En commun avec M. H. Fizeau. — Mémoire inédit

Tune à l'autre Timage visible du spectre et Timage imprimée qui s'est formée sous son influence, on trouve que leurs maximums ne se correspondent pas et Ton remarque, en outre, que, vers l'extrémité la plus réfrangible, l'impression s'étend bien au delà des derniers rayons visibles et que, vers l'extrémité opposée, les derniers rayons visibles se prolongent au delà du point où l'impression vient mourir. Les résultats ainsi énoncés, personne ne les conteste aujourd'hui. Tout au plus arrive-t-il en employant des préparations différentes que le maximum de l'altération se déplace tant soit peu et que les extrémités de l'image s'étendent plus ou moins loin. Vers l'extrémité rouge du spectre se trouvent des rayons visibles et qui n'agissent pas; au delà du violet^ il existe des rayons qui agissent et qui ne se voient pas; entre les deux, on rencontre une série de rayons actifs et visibles et dont l'aptitude à former épreuve n'est pas proportionnelle à l'intensité optique et dépend de la nature de la substance employée. Les choses se passent donc de la manière la plus nette quand une substance impressionnable et inaltérée ne subit en chaque point que l'action d'une lumière simple; mais les résultats se compliquent et deviennent plus difficiles à interpréter lorsque l'on combine les divers éléments de la lumière pour les faire agir soit simultanément, soit successivement. Dirige-t-on sur une matière déjà modifiée par la lumière les rayons que nous avons reconnus inactifs, on les trouve capables d'agir de deux manières opposées, soit pour continuer l'altération commencée, soit pour la détruire et rétablir la couche sensible dans son état primitif. Les fait-on agir sur une substance non impressionnée concurremment avec d'autres rayons efficaces par euxmêmes, on trouve qu'ils se comportent de manière à activer ou à entraver l'action produite par ces derniers. Aussi les observateurs ont-ils noté et annoncé d'une manière absolue les résultats les plus contradictoires. Dans ce Mémoire, nous nous proposons de prouver que l'extrémité la moins réfrangible du spectre possède réellement la propriété d'influencer les sels impressionnables d'argent, de* manière à produire une action opposée à celle exercée par les rayons les plus réfrangibles. Nous exposerons les effets de continuation tels que nous les avons observés dans le spectre; et, en discutant ces deux ordres de phénomènes, nous en ferons

ressortir tout naturellement l'explication des principaux faits annoncés par les observateurs et qui semblaiient incompatibles.

Wollaston a émis le premier, au commencement de ce siècle, l'idée que les deux extrémités du spectre pouvaient agir en sens opposés sur les substances impressionnables. Ayant fait tomber un trait de lumière solaire dispersé par le prisme sur un papier imprégné de résine de gaïac et préalablement bleui au grand jour, il a vu les portions de la feuille influencées par le rouge s'éclaircir peu à peu et reprendre insensiblement leur première teinte jaune clair. Mais, peu après, ayant reconnu que cette interversion de teinte s'opérait également par une simple élévation de température, il en a conclu que si dans le spectre son papier virait au jaune, cet effet était dû à réchauffement produit par le rouge et non à la radiation elle-même.

Longtemps après, c'est-à-dire en 1840, M. John Herschell, expérimentant l'action du spectre sur les préparations d'argent, a reconnu aux rayons rouges une propriété protectrice. Un spectre intense était projeté sur un papier imprégné de sel d'argent; et, tandis que les divers rayons simples, régulièrement réfractés, se rendaient sur des portions limitées de la sur* face sensible, une certaine quantité de lumière diffuse, dispersée aux surfaces des appareils optiques, se répandait sur toute l'étendue de la feuille soumise à l'expérience. Au bout d'un certain temps, celte lumière diffuse finit par impressionner l'écran d'une manière générale et par y développer une demi-teinte sur laquelle le spectre se détachait en noir dans les parties correspondant aux rayons les plus réfractés et en clair dans les portions correspondant aux rayons rouges.

Dans les points atteints par le rouge, la couche sensible avait conservé la teinte première; elle avait été préservée de l'altération que la lumière diffuse tendait à lui faire subir : les rayons rouges les avaient protégés. Pour caractériser leur manière d'agir en ces circonstances, M. Herschell les appela protecUng rays. C'était le cas de recourir à l'expérience de Wollaston. M. Herschell tenta de la reproduire et sur le gaïac et sur les sels d'argent. Le gaïac bleui au grand jour revint au jaune clair sous l'action des rayons rouges, il fut reconstitué (restoraled) dans son état primitif. Mais les sels

d'argent noircis à la lumière, les sels d'argent qui perdent alors un élément volatil, ne purent pas, sous la seule action des rayons, reprendre leur apparence première; tout ce qu'on put obtenir, ce fut de les faire tourner vers une teinte rousse particulière et différente de celle que leur aurait communiquée un surcroît de lumière naturelle.

La résine de gaïac est donc la seule substance qui ait réussi entre les mains de M. Herscliell à manifester l'action négative que les rayons rouges sont susceptibles de produire; toutefois le résultat fut assez net pour que le savant anglais pût s'apercevoir que le point où elle s'exerce avec le plus d'énergie est loin de coïncider avec celui où le spectre offre son maximum de température. Alors il abandonne l'opinion deWoUaston; mais en présence des résultats que lui offrent les sels d'argent, soit qu'on les dépose sur le papier ou qu'on les forme à la surface de l'argent métallique, il demeure indécis, il hésite et finit par proposer l'expression de rayons parathermiques pour désigner ceux des rayons du spectre qui n'agissent pas à la manière ordinaire; il reconnaît ainsi deux classes de rayons capables d'influencer les substances sensibles et de produire sur elles des actions différentes mais non opposées {not opposed^ but différent). Ces rayons, dit encore M. John Herschell, produisent apparemment leur effet par le moyen d'une espèce particulière de chaleur développée par eux. They are no way entitled to be called light... but... are entitled to be regarded as heat.

A peu près à la même époque, M. Draper, professeur de chimie à l'Université de New- York, obtenait, en opérant sur des plaques daguerriennes, des résultats qu'il publia en 18^2, et qui présentaient de l'analogie avec ceux que M. Herschell avait constatés au moyen des papiers. Toutefois, les expériences de ce chimiste sont bien moins probantes que celles du physicien anglais, et l'on peut dire qu'il n'a fait qu'entrevoir l'action protectrice des rayons rouges. En effet, l'apparence noirâtre que présentaient ses plaques dans les points exposés au rouge se manifestait également dans l'extrémité violette et régnait encore tout autour de l'image du spectre , laquelle se trouvait ainsi cernée d'un bord noir. Ces apparences accidentelles doivent être attribuées à une mauvaise préparation des

plaques , ce qui n'offre rien de surprenant quand on se reporte à l'époque où ses expériences ont été faites. Celle manière de voir devient plus probable encore quand on considère que M. Draper dit avoir obtenu dans ses images du spectre des traces de raies qui ne correspondaient pas aux raies de Fraunhofer. A la vue de ces images complexes, le chimiste américain, au lieu de s'en prendre, ce qui était le plus simple, à une mauvaise préparation des plaques, a donné essor à son imagination et, pour signaler une action étrange, qu'il attribuait à une nouvelle classe de radiations, il a lancé dans la science une expression nouvelle et qui n'est pas encore très-connue; il attribue à la tithonicité l'action spéciale qui faisait noircir ses plaques soit sur les bords, soit aux deux extrémités du spectre. Ce ne fut que bien plus tard qu'il eut l'idée plus étrange encore de rattacher ces phénomènes à la théorie des interférences.

Quant à l'idée que les portions extrêmes du spectre seraient capables de produire une action négative, il n'en est pas fait mention dans les écrits de M. Draper, antérieurs à l'époque où nous avons fait notre première communication à ce sujet.

En France, on était bien loin de marcher dans cette voie. Le travail remarquable de M. Ed. Becquerel avait produit, en 1843, une sensation assez vive, et Ton était loin de soupçonner qu'au delà et tout auprès des rayons qui agissent pour continuer, il pût s'en trouver qui agissent pour détruire. Le travail de M. Becquerel est trop connu, il a été appuyé par un rapport académique trop bien raisonné pour qu'il soit nécessaire de lui donner place dans cet historique autrement qu'en le citant, et ses conclusions principales n'auront à subir de Texposé de nos recherches que des modifications assez légères.

Ce que M. Herschell avait obtenu sur des papiers et M. Draper sur des plaques en employant tous deux les couleurs prismatiques, M. Lerebours l'a reproduit en opérant avec des verres colorés ; ainsi il a remarqué que l'activité photographique d'un faisceau de lumière blanche s'accroît d'une manière sensible par son passage à travers un verre bleu clair. Les rayons rouges étant retenus et absorbés par le verre bleu, les autres rayons n'en agissent que mieux; donc, quand il est conservé, le rouge agit comme

retardant Faction des autres couleurs. Celte remarque intéressante, confirmative des expériences précédemment citées, ne porte encore que sur le résultat final produit par un mélange de rayons agissant simultanément. Mais, déjà à cette époque, nous nous étions assurés que non-seulement les rayons les moins réfrangibles se comportent comme il vient d'être dit, mais en outre nous avions constaté, comme un dépôt cacheté en fait foi, que ces rayons tombant sur une couche déjà impressionnée, possèdent la singulière propriété de la reconstituer dans son état primitif. Les premiers résultats démonstratifs ont été obtenus sur les plaques que Ton rend sensibles en les exposant aux vapeurs d'iode et de brome ; mais nous avons eu hâte de nous assurer que cette action se produisait sur toutes les couches sensibles que l'on peut produire à la surface de Targent, ainsi que sur les papiers sensibles au chlorure d'argent. Pour procéder méthodiquement dans le récit de nos expériences, nous parlerons d'abord des effets qu'on observe sur les plaques iodées seulement; puis nous dirons ce qui arrive quand on emploie soit des plaques plus sensibles iodées et chlorées, soit des plaques plus sensibles encore iodées et bromées. Enfin, nous rapporterons les quelques essais que nous avons tentés pour manifester le même phénomène sur les papiers préparés au chlorure d'argent.

Toutes les expériences entreprises dans le but de reconnaître la part d'action que prend chaque rayon simple dans l'altération totale produite par la lumière blanche^ toutes ces expériences, disons-nous, ne sauraient être concluantes si, d'une part, le spectre n'a été amené par la perfection des appareils à une grande pureté et si on ne s'est assuré, d'autre part, des moyens de préparer des couches sensibles identiques à elles-mêmes.

Nous ne nous arrêterons pas à décrire les moyens bien connus aujourd'hui des physiciens, par lesquels on arrive à former par projection un spectre assez net pour que les raies propres à la lumière solaire apparaissent distinctes. Mais nous croyons utile d'indiquer d'une manière sommaire les procédés de préparation qui nous ont constamment réussi pour former à la surface de l'argent différentes couches sensibles, homogènes dans toute leur étendue et douées d'une sensibilité déterminée.

Dans tous les cas, nous avons adopté le polissage à l'essence de

lavande et au tripoU indiqué par l'un de nous comme facilitant la rapidité des opérations et laissant la surface des plaques dans l'état le plus convenable à l'accomplissement des réactions successives qui permettent de constater et de conserver avec le plus d'éclat les impressions photographiques.

La plaque dont on veut faire usage est traitée comme il suit, qu'elle soit dans son neuf ou qu'elle ait déjà servi.

On saupoudre la surface de tripoli réduit en poudre impalpable et Ton y verse quelques gouttes d'essence de lavande ordinaire du commerce; puis, avec un tampon de coton, on frotte dans tous les sens la plaque dont la surface est bientôt renouvelée. On enlève, en renouvelant le coton, le cambouis noir qui s'est formé, et en rajoutant du tripoli et en polissant à sec, on fait réapparaître le brillant de la plaque qui se trouve ainsi prête à recevoir la couche sensible.

Pour soumettre la plaque aux vapeurs d'iode et former à sa surface la couche jaune d'or qui doit servir de point de départ pour former les différentes couches sensibles, nous employons un appareil dit botte à l'iode, qui diffère à peine de celles qu'on emploie le plus communément. Cette boîte est plate; elle ne porte environ que 5 centimètres de haut, elle est garnie à l'intérieur de verre à vitre fixé sur les parois par de la colle forte. Dans le fond, on a étendu uniformément une couche d'iode grossièrement pulvérisé; à une petite distance du fond on a disposé une tablette de plâtre fin gâché à l'eau, portant 7 ou 8 millimètres d'épaisseur, à faces parallèles et dressées. C'est à travers cette sorte de diaphragme qui reste à demeure dans la botte que les vapeurs d'iode se tamisent et se rendent sur la plaque que Ton place parallèlement et à la distance de i centimètre environ. A la température qui règne ordinairement dans les appartements, la couche jaune d'or se forme ainsi très-rapidement, et en moins de deux minutes nous la voyons apparaître d'une manière uniforme.

Quand nous voulons faire agir les substances accélératrices, le chlore ou le brome, nous les employons en solution titrée; le brome surtout se manie d'une manière très-régulière. On dissout directement un décigramme de brome dans 1,000 grammes d'eau commune et aiguisée de

quelques gouUes d'acide nitrique; on obtient ainsi une liqueur titrée, légèrement colorée en jaune et toujours comparable à elle-même, pourvu que le peu d'acide ajouté soit plus que suffisant pour décomposer les carbonates préexistants qui, sans cette précaution, absorberaient une partie ou même la totalité du brome dissous. Cette dissolution s'emploie dans un appareil ou boîte à brome, par petites parties que l'on renouvelle à chaque opération. Sans vouloir décrire en détail notre boîte à brome*, nous dirons qu'elle consiste essentiellement en une boîte rectangulaire en porcelaine ou en glaces mastiquées, dont les bords rodés peuvent recevoir un obturateur en glace ; cette boîte est protégée par une enveloppe en bois, pourvue de rainures pour faire glisser l'obturateur et pour admettre la planchette qui porte la plaque.

Au moment de bromer une plaque, on introduit dans la boîte fermée et, par une ouverture latérale, une certaine quantité de dissolution titrée, 50 grammes par exemple. On agite pendant quelque temps; il en résulte qu'en quelques secondes seulement les vapeurs très-rares de brome se dégagent^ se répandent dans l'espace qui surmonte la dissolution et acquièrent une tension maximum qui fait équilibre aux portions de brome restées dissoutes. C'est alors seulement que la plaque ayant été déposée en sa place, sa surface est démasquée par la soustraction de l'obturateur et se trouve exposée au contact direct des vapeurs qui s'étaient répandues dans la boîte et qui avaient acquis une tension déterminée. La durée de cette exposition aux vapeurs de brome est la seule condition qu'il soit utile de faire varier pour faire prendre à la plaque des quantités plus ou moins grandes de celte substance accélératrice. Dans nos expériences, elle s'est toujours trouvée limitée entre 15 et 30 secondes. Ce n'est qu'en nous assujettissant à opérer delà sorte, que nous sommes arrivés à préparer des plaques à coup sûr et à leur communiquer cette sensibilité extrême et cette homogénéité si indispens.ible pour mener à bonne fin de pareilles recherches.