on voit cette lumière se répéter à Tinfini, en diminuant toutefois d'éclat et en prenant peu à peu une direction courbe qui ne permet plus d'apercevoir les dernières réflexions, ce qui tient à la petitesse de plus en plus grande de Tangle de réflexion.

On peut ainsi, à l'aide de glaces parallèles se renvoyant mutuellement les images, multiplier en apparence l'étendue des appartements.

Ces phénomènes proviennent de la réflexion de la lumière envoyée par les corps à la surface des miroirs; les ondulations et leurs jrayons se réfléchissent ou rebondissent en eflTet pour parvenir à notre œil. Celui-ci les voit dans la direction réfléchie où ils lu arrivent, et il admet qu'ils sont placés sur le prolongement des rayons lumineux qui lui parviennent, absolument comme si au lieu d'être devant le miroir, ces objets étaient derrière. Cette réflexion du mouvement lumineux suit les lois que nous avons déjà indiquées; l'angle d'incidence ou d'arrivée est toujours égal à l'angle de réflexion, de manière à produire un V plus ou moins ouvert

Hiiroirs concaves et convexes.-^Les miroirs dont nous avons parlé jusqu'ici sont des surfaces planes, et on les appelle des miroirs plans; mais on en construit aus<i de concaves et de convexes , c'est-à-dire semblables à des demi-sphères tournées en dedans ou en dehors.

Dans tes miroirs concaves tous les rayons

PHTSl^DB. — II. /^^^'' 4

p^aUèl68rtq|MA partent d'une fiotwcerlumifieiase oonmet le. soleil, seréiléohisseat snur.la «rai^ fiiee métalU^ue,^ mais ajA lieu^queleuracajena rô0éabi9i &'^)aQceot au delMNPs osa v$îroà^„ï^ forage, spiiéciq^ de. celuirei. les fait totii^ convergera un point jsitué àf{qinely>^ distoincet dmoiroir; mais-, sur la mêBk&.lifiae'quAt lé eentro de la concavité. Ils y fûrment oa iSBgf«Pi.:3Uaé.Àpeu prèaau^'qviaiTttdii dMunètee, eliQUi eafc le foy:«r princtp«iidu:ml]^olr,jattOtt a0i.f^0t.uQe( image* réelle de To^j^ >

â on éloigne l'objet du miroir, PintenaUé:

de la. laiaière GUjaib*iie> .la« feiroo de- réfleixî#n aHssi et le Sq>j^. se rapproche du mwoir^

S^.les ra^oQSf att.lieu.^veQii?4'<iuie source éloîgBée^.vênaientid'une sourcetasses ppPOQhfi ppur' avioir unerdirectioiv: di vergeate^t.c'estnàN* dire semblalDia aux, lames d'un téveoliail^ to £»yen serait, un .peui.plust.éloigDié du. «Âi»^. maisitouj0iii»;foFmé de la môœe.moÀiètfe,, et oa: pourrait recevoiri rimaga.derobiel sur un écran i^fui représemera&t rimagedieil olv^ maisren^venséeft.

Les lahroii^confîaves^.lekrsqivfilA mopiveat Ie&.ragrpas:du^leil, le^-^sonceoteent à.lttur £[>)Ferv,et.oette< con^eaUittUon piK)duit*ufie telle lujmèrerfquM^ e6t)n»poe8ibiei<r.e&. sowytenir^ IMela^s . et un^ tel^ chaleur (|ualet Idoîs hQûle; et lâSriné4«uix^. fondmfe lORScu^'ûtt. difi^A Ifii miroir, sur eux; G'estf probaUiemeot.par des Bûroirs ardents (le ce^efespôceiqf^'ÂreMmàde parvint à. inceo/iiier du haut des mUr railles de Syracuse la flotte romaine: qui; ver nait pour Tattaquer. Buffoii a fait aussi copâHtruiredesmiroirs.semblables«s.aTep les<¥pki il

prodtifâait des efltstsânalogae$ à des distanees coûsldérabies.

Miroirs tonfoexes. •— Dàirs les mirotrg ttowexeSjlear rayons sont toujours dispersés, mais^tesiffiages n'y sont pas renversées, -et lexuis* dimensions sont toujours plus petites que celles des objets mêmes. On s^n sert quelquefois pour destiner et réduire les pay- Àgiâs.

Réflectetufts.-^ On emploie aussi les miroirs concaves; pousrconx^ntrer la lumière, 'laréfléclilr de manière à concentrer son éclat On s'en sert dans leslampes, dans les' phares, afin d^ugmenter Tintensîté lumineuse ettie îa iiendre tislble à. de grandes distances.

C'est ainsiqu'on Xîonstruit tous les réflecteuîTs. On les fait généralement avec des niétau» piolls qui renvoient If* mieux la' lumière.

On Utilise cette propriété qu'ont les sur- 'ïaces polies et' claires de réfléchir la'lumî^e pour éclairer 4es parties que laîssent dans rotïrtwfe un corps éclairant. Ainsi une lampe qui a'un abit^jour noir, éclaine très-bien par réflexion tout ce qui est autour du pîedde la lanipe;' mais au-dessus de la cheminée en Terre, il y a un espace irès-sombre; il suffit alors de concentrer la lumière diiïnse su Jé- Tîeure à l'aide d'un nouve.m réflecteur, tel qu'une feuille de papier blanc, un corps poli qEeicon^Oy pour avoir un point très-lumineux.

Cest ainsi qu'on peut éclairer, iàans les maisons ou les monuments publics, les partierou les salies mal éclairées ou priviécs de grandes fenêtres ou d'un beau jour. On dis--

pose à leur partie supérieure un réflecteur

âui concentre le peu de lumière qui arrive ans la pièce, et qui la renvoie tout entière à l'intérieur, au lieu de la laisser se diffuser sans profit et sans intensité ; on peut ainsi dans les caves,' les sous^sols, obtenir une lumière presque égale à celle des autres étages.

Images renversées, — Bien que la lumière se propage en ondes, on appelle rayons lumineux toute ligne de lumière qui part d'un corps lumineux. Eh bien, lorsqu^on fait passer un seul rayon lumineux à travers une très-petite ouverture, et qu'on reçoit ce rayon dans uoe chambre tout à fait obscure ou chambre noire, on voit que quelle que soit la forme de l'ouverture, carrée, rectangle ou pointue, ce rayon lumineux donne une image circulaire, qui est celle du soleil, et à laquelle on a donné le nom de spectre solaire^ ou ombre ou figure du soleil.

Mais si, sur le trajet de ce rayon lumineux, on place un objet quelconque, on voit, si l'on reçoit dans la chambre obscure le rayon sur un écran, se peindre sur ceiui-ci une image renversée de l'objet. C'est que les rayons qui partent des >ommets de l'objet, forcés de traverser une feu te étroite, font un angle avec cette fente au lieu de la traverser parallèlement, et que, en continuant leur chemin, ils vont se peindre sur l'écran, d'après la direction qu'ils ont gardée ; par exemple, la tête en bas et les pieds en haut, si les rayons lumineux partaient du corps d'un homme, On comprendra facilement ce fait en se repré-

sentaut les rayons comme des fils de fer qui partent en droite ligne de la tête d'un homme pour aboutir à un ecr^jn, et qui sont forcés de traverser une étroite ouverture située piuis bas que cette tête. 11 est évident que le fil arrivera à récran aussi au-dessous du trou et non pas au-dessus, ni à la hauteur de la tête.

Il se passe des phénomènes semblables dans les lentilles grossissantes et autres.

Réfraction, — Lorsque Ton plonge obliquement dans Teau la moitié d'un bâton, on remarque que la partie plongée semble brisée à partir de la surface de Teau et paraît plus courte qu'elle ne l'est réellement Le bâton n'a cependant pas changé de forme, seule- ''ment la lumière qui part de la partie du bâton immergé ne vient pas en ligne directe du bâton à Tceil ; elle suit une ligne brisée, beaucoup plus inclinée dans Teau que dans Tair, de sorte que si la direction du bâton est oblique, la partie plongée paraît se rapprocher de la verticale.

On voit absolument le même fait lorsqu'on regarde d'en haut une règle de bois qui peut se plier en deux; vue dans toute sa longueur et dans une position horizontale ou oblique, on aperçoit toute sa longueur; mais si on plie sa partie inférieure sans cesser de regarder en dessous, on voit que sa longueur diminue et que la partie pliée semble beaucoup plus courte.

Mais d£^ns l'eau le résultat apparaît, parce que la lumière est déviée de sa route vers l'œil, lorsqu'elle passe de l'eau qui est plus

dense et qui resserre le mouvement lamin^ux, dans Tair qui est moins dense et cjuiile lùsae circuler plus librement.

On peut vérifier l'influence de la. desslté de Pair et de Teau sur le changement de direction de la lumière en plaçant unepièoede monnaie au fond d'un vase vide ; on iapose à plat à une distance telle que lorsqu'on pfaoce l'œil au bord de droite du vase, on n'aperçoive qu'une très-petite portion de i?extdémilé de la.pièce, ou môme qu'on ae la voie pas du tout : puis on remplit peu à peu le vase d'eau. On remarque alors, «i If œil -reste à l'angle droit du vase, que la pièce semble s'avancer peu à peu vers le cAté opposé du vaae; on en voit d'abord un<quart» puis un tiers, puis la moitié, puis les trofe quarts, puis enfin on la voit tout entière:; de^^plus, le fond du vase paraît s'ôtce élevé avec :1a pièce.

C'est que les rayons des ondulations, lumineuses qui partent de la . pièce immergée, et qui suivent une direction rectiligne tdans l'eau, SB dévient lorsqu'ils passent dans l'eau et de reau dans l'air, car sans 'cela dis ne pourraient jamais (parvenir àJ'œil.

Chaque fois que la lumière paosseainM dfun corps plus dense dans un coirps mollis dense ou moins serré, et vice versâ^ ôJim corps moins dense dans un plus dense/ell&ôpnmve une déviation ou tune réfraction.

Ainsi, dans l'air, où il yadeS'CouoheBdlui par suite de l'action de la chaleur ont *plus •xle légèreté, de transparence etmoins ilerdenjsité que d'autres, la lumière ^éprouve des dé-

^ticms de oe genre et ne nous arrive pal&t en ligne droite; les couches supérîènres étant les'BiMBs deases, la lumière qui vient' obH- (|ii^aeat!dut soleil (tant que le soleil^b^est pas vertical arandessus de nos tète»), éprouve une dôipiation à mesure q>u*èlle entre dans une celHctbeipluS' dense qui la réfracte d^antagç et» la rapproche de plus en plusdôîaperpendiculMrev

Cette réfraction' nous fait attrilruer aux asCreç une position différente de odle quHla OBfti^n réalité; nous les voyons, par exemple, sur oui au^dessu» de IKorizon lorsqu'ils sont encore «au-dessous, et nous les voycns encore: lorsquei,' près- de se-ooucher; ils sont aai-Kièssous^de l^horîzoni Dans ces co^, ils nous p8>raiiseBtpkts grands' ou aplatis dà^na lé sensvertical* parce 4}ue la réfraction éHîTe -le bord iniërieun

Gettedévltition ddla lumière ne se Mt dû.

reste, pas par mouvements> brusques; les-; chai^^ents de densité de Tàir ayant li^n:

p^rfUiiei gradation presque insensible, IslumièrB déoHt une* courbie concave vers la, terre;

Lorsque là liumière qui part d^uu' oItQeV, au: lieu de passer dHin^ milieu' moins dèn^ dlans uiy .milieu plus» dense et plus réfi^ngent: cej qui fàil'paraître^robjet plongé dto» ce der- | nieP'pliifl rapproché de la- j^rfacedesép^nration^ passe au contraire d'un milieu pltrs dense' et più» réft^ingent dans un autre quî' dévie moins la liunîèire, Pôbjet placé dànsx^. deraier paraîtra éloigné de sa surface.

i>© plus, nl u»- le ra^ ven It rminetty tombe

oUiqnement à la surface dHin eorps, plus la déviation qu'il éprouve est forta •

Mirage. — Dans les plaines d'Egypte, le sol, qui est surtout formé de sable, s'échauffe considérablement par la chaleur des rayons solaires qui à Téquateur ont une intensité très-considérable. Le matin et le soir, les plaines offrent à peine quelques arbres et de rares villages; mais lorsque la surface de la terre s'est échauffée par l'action des rayons solaires, le terrain paraît terminé à près d'un kilomètre de distance par une inondation générale, les villages qui se trouvent au delà, paraissent comme des îles au milieu d*un grand lac. Sous chaque village, on voit son image renversée, comme elle le paraîtrait s'il y avait réellement autour de ces objets une nappe d'eau de vaste étendue. A mesure qu'on s'approche des limites, cette inondation apparente s'éloigne, puis l'illusion disparaît et se reproduit pour un village plus éloigné. Bien des fois pendant la campagne d^E^pte, l'armée française croyait apercevoir de semblables iuondations, et nos soldats, fatigués de soif et de chaleur, étaient cruellement désappointés de voir fuir devant eux l'image de l'eau dont ils avaient besoin. Le savant Monge, qui accompagnait l'expédition, fut le premier qui expliqua ce phénomène.

En enet, le soi échauffé transmet sa chaleur à la couche d'air qui repose sur sa surface; cette couche d'air se dilate, devient SIus légère que celles qui sont au-dessus 'elle; et lorsque les rayons dirigés sur ]b sol par les objets, arbres ou maisons, entrent

dans la couche dilatée, ils s'y réfractent; les autres couches d'air sont aussi plus dilatées, mais leur densité diminue à mesure qu'on s'approche du sol, et les rayons en y pénétrant passent sans cesse d'une couche plus dense à une couche moins dense, et deviennent de plus en plus obliques en se réfractant. Lorsqu'ils touchent enfin la surface qui les réfléchit, ils arrivent à l'œil du voyageur qui voit bien l'image renversée des objets situés à une grande di tance, mais qui les voit sur le prolongement des rayons réfractés, et par conséquent beaucoup plus près qu'ils ne le sont En effet, le rayon qui part du sommet d'un arbre pour se réfléchir vers la terre, fait avec celle-ci un angle qui n'est jamais très-ouvert, et l'œil ne pourrait le voir de bien loin si le sol était un miroir. Mais si, par suite des réfractions que nous ayons décrites, ce rayon, au lieu de se réfléchir en ligne droite, se réfléchit après avoir décrit une ligne courbe qui a à peu près la forme de la moitié des chaînes en fil de fer d'un pont suspendu, il arrivera qu'on le verra de Dien loin, et par suite qu'on croira quo le sommet de l'arbre est beaucoup plus près de nos yeux qu'il ne l'est en réalité.

Ce phénomène se produit aussi en mer par un temps calme, et les objets qui sont à l'horizon paraissent brisés; les vaiî^seaux, les mâts, les voiles donnent des images également renversées.

Arc-en-ciel. — Lorsqu'après un orage, le soleil recommence à paraître, et qu'il éclaire vivement un nuage qui se résout en

l^alB, nous Toytms, si nous tournons le dos à Tastre, deux arcs-en-ciel coneentilcjpteiiqiii p^^otont les sept ooolears du speotre^isolairQ;«eulement, dans l'arc extérionryt^ett le ^TMet qui est placé ^ea Inoit, eit dasB l^arc intérieur il est eu bas ^ le rouge «^eu

.€et «arc n'est ipi*uae partie druii tsercle gû- •tier que pmdult le soleil eu réQécfeIssiint 0on iBHtge sur ies moages. Un observateur' pla«ë sur une éminence peut apercevoir ce tsetdB entlert s'il est suffisaonment élevé et peu éloî- ^é du nuage. Si te fioteil est à rbcriaWB, Farc !paratt sous la igure d^in^ denâ^encie; lorsque le soleil s'élève «au-dessus de «lliorîson. Tare va en dlmlDnant, et plus ilest'éle^ té, / moins l^arc est visible.

Quant aux couteurs de «œs arrcs/éllesivoiit produites par les. gouttes d'eau qui réfléchis^ sent itt réfrairteot de la: iumi^e solaire' elt' ta décomposent coinzne un prisme. Cbacune^es bandes de gouttes d'eau décomposent <ensegt couleurs ia lunnère sokdie, mais 'tirateBiie renvoéent pas à Tobservateur quiles-rogarëç ies mêmes rayons colorés. j£h'«fiBàt,qifam ie soleil envoie sa lumière sur les ^ goutte^ lettes de nuages, celles-ci, qui s<mt spfcérf^ ques, déëamposent la i lumière oomme 'un prisme, en couleurs di£fêrentes. Un v^yon lumineux, en pénétrant de Talr dans ia goutte d'eau qui est plus dense, est décomposé et dévié ; mais en se déviant dans ce cercle llrencontre 7")e surface courbe qui le réflécliit. C'est c. :« qu'il sort toteiiot! goutte et se réfracte ^encare, puisqu-il passe de reau'pliEs

éense dans Pair moîns dense ; c'est par suite dô^ cette réfraction qti'il peut arriver à notre œîL ÎLes autres rayons lunïineux n'y par-, Ylenueqt pafi, parce qu'ils sont déviés cnfléremBtteat et qu'ils forment un angle qui ne tombe pas dans Pceil de l'observateur. On a donc à la» partie supérieure de l'arc inférieur une* bande de rouge. Les autres, couleurs, qui ont une réfrangibilîté différente, ne sont! efficaces» pour l'œil que lorsqu'elles forment avec lui un angle convenable.

L'arc'supôrieur présente les couleurs renversées) c'est-à-dire le violet en haut et le rouge en bas, parce que les rayons y ont éprouvé une réflection en plus ou deux.réàectiônsea tout; aussi la lumière y estrdle beaucoup plus pâle.

L'arc-en-eiel- est donc un phénomèhe natarell qui se produit par des causes et selon des* lofe connues, qu'on peut quelquefois même admirer dans les jets d'eau d^ jardiïw-; etil'n'y faut voir ni un signe de beau tempir, niUBimiraole. \

Hàloê. — Dans certaines saisons on aper-( çoit, autour du soleil et de la lune, un cercle brillaût et coiopé, rouge à l'intérieur, qui est quelquefois entouré d'un autre cercle plus grand. Gôi^ cercles, qu'on appelle halos^ para4ssent dus- à la réfraction de la lumière de ces astres'parde petits prismes triangulaires de glace suspendus dans les hautes régions de Tartmosphère.

Enfin, dans les pays très-septentrionaux; on voit' quelquefôià^ apparaître simultané ment plusieurs imagesjltt soleil, réunies entre

elles par des arcs brillants de couleur blanche. Ces par hé lies ont été attribués à la réflexion de la lumière dans des particules de glace. Des phénomènes analogues ou des parasélènes ont lieu à l'égard de la lune.

Double réfraction, — 11 y a des corps qui, par suite de leur cristallisation, possèdent la propriété de diviser les rayons lumineux, qui se réfractent en pénétrant dans leur intérieur, en deux rayons. Les liquides, comme l*eau, réfractent toujours un seul rayon et les gaz aussi ; mais presque tous les corps cristallisés doivent à leur structure de produire deux rayons réfractés et par suite deux images des objets.

C'est un résultat de la différence d'élasticité que possèdent ces cristaux dans leurs différentes parties; ces corps peuvent, en effet, se séparer régulièrement en portions d'inégale élasticité, et par suite leur densité varie d'un côté à l'autre.

La lumière, au lieu de* trouver un seul milieu plus dense, comme lorsqu'elle se réfracte de l'air dans l'eau, en trouve deux et se réfracte deux fois.

Cette propriété a permis d'étudier la structure intime des corps.

Du reste, on peut obtenir cette double réfraction en comprimant fortement des corps transparents comme le verre, ce qui prouve bien que la cause de ce fait est dans la différence d'élasticité des diverses parties des cristaux.

Polarisation* — Quand une ondulation lumineuse ou une file de molécules vibrantes

tombe sur une glace non étamée sous un angle de 35<», ce rayon est réfléchi, et, dans cette réflexion, il garde toute son intensité.

Mais si Ton fait tomber ce mouvement réfléchi sur une seconde glace de verre perpendiculaire à la première, c'ebt-à-dire formant avec elle un angle droit, nous verrons qu'au lieu de se réfléchir, ce rayon ne le fera pas contre toutes les lois ordinaires.

Si nous donnons alors à cette seconde glace d'autres positions obliques» la réflexion a lieu en partie. Seulement le mouvement se réfléchit avec des intensités très-inégales.

Lorsque la seconde glace est parallèle à la première, la réflexion est maximum ; elle décroît ensuite à mesure qu'on rapproche la seconde glace de la position perpeiidiculaire.

On appelle cette lumière, qui ne se peut réfléchir, lumière polarisée,

La raison de ce curieux phénomène est ^ dans la différence des mouvements vibratoires de réther.

Dans la lumière naturelle, les vibrations des molécules d'éther s'exécutent perpendiculairement à la direction des rayons ; mais elles n'y sont pas parallèles entre elles : elles ont lieu dans toutes les directions, et sont i toujours transversales.

I La polarisation détruit ces directions différentes, fait coiider ensemble toutes les ondes .avec égalité et dans un même sens ; et les substances naturelles qui polarisent la lumière, c'est-à-dire qui l'ordonnent ainsi, donnent à ses vibrations une égalité de direction, absolument comme un aimant tourne

etfAttUre du mlèmi^ côté des. plumes;», da fer. mêlées ea tou^ seni^»

Unrayoi» de lumière naturelle f peut être regardé comoie la somme de deux^ras^oiis de lumière polarisés à., angle droit,, et dont cbaoua possède une inteusÂté égale à, la. moitié, de rinteuâité du rajrou naturel qu'Us /orr ment

Ce mouvement lumineuX} où toutes leK ¥lbrattons: sont parallèles entre elles, et. que Ton appelle polarisé, existe dans la. nature, et la lumière bleue du ciel, par temple, est toujours ea partie polarisée;. il ene$t4,emé* me de la lune, c'esr-à-dire,que ce&.mouvementg lumineux exécutent en partie^ des vibrations parallèles les unes aux autres»

Cette observation est fort importante GomT me on va ie voir. La. lumière qu'émettent les solides ou les liquides e& incandescence><e6t t^oura polarisée en partie,. c'estrÀn^re me la<r6(raction.a rendu, ces. vlbratioivs parallèles entre elles, au moins lorsque ces rayonsjsont tré9r*rapprocbés de la surface de« coirpsN.

D'un autre côté, les gaz enflammés A!émettent jamais ces vibrations parallèles;. Qr le soleil non plus n'offre aucune trace deiribra-» tlQAs semblaMes, ou de polarisati/OA dans le. mouvement lumineux qui émane de UAi. On^ en.oenclut que sa lumière provient,, non. pBS de corps solides ou liquides IncandesoentSt m^fs d^une atmasphère gazeuse triSlshChaude répandue autour de lui.

La lumière des comètes,, au ;Con^aireye^, P|[4ari6ée.

L9» lumière polarisée du cieLi^roU d^jp^i9. a^

— fil —

Terttcale^meïïéepar Tastre tuiriînetix jusqu'à "^o; èfie.'dimîirae graduel lemeût à partir de ce :Poiflt, jusqu'à 4in autre où elle est > mille. "Elteiy est,polarisée alors par réflexion.

^Màisi elle reparaît .au delà en sens con- 'tràîfe, et est alors polaTisée par réTractien. 'flya^donc sur terre des causes quî.polari- 'seût ou rendent transversaux les mouvements des ondulations lumineuses.

'ïA'lunkïère' réfléchie par Teau, les vitres, 'îe maître pbli,'ét tous les corpsxirés t)u ver- *lite,'tesrt tot]r}ours polarisée en partie, c'est-àttire çpi'^lle martîhe par vibrations parallèlôB ; mais êlîe- contient ^ussi des rayons qui «vont •ensen^dirers.

Dans' la' Imriière Réfléchie par les ïhétatcx, 'wi'^ontràîre, 'le parallélisme est rexceptîoii, fet'pûhrfsation étant ti'ès-faible, a lieu.dacns •toutes les 'âhrectioûs.

bitetférmees, — Les molécules ^ibrailtes

d'élSwT ont un 'mouvement die va-et-vieût

très^rai^iéte ; îa 'longueur des . ondulations

qu'elles ^kftA «st composée xie Palier et du

•fBtow de ces moMcùles. L^àïler ou le ratour

^seidrii'eèt tdkmc qu'une demi-longueur d*on-

dùïàtion, et *utfe ondulation se compoôe'de

"deux mouvemfents- en sens 'contraire.

Or, dâAis la lumière etdans'les autres^iiioti' tements, voici ce qui «rrive lorsque tieux -vayons '<Mlt «iême iongueur, mfême inten- Méitéféf tttéwfie tlireétion. Si 'l'un est en avance •âe l'autre <m en retard, juste d'an lïomture pair, 2, =4, 6; (te demi-longueur d'oniluhïtion, ■les'ttettx'ofiduïationsqui se rencontrent dans •la'méme irwitesViJoutent' l'une irautreiwar

Imprimer un mouvement à l'éther dans le même sens, et TinteDsité lumineuse augmente.

Mais si Tune est en retard de l'autre d'un nombre impair, 1 , 3, 5, 7, de demi-ondulations, les mouvements se détruisent, et bien aue deux rayons lumineux aient été sjontés fun à l'autre, au lieu d'augmenter la lumière, ils produisent de l'obscurité. C'est ce qu'on appelle Finterférence.

Anneaux colorés. — On remarque un fait analogue lorsqu'on pose sur une plaque de verre, comme un morceau de glace, une lentille plane d'un côté et un peu convexe de l'autre, sa convexité posée sur la glace.

Si l'on fait tomber un faisceau de lumière sur cette lentille, en p açant sur le trajet un verre coloré, on voit une série d'anneaux ou bandes circulaires obscures et d'anneaux brillants et colorés, dont le centre brillant est au point de contact des deux verres. En regardant de côté, à la lumière réfléchie, on a au contraire une tache noire au centre et une disposition inverse des anneaux.

C'e>t qu'au point de contact des deux verres il n'existe aucune différence de marche entre les ondes ; par suite, il y a un cercle lumineux. Mais en s'éloîgnant, il y a une lame d'air entre les deux verres qui atteint bientôt une épaisseur d'un quart d'ondulation. Il y a alors une différence dans les chemins parcourus par les rayons réfléchis, l'un sur le verre inférieur, l'autre sur la lentille; cette difl^érence égale une demi-ondulation ; il y a discordance de mouvement, obscurité, interférence des ondes, celles qui sont infé-

rîeures étant en retard d'un nombre Impair de demi-ondulations sur les supérieures.

Plus loin, où l'épaisseur de la lame d'air , égale deux quarts d'ondulations, la différence ; des chemins parcourus est deux ondulations '^- et demie ; il y a accord et anneau brillantt Les réflexions ou cliocs changent Tordre des points lumineux, mais cela ne modifie pas l'explication du phénomène.

1 Couleur de Cair. — L'air en petites masses est, comme le plus grand nombre des gaz et en particulier comme les deux gaz qui le composent, incolore et par suite invisible ; mais en grandes masses il nous paraît bleu par suite de la réflexion qu'éprouve la lumière ou plutôt les rayons bleus du spectre solaire décomposé ; les rayons rouges et autres passent sans être réfléchis. Mais en montant dans l'atmosphère, le bleu du ciel diminue, la réflexion devenant moins intense, et l'espace qui s'étend au-des.sus de nos tètes semblerait, sur de hautes montagnes, éijre presque complètement noir. Cependant la lumière traverse ces immenses profondeurs intrastellalres, ma,is elle n'y trouve aucun corps qui la réfléchisse et nous la rende visible.

Lorsque les rayons solaires traversent une couche d'air très-épaisse, les rayons bleus disparaissent, et au contraire les rayons rouges apparaissent. C'est pour cela que lorsque le soleil, par suite du mouvement àà rotation de la .terre, disparaît à nos yeux près de l'horizon, ses rayons parcourant une grande épaisseur d'atmosphère, nous le font paraître jaune ou rouge.

Par on teayps sec r.a!r devient presqtfteoHissi :.ondttcteur du son oue les solides^ ôti^numrdmeat du vent apporte aosai de.très4oin les .8oa<i; mais ces soos sont evut^fliômes. le pn>duit-d'iin ébranlement' de Pair. Ilil(*eiiiiBSt|iis de même de ia lumière qui voyage 4 t^avars l'airsaoseii être autremeirt^affectée. Agteas fortement Tair qui environne lUiie lamiïe, nous ne verrons pasde diminution dans la lumière 4e oelle-ci '.jc'estce qui ûx^ique

Sourquoi les grands veiUs .n'empèchâDft:^^ e voir distinctement les objets; atai^ comme souvent ces grands venis >sont accorafiagnés .de nuages- ou du transport de» ditférentes matièresyilen résulte souventdes nuages opaqnes quX .arrêtent et réfléchissent >la lumièfe <ttt remj^ôchent de parvenir jiisqu'4<ii0Os..{ntDae ^ueleur Gon8titutioQmoléeiilaîr& dévie xoosîdérablement les rayons lammeiix. fi ose nous arrive (dus qu'une lumière diffine <idi passe à^grand*peine dans les linteostioes .et qui édaire les nuages euxrsiènnes^.ou qui en ^rt ,par réflexion; «mais qaetfiiefoîs ces nuages aont si. épais que toute la luméèrajost absorbé^ et qu'il fait presque mât :.peiBr nous.

DécamposUïon^ de la lumière et dé»futà>n.

— Mais lorsque la lumière .tombe mst idos corps solides liquides- ou> gacaux. «|iil itfuit >tei^minés, par des. surfacesparalièles les. unes aux autres, telles que les verres'à ¥itre<etaiitare0» les déviations qu'elle éprouve i»ir (toqueifaise £6 compensent : l'une iccMrrige et Tedresse l^autre, et la lumière en' sort •av6c la >vÈàam direction ; c'est pour cela que nom !fOfOD»i

travers;les verrea ordinaires, lesotoetapres*» que tout à faiti dans U position, vraiej qulila occupenl;

Msôs il n'en est plu» de mêmeJorsqQe le»

faces du verre sont inclinées Tune sur l'autre et fondent par exemple un triangle, comme dan$ \m prisâtes triangulaires. Les déviations de la lumière qui passent- dans le prisme;^ puis qui du prisme passent dansil'air^ n'ont pas^lieu suivasut la même direction; ei lorsque le prisme est posé; sur a» base, les ol>j[^ta paraissent déviés et rapprochés du sommet ;. ils paraissent au: contraire abaissés^ si le prisme a son sommet renversé en basi Dans tous, les oas« les objets paraissssjQt oot> lorés sur leurs bords, et si on fait* toiEobort un ,faiscQ9Ai seulement de lumière; solaire ou: autre sur un prisme^ la lumière est déviée eti de plus dâfiomposée en sap{t. couleurs diflé*' rentes, .

L'image quo donna le soleil ilonsque Ton dévie ses. rayons à l'aide d'un prisme, esti aUcwgée: au Heu d'être ronde; cette images qu'oa. appelle speetre du soleil ou ^dctre solaire, est de plus, dans ce cas, colorée die^ sept.cQuIeurs-.p^ineipales: le violiet, Findigo, le bleu,, le vert, le jaune,. l!orangé et le rouga

Le spectre, qui est toujours terminé dans sa; longueur par deux lignes parallèles^ et ddjQs sa. largeur par deux demi-circonfé" rences, est composé de rajons qui tous se dévient plus ou moins; le violet, par exem* I^e, est. toujours plus dévié* et par suite plu» ra^ï^cbé de. la. baaeaae l'indigo; cfiJul*^

est plus réfrangible que le bleu, car il est plus dévié que lui, etc., et ainsi de suite jusqu'au rouge qui est le moins dévié de tous et qui se trouve toujours au sommet du spectre.

Ces couleurs se présentent toujours dans le même ordre, quelles que soient la substance et la forme avec lesquelles on dévie et décom-

Eose la lumière blanche; elles passent de Tune l'autre par des degrés insensibles, et sont complètement inaftérables.

Analyse spectrale, — La moindre poussière de nos appartements contient à Tétat volatil des métaux tels que le sodium, métal qui est très -répandu dans la nature et qui , avec l'oxygène, forme la soude, et avec le chlore, le sel marin. Il suffit de la présence d'un trois millionième de gramme de soude dans l'air pour que sa présence soit révélée.

Voici comment Dans le spectre ou dans ^imag^ du soleil, dont la lumière est décomposée par les prismes en 7 couleurs, il 7 a de nombreuses raies obscures et étroites que l'on a comptées et décrites, et qui s'élèvent souvent jusqu'à 2 ou 3,000.

11 en est de même des spectres que produisent les lumières électriques ou autres que l'homnie sait former. Mais les raies obscures, qui sont fi\es dans la lumière solaire, ne le sont plus dans ces lumières artificielles, et de plus lorsqu'on introduit dans leur flamme les sels de certains métaux, la position des raies obscures change, celles qui étaient dans le vert, le jaune, le violet, le bleu« etc. 9 disparaissent o u varie nt de posd-

tion; quelquefois à leur place il apparaît des raies brillantes, etc. Avec une étude approfondie, on a reconnu quels étaient les changements que produisaient ainsi chaque substance volatilisée, quelles raies correspondaient à chaque métal, et par conséquent on a par là trouvé le moyen de constater ensuite la présence de ces métaux dans toutes les flammes et dans toutes les lumières, puisque Texistence de chacun d'eux est révélée par ses raies.

Ainsi le potassium donne toujours une raie brillante dans rextrôme rouge du spectre et une autre dans le violet. Le spectre du sodium n'a ni rouge, ni orangé, ni vert, ni bleu ; il n'a qu^une raie jaune très-brillante, et il paraît, par conséquent, détruire toutes les autres vitesses de la lumière représentées par des colorations différentes.

Mais il est arrivé qu'on a aperçu dans les spectres ainsi étudiés des raies tout à fait nouvelles, qui n'avaient pas été produites par aucun des métaux connus jusqu'ici. On en a conclu que ces raies étaient dues à des métaux nouveaux, et à l'aide de longues recherches on est, en effet, parvenu à extraire et à isoler ces métaux, le cœsium, le rubidium, Tindium, le thallium, qui existent en très-petites quantités dans la nature et qui avaient jusqu'ici échappé à toutes nos investigations.

La science possède donc un nouveau moyen très-sûr d'analyse et de recherches à Taide duquel les plus faibles parties de matière peuvent être connues et retrouvées.

Métaux^ du sohiU — Màii^ on ne* pouFoit sVtxrêÉer en si belle vole, et onr analysant^le spttctase du soleil avec soin^ et en le coin* parant aux spectres prQpduits< par la'ltrmîèïre dfiSMikétaia terrestres, on a raoomnit qu'Q présentait le»; raies qui indiquentla préBenœ de certains métaux j tandis qne d'autres scmt tout à fait absentes^. On a donc ainsi pu dire* à< peu près quelle est la oomposîtion ^ son atmosphère enfiammée^ et POn poorsuil aujourd'hui ces recherches sur toutes- le^r étoiles». Ainsi on a trouvé dan& ratmos{Mre dnsôleii) les raies qui caractérisât là; pré^ s^cedu fer,> du calcium (chaux), dumagné^slmn^.do sodium et de quelques autres mé^ taux, tandis qu'on n'y a: pas encore vu celle»' deTor^ dePargent^ du niennire); deTaluminHmiy.de rétain, de l'arsenic^ de Tântinioineb

ACTION GHWIQUE DIE . LA. CUttlt^E.

ÀcHon de * là hmiètre unr le»: plcsnieik <-«>< La lumière solaire a. la. plus grande influenoe' suf^lea fonctiôtis de la vîe de&plantes». Laplu** part desf plantes ont besoim pourviyre de l'action de la lumière; à l'ombre^ eUeepônt:»sent par s'étioler, se décolorer ets'^àlkdnger en: s'amolllssant; c'estquela lumière les aide à &{;er dans leurs cellules le caarbone néces^ s^yireà leur existence», quelles puisent dans l'air, et qui solidifie leur tissus et leur donna leur couleur verte; en l'absence de la lanuère^elle» perdent leur coloFation; quei-> ques. exceptions seulement végètent vigoRireusement à l'ombre. Enfin, si le jour lesr

plantes aspirent du carbone et expirent ou renvoient de l'oxygène, la nuit, en l'absence' de ' lumière, elles font une Qpération inverse: elles dégagent de racide!caii)onique, c'est-à-dire le carbone aspiré le .jour '^ a été brûlé par leur oxygène, par: suite dinne t^onïbuâtion- ou d'une couabinaUon.()ai entretîent'Ia vie desiplantes ; «t aa contraire, dles 'al)Sorbeilt -de Voj^ygène.

U est probable que les rayons Gfal]Bl<)«eB de la' lumière, qui altèrent quelques-^unes ito substances qui les reçoivent, ainsi qu'on :1e Toit dans la photographie, sont les causes! de Faction exercée par la lumière, sur les \ég^ tanx.

Photographie. «— La lumière du âolell pr^ duit 'différentes actions chimiques, .teUâs iqpie la transformation du phosphore ordiâaire «a un phos^ore rouge bien moins fusible, la coloration verte des pkntes, la décolotration de toutes les couleurs des coi^, jete., etc.

On savait aussi depuis longtemps que le iil* tnme de Judée et d'autres substances oonuBte les sels d'argent, sous' la même influenee so* ïaire, étaient impressionnables à la lumière. On exposait ainsi au soleil une feuille de papier imprégnée de chlorure d'airgent, ^sur Iih quelle on a^t appliqué' une gravure ;t tes par^ ties noires. interceptant la lumière solaire, célle-cine.pouvalt passer pour altérer et noir* cîr le chlorure d'argent que par les parties claires. L'Image se trouvait bien reproduite, mais avec des couleurs renversées, les noirs étantrep^é^entés par des blancs, les blancs par des nohis. C'est à Meoceet à Da£uerre.qu'on

doit d'avoir découvert les vrais procédés pour fixer ou photographier sur une plaque de cuivre plaquée d'argent, à l'aide de la lumière, les images exactes des objets. Voici comment on procède.

On prend d'abord une plaque argentée qaô Ton polit à l'alcool et au tripoli à l'aide jie tampons de coton, puis de cuir et de poudre rouge; on l'expose ensuite deux minutes à la vapeur d'iode, jusqu'à ce que la surface prenne une belle cou eur jaune d'or qui annonce que l'iode a agi sur l'argent, s'est combiné avec lui et l'a transformé en iodure d'argent; il vaut même mieux atteindre le rose velouté ou pourpre pour que Tiodage soit plus complet Exposée à la lumière, la plaque iodée est altérée par elle ; les parties qui portent ombre ne l'altèrent pas, les demi-teintes peu éclairées l'altèrent plus ou moins selon l'intensité de la lumière, et produisent les dégradations de teintes ; en exposant alors la plaque à la vapeur de mercure, chaufl'ée à 75<» par une lampe à alcool, l'image qu'on n'apercevait pas avant devient visible, les clairs sont donnés par les parties frappées par la lumière, où l'argent et le mercure sont amalgamés, les ombres par celles qui ne l'ont pas été. Pour opérer avec plus de rapidité, comme cela est nécessaire lorsque l'on veut reproduire non pas une vue, une gravure, mais une scène changeante, un portrait qu'on ne peut conserver immobile pendant dix minutes, on emploie des substances qui accélèrent Timpressionnabilité de la couche d'iode, telles que le brome, le bromure de chaux ou la

chaux chlorobromée, dont on fait agir la vapear pendant moins d'une minute environ pour rougir la plaque autant que possible ; on procède ensuite à un second iodage, et la plague peut alors, en (quelques secondes, être inipressionnée par la lumière. 11 importe d'opérer dans robscurité, dans une chambre noire, afin que la plaque iodée ne soit pas altérée à l'avance. Pour cela, on se sert d'une boite quadrangulaire ou carrée, contenant à Pavant un tube avec deux lunettes, convergentes, achromatiques, qu'on avance ou recule, de mauière que le modèle soit bien au foyer de l'objectif ou de la lunette. Pour les portraits, le modèle, placé à 3 ou 4 mètres, doit avoir les yeux au loyer même de l'objet ; la partie antérieure de la chambre noire contient un écran de verre sur lequel on s'assure que l'image renversée se reproduit avec netteté»

et qu'on remplace par la plaque iodée qui doit être altérée par la lumière pendant 10 à 40 ou 50 secondes ; une exposition trop longue à la lumière donne une épreuve trop blanche ; elle est trop noire lorsque l'exposition est trop courta

Lorsque l'iode a été impressionné, puis fixé par la vapeur de mercure, on lave dans une dissolution de chlorure d'or, d'hyposulfite de soude, qui dissout l'argent non impressionné, tandis que l'or se combinant avec l'amalgame blanc de morcure et d'argent, donne aux clairs de Timage un éclat et une vivacité remarquables. Le mi roi tage qu'on remarquait dans les anciennes épreuves daguerriennes, disparait, grâce au chlorure

d*or;rinnge apparatt iiette« solide; Mllàiite^ aree une grsncte chaleor - de tons ; Induré dTaigeet^en oouobed'un mlllioiiièiiie^ milllmètre, adbère fort à la plaque;^ étaot comme lanmi par ror qui le recouvre, eeq^ donne des «ombroB très-marquées^ tamlls que la partleAnppée par la lumière forme un s6«9-loâtire dVQBQtpeu adhérent^ qui: s^amaigame tpour donner le» cidre, au mercure^ pois- ft Vàr; el amgmentede volume^d^èclatr-de sc^Iditéi

photographie sur papier. — La ptoie^rapferie sur papier, donit les prooédéB^sent^ dus k Tidbot, est beaucoup plus sknplè' dans se& manipulation»; elle permet de reprodofre les' é|»*euveS' en nombre illiimté et se compose de deux opérations distincte»: Ituoe, oà* ron* o^ent- une image n^^v^fv^, ai teltrte» ren^ venées^ oé le» ombres de l^l^jet oorrei^ndent aux clairs de Timage, et> réefpraqviemestç Tautre, où à Taide de cette négative" on obtient une image positive, où toteintefr sont' renversées^ de manière èè repitKlQire leor ordre naturek

Les' papiers qui sont' employée* dans^'oes deux cas, diffèrent ; le papier de l'épreuvené^ gatilte devant être très-mince efttp ennéaMe à la lunidère, celui de la positive ^s éj^aiéi tou9-deux très-fins et très-bomog^ieB. On oMent des épreuves négatives»* sur* verw pour le» portraits, sur papier pour^ paysages..

Oitfait d^abord prendre au papier une légère teinte bleuâtre en retendant^ sur une dissolution de 30 d'eau et de 1 d*azotate d*^»^ geat; séebé, on le plonge dans un bain de 25<d4odure de potrissium, i de bromure de

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jpotaâsiuin et 260 d'eau distillée.; on Whte^ on leNsèfihe, et il peut être ainsi coosenréiiea imois sans<altération. Avant de s'en 'Borvir, tou^efaîs, on mouille sa stxrface avec ilidV dde aeétique» 6 d'aaotate d'argent, dims 64 d^eau. iG'estialors qu'il peut recoTOlr, dans la iehaml>re obsx^ur^, pendant iO kf» sBo&odoa^ la lusaièreet rimage de Tobjet, ou pli» lan^ teosi» fiile^ettps n'est pas* okUr.

•On lave ensuite répreuve a^ec ^e druide gaUlqueàiuas i 00 < d'eau distillée, et irimage apparaît en roax d'abord, puis en noir, par suite de Tiaoiioa de l'acide gallique sur les sels d'argent. On fixe alons à l'aide d!une cttsiBOlution de -5 de bromure de potassium dans âOO d'eaudistillée, on lave, puis on ^cba; ion . rend le.4>apier itranspareuten le saupoudrant de raclures >d& cire, que ron>fait fondre sen y ^passant uQier< chaud qui impr^e île papier decirei

Une épreuve négative sur verre* s'obtient en vetrdan^; sur une plaquie de verre; bien 'netitasfée,.à'l'aîde>d^un tampon et déterre pourrie '(ib^lQSrée dans l'alcool, du collodion ili- >. quide qui< contient de l'iddure^ de potassium ; >on iiiGÛne<ie verre de tous côtés de 'manière ;à avoir unexooahebien uniforme, et à ae débarraâser de Taxées du liquide. L'éther du GO]lodionËeivaporise,'la surliau^e se ternit et Ton plonge le verre dans une dissolution de 4 gramme d'azotate d'argent pour 10 gram-r mes d'eau. On donne ce bain d'argent dans l'obscurité pendant 50 à 60 secondes, et lorsqu'on a transfermé riodure de potassium en lodore d'arge]a;t, on é(coutte puis on opère

dans la chambre noire comme pour la photographie sur métal. LModure d'argent se décomiK)se par la lumière : on plonge la plaque dans une dissolution de 100 d'eau, de 4 diacide pyrogallique et de 6 d'acide acétique, qu^on chauffe légèrement, et l'image devient visible partout où riodure décomposé a formé un gallate d'argent, noir. On lave ensuite dans une dissolution d'hyposulfite de soude, qui dissout riodure d'argent non décomposé par la lumière, à cause des ombres qui ont arrêté celle-ci, et qui est resté blanc; ce lavage rend ces blancs inaltérables à la lumière et les , empêche de noircir.

Ces épreuves négatives servent de ch'chés pour donner à volonté, indéfiniment, des épreuves positives, en les comprimant entre deux plaques de verre avec du papier positif imprégné de chlorure d'argent. On expose les deux papiers ainsi assemblés à la lumière, et les noirs de la né::ative font ombre sur le papier positif, et donnent des c airs, et les clairs de la négative donnent des noirs sur le positif au chlorure d'argent altéré par la lumière. On fixerimagepositi\e en la plongeant dans une dissolution d'hyposulfîte de soude (1 de ce sel et 8 d'eau} pendant 20 minutes, puis en la laissant plusieurs heures dans un bain de 1 gramme de chlorure d'or pour un litre d'eau, qui lui donne de Péclat.

On prépare au^si des verres à l'albumine, qui peuvent ne pas être employés immédia- i tement sans perdre leur sensibilité.

On albuminise un verre, en faisant dissoudre dans des blancs d'œufs battus en neige un

centième dModure de potassium, plus un quart d^eau; on étend ce liquide, qui peut se conserver en flacon, sur le verre; on l'y fait sécher, et Ton a une plaque qui reste sensible des mois entiers, donnant des dessins d'une netteté remarquable, surtout pour les paysages, etc., mais trop peu sensible pour les portraits. On opère ensuite comme pour les épreuves négatives sur papier.