RAYONS CHIMIQUES

Décùmerie des rayons efùmigues. — Quand, dans Tanalyse de la laoïière et Tétude do spectre Kolaire, on sobstitoe an prisme et aa thermomètre des substances impressionnables , nn nourei ordre de phénomènes apparaît tout à coup. On a sans doute obiienré de tout temps que les rayons lumineux exercent une action réelle de décom* position ou de transformation chimique ; on a nécessairement remarqué que, sous leur influence, les couleurs se modiûent, s'eflkesc assez rapidement ; mais cette action chimique de la lumière ne fut bien analysée que par Scheele, vers le milieu du quinzième siède. Scheele plaça un papier imprégné de chlorure d'argent dans le spectre produit par un prisme, et s'assura qu'il était bien plus Doird dans les rayons violets que dans les autres couleurs; dans leiiolfC aofsi, loxyde d'argent se trouva plus rapidement réduit. Ces iaiti frappèrent d^autant plus rillostre observateur, qu'il s'était assuré, par des expériences directes , que les rayons violets sont œox qui éclairent et échauffent le moins : il avait vu que le chlorure d'argent renfermé dans un vase noir, ou pla^^é dans un four chaud et obscur, ne se décomposait pas. Il prononça donc hardiment, qu'en outre des propriétés lumineuses et calorifiques , le spectre solaire est doué de propriétés chimiques , et que ces trois sortes de propriétés n'appartiennent pas dans la même proportion à toutes les parties du spectre: les rayons jaunes sont plus lumineux, les rayons rouges plus chauds, les rayons violets plus puissants comme agents chimiques. Ces expériences et les conséquences qu'il en tira constituent pour Scheele un brillant titre de gloire.

En 1802, Ritier, en Allemagne, et 'Wotlaston, en Angleterre, reprirent, chacun de leur côté, l'étude du spectre solaire à l'aide do chlorure d'argent; ils virent, comme Scheele, qu'au sein des rayons rouges le changement de couleur était à peine sensible, et qn*îl angmentait rapidement et incessamment du rouge au violet. Il n'était guère probable qu'une action si intense cessât brusquement ; aussi les deux savants physiciens ne s'arrétèrent-ils pas en si bon chemin: ils placèrent le précieux réactif en dehors des rayons violets, et l'effet de coloration se manifesta avec une nouvelle intensité. Il y a donc

aussi, audeUi de la seconde limite apparente du spectre, de nouveaux rayons invisibles qui ne se montrent pas, qui n*échauffent pas, mais qui produisent des modifications chimiques : le pinceau de lumière blanche, si délié, si simple en apparence et si pur, est donc réellement un composé multiple, un mélange complexe d'une multitude de rayons : i"* lumineux et colorés; 2** calorifiques, se réfractant moins que le rouge ; 3® chimiques, se réfractant plus que le violet : les uns impressionnent Tœil; les autres sont sensibles au thermomètre; les derniers, enfin, sont mis en évidence par une action chimique. Le spectre réel, formé de l'ensemble de ces radiations, s'étend considérablement à droite et «*i gauche du spectre de Newton, et occupe une étendue deux fois plus considérable.

Nous allons laisser Wollaston et Rittcr nous raconter eux- mômes la découverte inattendue des rayons chimiques obscurs. A la fin du mémoire .«'ur l'cHude des forces réfractives et dîspersives^ imprimé dans les Trmuactiom philosophiques de i 802 , Woilaston dit : • Quoique l'étendue que j'ai observée dans le spectre soit la seule visible, il y a au delà, de part et d'autre, des rayons que l'œil ne peut pas apercevoir. D'après les expériences du docteur Herscbel, nous apprenons que, d'un côté, il y a des rayons invisibles qui occainonnent la chaleur et sont moins réfrangibles que les rayons rouges; et, de l'autre, j'ai observé, et la même remarque a été faite par Bl. Ritter, qu'il y a des rayons invisibles d'une autre espèce qui sont plus réfractés que le violet. On ne découvre ceux-ci que par leurs effets chimiques» et le réactif le plus sensible à leur présence est le moriate blanc d'argent.

9 On doit à Scheele, outre beaucoup de découvertes importantes, d'avoir le premier séparé nettement la chaleur rayonnante de la lumière {Traité de VAir et du Feu, $$ 55, 57), et on lui doit aussi l'observation que le muriate d'argent se noircit plus dans le rayon violet que dans toute autre région du spectre solaire (§ 55). En répétant cette expérience, j'ai trouvé que la noirceur produite s'étendait non-seulement à l'espace occupé par le violet, mais au même degré, et à peu près à une largeur égale, au delà de la bunde violette visible; et qu'en rétrécissant le faisceau de lumière reçu sur le prisme, on pouvait faire arriver l'influence colorante presque entièrement au delà du violet

• Il semblerait donc que cet effet et d'autres qu'on attribue ordi-

Goo'

é%i NATURE iSniitk t»tJ S^ÉCTte SOLAIRE.

jiiifre'âieût S là tumfëi'ë, îoe ài^A {As iféeiiéHtM M i teHk^ëàriUm cjue Porgane (lè la vae f^6t ^percevofr , tiiâ!^ ^ d%(iti^ HftA Mi invisibles ; et que si dôiÏs fecbnDaisàoAs Aébi è^'<^ He taêQx-4cî ; I y eu aura sîx en tout dans le ïalscéaà de lumière À>biré qae lé pASÊt peut décomposer, savdii' quatre Visibles et âëûi inmîbtèk » bans les Annales àe (Sitbërt, tome 7, page 52^, on lit cette note 8t

« te 2*^ fêvrier 1801 , jliî aussi rencontré dès rayons iiù cdffc Au violet dans ïe spectre solaire, en àelbbrs de Ta partie Vi^e, et cèâ i r'aide du cblorure d'argent. Ces rayons noirctssènt pUis pmmfXt" ment encore que )â lumière violette elte-mSftiè, et tè chaih^ Itë tfinV action est très considérable. A bientôt âe plus |;fands dââà \ A sujet. »

Peu de temps après, en effet, hitler continua ses rëcîèi^ei, €t arriva ï des résultats curieux. 'Quand il employait (e nitrate d*âit;eflt, Vaction chimique s'arrêtait au v^ert i lés rayons violet, îifdigô, bleu, étaient seuls excitateurs; les rayons jaùnfe, oriingé, roùgê, i^^tardaient fraction de 'décohf])osition commencée par âl^dtres causés; ta itécMlposition était nifmé Vendue coinplétèmeM îffipôsSiI^ pAf IS raydb situés i peu près au point ffiakiUùifî âf'intènsité cafdHllî)M iifjllÉk paf ttérscbel.

Pour mieux Jaire ressortir ta différente éntt'e Fé's rayônè éc&hnflib et lés hyobs ctiimi'qucs , ftitVer j^rojêtàit là pdt<Uôfa Misttlile prile dans uft premfer prisme sur ia ^fHoii b'âgé à^tA sedonil ; êM, sans qûll y eût àucuti chângemëut dahé Ik botileu? élà la bibiéK, faction chimique se manifestait énergique. L'ë$ rKy^&'dl iftbfrtéîft kt chimiques sont éh réàtii^ si difi'érénts, si séj^af àfefâk, '<|n'e Ktitëi* s'était assuré qu^avec ûh hômbiré dé prismes suSàsâftl, t! ôbtitti^l*aft dkùi spectres composés exclusivement, Vùii de fâyobâ purement eotoflft, I âuirè de rayons purement chimiques sàÀs c^iiteurs.

li y â plus : eh éxaiiikanl té spectre i des distances àss^ grandes, Ullter arriva à cette cohcrdsîon, presque cbmptelémént out&tîéë adjoi^rdliui, qu*il existe piusiedrs spectres diiitiiqiics plàc*^ i dlVef^s distances des liords ibmineux, iiîémé dû c8tS d'il ^o'ugé i il hé ckà^jb pas à séparer les rayons chimiques dés rayonà calorifiqiles : mais il pressentit Hnfluencé que devait avoir kûr tes phéuomèbes observés la nature de la substance dont Te prisùie eà formé, et récoirihianda à

RAYONS GuiMIQÙES. é^S

cenx ^uî voudraieift répéter ses expériences, ié ne pas oublier que soo prisme était fait de crown-glass.

On voit par ce qui précédé que, aéfs les premières années dé ce siècle^ la science des rayons chimrqnes avait fait de très gràncîs pas ; mais Ritter ne rencontra personne qui voulût recueillir son glorieux héritage, et, jusqu'à la magnifique découverte de ti photographie, l'action chimique de la lumière fut très peu étudiée : on se i)6riiait i constater les effets produits sur dé nouvelles substances sans penltrerplus avant. Ainsi, quand, en 1^13, Mivi. Gày-Lussacet Tnénard eurent décomposé soudainement à la lumière solaire un mélange de chlore et d'hydrogène, Seebeck eut rUeureûse idée d'enfermer tour li tour ce mélange dans des récipients de couleur bleue et ronge, âotis le verre bleu, là décomposition eiît lieu en moins d'une minute ; sous le verre rouge, elle s*opéra très lentement: elle était éiicôré inachevée après vingt minutes d'exposition à une forte lumière solaire.

En 1835^ M. Hessier, professeur à Gratz, trouva qde l'aciioiî cnimique produite sur le papier enduit d'eau gommée et saupoudrée àe chlorure d'argent vilriait avec là substance du prisme, soit soiis lé rapport de l'étendue de la partie noircie, soit sous le rapport de la place occupée par le hiaximum d'effet, et du temps nécessaiire pouir obtenir ce maximum. Ce temps était presque nul pour l'eau et ponr Vesprït-de-vîn , de 42 S 13 minutes pour Thuite de térébenthine êl (àe (cassîà, rfé 2' 3" pour te fl:nt-glass, de 1' 5*^ pour le cfbtvnglàss. Le maximum d'effet se trouvait, poUÏ te spectrlî produit par lè prisme d'esprit-de-vin, dans le violet, près du bleu ; pour celui fait avec )'eâu, au niiilieu du violet ; pour ceïui fait avec l'huile dé cassia, il 23 lignes hors du bord violet.

Le 17 octobre 1835, M. Ârago présenta à l'Académie ées Sciences une note curieuse de madame Sommerville, illustre anglaif^e, qui, par des travaut consciencieux, s'est conquis en Angleterre l'estime et l'aamiration de tous les savants. Cette note avait pour objet des expériences relatives i la transmission des rayons chimique^ du spectre solaire à travers différents milieux.

Après avoir fait ressortir ce qu'il y à de capital dans l'expérience à raide de laquelle M. Melloni venait de prouver que les rayons solaires peuvent, en conservant toutes leurs propriétés lumineuses,

GooqIc

perdre, au contraire, toutes leurs facultés calorifiques, M. Arago remarqua qu*il importait beaucoup de rechercher si des moyens analogues ne conduiraient pas à priver aussi les rayons solaires de leurs facultés chimiques; si, en un mot, des trois propriétés que possiède la lumière quand elle nous arrive du soleil : 1* celle d*éclaîrer, 2'' celle d*échauiïer, 3** celle de détruire ou de déterminer des combinaisons chimiques, on ne pourrait pas lui enlever les deux dernières, et ne lui conserver que la propriété éclairante. C'est le problème que madame Sommerviile a tenté de résoudre.

a Je me suis servi, dit-elle, de chlorure d'argent d'une porelé et d'une blancheur parfaites, préparé par M. Faraday. Il éuît \ l'état liquide et pouvait s*étendre très uniformément sur le papier. Quoique cette substance soit très sensible à l'action des rayons chimiques, comme on n*a pas de moyen précis pour mesurer les changements de couleur dus à cette action, il peut y avoir de l'incertitude daoslei résultats, quand il s'agit de comparer entre elles des teintes qui ne diffèrent que très peu.

n Un morceau de verre d'un vert très pâle, parfaitement innar parent et ayant moins d'un vingtième de pouce d'épaisseur, n'a laissé passer aucun rayon chimique. Après une demi-heure d'exposition à un soleil très chaud, le chlorure d'argent placé derrière le verre n offrait aucun changement de couleur. J'ai répété cette expé» rience sur différents verres de couleur verte, mais de teintes et d'épaisseurs différentes ; je les ai toujours trouvés à peu près-ioiperméables aux rayons chimiques, même quand ils étaient soumis beaucoup plus longtemps à l'influence solaire. Comme M. Melloni a dê^ trouvé que les verres de cette couleur arrêtent les rayons calorifiqae les plus réfrangibles, en rapprochant ces résultats des miens, on est conduit à conclure que ces verres ont la propriété d'intercepter eo totalité la partie la plus réfrangible du spectre solaire.

» Des lames de mica vert foncé sont aussi à peu près imperméables aux rayons chimiques ; cependant , quand elles sont très minces et que l'action solaire est très prolongée, on voit qu'elles n'arrêtent pas complètement les rayons.... Au contraire» six lames de mica blanc commun superposées n'ont point intercepté les rayons chimiques ; cette substance paraît n'apporter presque aucun obstacle à la transmission des rayons calorifiques.

nATÛNS GâlHIQUES. 685

a ... Ayant soumis anx mêmes épreuves une grande émeraode dont le vert était très beau , sans cependant être foncé , et dont répaisseur était au moins de 0,35 de pouce, elle transmit sans difficulté les rayons chimiques. Ainsi, la matière qui colore en vert rémeraude n'agit point sur les rayons chimiques, tandis que celle qui donne la même couleur au verre et au mica exerce sur ces rayons une action très marquée.

» Le sel gemme, comme on avait lieu de le supposer, possède à un très haut degré la propriété de transmettre les rayons chimiques. Le Terre violet, coloré avec le manganèse, et le verre bleu foncé transmettent aussi très rapidement ces rayons. L'altération du chlorure â*argent sous Faction solaire se fait très promptement, malgré Tinterposition d*one plaque de verre bleu de la teinte la plus foncée et épaisse de près d'un quart de pouce.

n Parmi les différentes substances que j'ai soumises à. ces expériences, le sel gemme, les verres blanc, bleu et violet, sont celles qui m'ont présenté le maximum de perméabilité aux rayons chimiques, tandis que le verre et le mica verts m'en out offert le minimum. D'autres corps présentent cette propriété à des degrés intermédiaires et qui peuvent varier de l'une à l'autre, quoique la couleur soit à peu près la même. Ainsi, le verre rouge foncé ne laisse passer que très peu de rayons chimiques, tandis que le grenat, également rouge foncé, les laisse passer pretique en totalité. La topaze blanche, ainsi que hi bleue, le béryl bleu pâle, lacyanite, le spath pesant, Taméthyste et diverses autres substances transmettent avec beaucoup de facilité les rayons chimiques ; mais le béryl jaune n'en transmet pour ainsi dire point, et la tourmaline brune, comme la tourmaline verte, ont si peu de perméabilité que j'ai échoué dans les différents essais que j'ai faits pour polariser les rayons en question, quoique je peuse que la chose ne serait pas absolument impossible si Ton avait des plaques plus minces que celles que j'ai pu employer. »

Voilà, jusqu'en 1839, c'est-à-dire jusqu'à l'emploi des plaques iodées, ce que l'on avait découvert des propriétés des rayons chimiques. Bérard, cependant, en 1812, et M. Ârago, avaient montré que ces rayons ie réfractaient, se réflixhissaient et interféraient comme les rayons lumineux. Depuis, on a prouvé qu'ils se polarisent, et que le spectre chimique présente toutes les solutions de

§JiP NATOBE HfTHHÇ jpjl VRWJÇ 80LAIBE.

giA^aïQe SpmffiervJillp If^i^e jfi^éci^, a ,^té résolue, eo'iMI, jNr U. Si)|th<^rlaii^, Jpéj^ jpéra^rd^ en 18)2, ayaU sî^.a^é h {vropriélé fjpe j(9^deat j^ AaXflWx^WWÏ'^?^ d'.^^Tc ^laria^ JP?r réûex^ ^ Ae SSTW WW ï? «Pftwe îjçgle de 3J&'' 2? ' squs .Içqjiel.tes rajoi^ \vfs^ neui sonteDi-mémes polarisés, jtf. ^^ufberl^Q^ ^.Ri^té.^^ ^^ff^}^ ^^qoyert^ ^e ^^er^ |pl(9,\ogéi\i^i^^ popr refai^ e^t éteo4i;e ces j)cefnî^^ ,e|y[)^,kpç^. ^l.a opéré ^jr .I?.laipière ,^fJ^^ da sjg^, 8ur,ç«H?diB,rej[.l,réi\iité yiftls»te.4v.^e<it«:c,,^i,,^ft(ift, ^iniptemeot t^ ^ iHRi^ce (tes iwées. ^1 r^çpi \fi l^inièi;e^nr qy <?i^^e ;g|aih,f JU- ^ba4e, o; (^«îiit^iii^i. djinpi?<;||j^iftbi:c.qlt8qfli;c,.ijq^ '^mV»^ WllS^ ««r .HP éqrnp ^p|açé à ^bHJi p^4^.4e di^i^çe, ,qpi .V3^nt .^n jHyH^jte .^.»ftl«;e.,.el8f ,vrq^^n^qlt ^ un,ppuce4pdiîj»iKe^;ime 4? .•'MWr- ^^^^u^t Waj^sprç^ivajMqitflftfi ^ès;ftr.^çÂ^^ If^fygfp flhpiog^iaw;.i;««^prdi|HKiK, .cSR<^H<VlPi. f^W»»>JjB|ppéi|prgîg||(t. A(^« c;fistjiurJjij:opte.du fai^sçaau.fijL^r^ardipAiqe.^oloppbc^rjjpiR^reil» ;ÇqQ)PQQé de jsix l^c^ .mlpçes de (aiçii iactig^s sur r^eia Jfaiic^n d*pa i^i^le 4e /»>'' ^Py^ron. Qp tqnroa ,l'^||pi^:^'l ioHP'^ ^ vpe jje pl>n,4ç3.iflipes ,4p.miçji,çjjïBcid^t a^çc |e.p)Ja.4c Rplfia^Uiiii <4v WX9Q9 f ;ijt ^uiw^re.éttit jaiQrs ji ,Reu,pci^.4tQ|Ate.«çt 4i p'jr eipi^ > ftly^ légàTte ia^pr^ioa.ii^r lo p^pi«r.p))ot^|gHe, «P^ioe^a PSKl^ ,4« ffm4iwm^. ,I,es d^pxflap^ furent p^^^s perj^DduHilîin^ip^t l'un à r4Utre;4^(issit4t la lumière xQ|)ai:qt, et, le j^piGr, au bp^t ^'^e fl»ifl»\e,.a^aU,4^{i chaîné; apc^ çlnq.ipii^iil^, jl^ffHt.^v^i|P|Mr- ^UeQiepl ,nqir. Cqttce^périqqçcprpuve que Ic^plai^de pplaris;j|lj(yi 4^ xayqus qbimique3 et d^ rj^ons Iqpiipeiix cofiict^ntxqoipHtefpept. En.^ul^tiUiant aux Jauges de mica up prisme ^e spa^h d'^ lap4e,.pp ot)t|pt des ^ésuluis sembl^lilc^. JLc r^yon .f^t^t soos^ rapport luuijnepx qe^p^94pij^it i^pçuii effet c|ivo)>qP^iQniiP^(.«i|cq^

istam ¥iiv^ o^fipv jpr 1» foktimivw À K%Yc<r«^ p^ï )« çr«ii ««eue» M I» iw%p fal»r«, m fe{)((UM I jk'w ^!>«t>teY te ré^jnlitat

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la coarhe sensible des bandes d'interférence alternatiyemeDt éclairta ei sombres, ce qui prouve jusqu'à l'évidence que dans certains endroits les actions se sont ajoalées, tandis que dans d'afitres elles se sont neutralisées. On comprend la portée de ces cnrieoses expériences : qucl()ues physiciens voulaient que les intorfi'Tences ne fussent rien hors de l œil ; ce n'étaient pas pour enx des actions qui s*ajcutent ou s'annulent, mais le ré8ultat tout naturel de l'iosensibilité de l'organe de la vue pour des rayons dont la vitesse de propagation n'est pas dans certaines conditions Tonlues; ils se refosaient k reconnaître que de la lumière ajoutée 9 de la lumière puisse produire de l'ubscuriié, car ce simple fait aurait renversé de tond en comble leur théorie favorite de l'émission. En pronvantqae les bandes d'interférence ne sont pas on phénomène objectif, on résultat de Tinsensibilité de l'œil, qu'elles apparais<!ent parfaitement distinctes sur tontes les couches sensibles soumises à l'influence des rayons interférents, l'expérience de M. Arago forçait à rejeter on an moins à modifier profondément l'explication prétendue du phénomène capital des interférences. Comme nous avons déj5 discuté ces obj<*ctÎDiis dans la première partie de cet ouvrage, nous ne nons y arrêferons pas davantage. Continuons à en enregistrer rapidement les faits qui nous font retrouver dans les rayons chimiques les propriétés essentielles des rayons lumineux.

Raies du spectre chimique, — M. Arago disait, le 19 aoât 18S9 : a L'observation a montré que le spectre solaire n'est pas continn , qu'il y existe des solutions de continuité transversales , des raies entièrement noires. Y a-t il des solutions de continuité pareilles dans les rayons chimiques? S'il y en a, correspondent elles aux raies obsetires de Fraunhofer? » M. Arago demandait qu'oft cfaprchât dans l'expérience la réponse à ces importantes questions. An premier aperçu, cette recherche aurait pu sembler superflue, car le résultat à obtenir semblait de vérité nécessaire. Comment attendre des actions photogéniques là où la lumière manque entièrement ? M Arago répondait : «Il n'est nullement démontré encore que les modificatioos thimiques des substances impressionnables résultent de l'action delà lumière elle-même ; ces modifications sont peut-être engendrées par des rarliaiions obscures mêlées à la lumière proprement dite, mar* cbant avec elle, se réfractant comme elle ; en ce cas, l'expérience

proQTerait non-sealcmcnt que le spectre forme par ces rayons invisibles n'est pas continu, qu'il jy existe dos solutions de continuité comme dans le spectre visible, mais encore que dans les deux spec* très superposés, ces solutions se correspondent exactement : ce serait là on des plus curieux, un des plus étranges résultats de la physique. • Ce résultat, qui, pour nous, n'est ni curieux ni étrange, M. Edmond Becquerel l'a mis complètement en évidence par des expériences décisives. Il a constaté rigoureusement que le spectre chimique a les mêmes raies que le spectre lumineux, quand, dans les deux rayonnements, on considère les parties de même réfrangibilité* La même cause qui a déterminé la production des raies dans la partie lumineuse a déterminé aussi celles du spectre chimique. De plus, comme généralement, pour beaucoup de substances, l'action chimique s'étend bien au delà de l'extrême violet , on retrouve dans ce prolongement do spectre solaire une nouvelle série de raies qui sont les mêmes pour tous les spectres. L'action chimique, dans certains cas^ peut bien s'étendre au delà du rouge ; on y aperçoit encore des raies, mais elles sont très diflSciles à dessiner : elles sont par trop confuses, tandis qu'au delà du violet, au contraire, elles sont plus nombreuses et très marquées. M. E. Becquerel, dans des dessins très bien faits, nous a donné une idée très complète de la constitua tion du spectre solaire au delà des parties visibles et sur une étendue égale à la moitié de la longueur du spectre lumineux.

Si Ton considère ces expériences au point de vue de la vitesse de la lumière, elles prendront un intérêt nouveau, que i>l. Arago a très bien fait ressortir. L'observation ayant montré que les rayons contenus dans les raies noires du spectre sont sans effet sur les substances impressionnables, il se trouve établi que toute augmentation oo diminution de vitesse qui enlève aux rayons lumineux leur éclat, leor enlève aussi leurs propriétés chimiques ; qu'ils cessent d'agir chimiquement à l'instant même où, par un changement de vitesse, ils ont perdu la faculté de produire sur la rétine les sensations lumineuses. M. Arago avait invité M. E. Becquerel à recommencer ses expériences, en s'imposant des conditions nouvelles qui semblaient devoir jeter du jour sur la manière dont la vitesse modifie l'action chimique de la himière. Il fit remarquer que les rayons solaires se mouvant de plus en plus vite à mesure que les milieux qu ils traver-

690 NATURB INTIME DU SPeCTAB SOLAIRE.

flçnt «mt plus réfriogents, on arriTerait à qQel<{De rtsoitH oUk ai étudiant comparativement et simultanément l*actioa des pirliea dûmiqaes aur une substance plongée par moitii dans deux milien très dissemblables. L'expérience fut renouvelée, et l'oa o'aperçnt aucune diiïérence bien sensible entre Fimage du apectr« sur h portion de la plaque qui est restée dans Tair et celle qui s'est lormie sur la portion qui a séjourné dans leau : Ie« raies de cet deux fv^ lions de spectre semblaient très bien dans le prolonfomeot l'une de l'autre, excepté toutefois dans les portions extrêmes du spectre chimique, à droite ou à gauche, où les raies de l'image qai s'esC produite dans l'eau semblent se resserrer un peu entre dtes« Oaètvt tenté d*en conclure que la nature du milieu dans lequel est pkmgie h substance chimiquement impressionnable à l'actioa des rayons sohlres ne modifie pas l'action de ceux-ci, de sorte que l'impressioa do spectre solaire sur cette substance présente toujours les mêmes raies et aux mêmes places. « Voilà donc, reprenait M. Arago, lo rayons solaires se comportant exactement de môme dans l'air et dans reau. » Dans l'air, cependant, «uivant le système de l'émissioD, la lu* mière se meut beaucoup moins vite que dans l'eau ; suinnt le système des ondulations, elle se meut plus lentement : la viie«e serait donc ici sans influence ; or, cette conséquence serait une difficoM nouvelle que M. Arago s'efforce de résoudre par une nouvelle hypo^ thèse. « La vitesse, dit-il, avec laquelle un rayon lumineux traverse un corps donné, dépend exclusivement de la réfringence de ce corps et de la vitesse d'émission du rayon ou de la vitesse qu'il avait daas le vide. Le rayon qui arrive à la surface de la couche impressionnaUs à travers Tcau possède, au point où il rencontre cette suriiice, uns vitesse supérieure à celle qu'avait, au même point, le rayon qui » mouvait à travers l'air ; mais dans l'intérieur même de la couche, i tme profondeur suffisante, les deux rayons ont exactement la mém vitesse. Faisons dépendre les phénomènes photogéniques non d'une action exercée à la surface, mais d*une action naissant dans Tinté* rieur de la couche, et toute difficulié disparaît; seulemeat. dioBe singulière, on est ainsi amené à établir une distinction essentielle entre l'intérieur et la surface d'une couche dont I*épaisieur est d'une petitesse incroyable. » M. Arago ajoutait : • £n envisageant ainsi lespbénomènes photogéniques comme des exemples d'actions tnoltenfanres

BATOIIS CHlMtQUU. 691

ttneilfellhfei d'éf aloitimu pNcto, toot le monde eentira combien il lerait iatérenant d'intercaler dee chifflres dans ces raisonnements ytaérainL On atteindra ce but en complétant les expériences à l'aide dMqnelles M. Domas avait coomiencé à déterminer Tépabsenr de la co«c|ie d'iode sur laquelle se forment les images ; on portera enaulte dans robsenration des positions relatives des raies obscures tracées sur la matière impressionnable, toote Texactitude possible, même en s'aidant, s'il se peut, du microscope ; enfin, au lien de passer par un saot brusque de Tair à Teau, on comparera les posllioQS relatives des raies produites dans deux milieux légèrement différents en densité ou en réfringence. »

J'avoue ne rien ooanprendre à cette dlscnssimi, et Je dirai même franchement qu'au fond de ces subtilités il y a quelque logomachie. de que M. Ara|o devait demander k M. Becquerel, c'était, H me senhle, do s'assurer, non pas si les raies du spectre dans Talr répondaient exactement aux raies du spectre dans l'eau, mais bien si les bandes d'interférences dans l'eau étaient bien le prolongement des bandes d'interférences dans l'air. Dans ce mémoire même de M. BecqBwel qvi a donné occasion aux observations de M. Arago, Je tronve cette phrase significative : « Nous n'avons employé, dans nos expériennet, qu'un prisme de flint-glass très pur ; mais les effets seraient les mêmes si l'on faisait usage d'autres prismes. En voici les motiiiB. D'abord Fraunhofer a reconnu que la nature des raies était, le spectre lumineux, indépendante de la nature du prisme; leur position respective changeait un peu par suite de la diipersioa plus ou moins grande de ce prisme. Ensuite, dans un mémoire que J'ai publié sur les effets électriques produits lors de Taction chimiqne de la lumière . .. , j'ai fait voh* qu'en employant un prisme de verre, d'eau, d'alun, de sel gemme, on obtenait des résultats qui variaient peu, relativement aux rayons chimiques. Ainsi, les conclusions que nous avons annoncées plus haut sont exactes 4aiis toute leur généralité. » 11 résulte évidemment de ce passage et de l'étode attentive des raies qu'elles dépendent easentiellemenf, ipiant. an nombre el même quant k la position on aux distances rdalives, absolument on presque absolument des sources lumineuses ; qpie tes posHiotts sont à peine altérées par la différence de pouvoir réfn^gent ou de vitease de propagation : on devait donc, évidemment.

692 «ATURC INTIME IHJ 8PBGTRB SOLAIRE.

s*altendro à voir que les raies do spectre coindderaienl sensiblefMEt dans les deux miiieox ; et rien ne prouve que dans les expériences de M. Becquerel celte coïncidence ait été plus parfaite qu'elle ne devait Téue» même en admetlanl Tiniloence de la dispersion ; il fot constaté, an contraire, qu'aux extrémités du spectre les raies d'an milieu n'étaient plus exactement le prolongement de celles du second mi* lien. Hais quand il s'agit des bandes d'interférences, c'est toot aotre chose ; ici l'influence de la vitesse est considérable : comme les longueurs d'ondulations restent les mêmes dans les deux milieox, tandis que les espaces parcourus varient considérablement, les raies seront plus ou moins serrées suivant la résistance opposée à la marche do rayon ; et M. Arago a constaté lui-même que l'interposition d'une lame de mica déplaçait les franges produites dans l'air. Ce qu'il y aurait donc eu d'extraordinaire et d'inexplicable, ce qui seul aurait pu donner lieu aux hésitations de M. Àrago, c'eût été la oolnodence consutée entre les lignes d'interférence dans l'air et dans l'eau ; mais U. Becquerel n'a rien vu de semblable. S'il avait fait cette expérience, il aurait, au contraire, reconnu que les secondes bandes n'étaient pas le prolongement des premières; que le déplacement et la plus grande disunce des bandes démontraient d'une manière irrécusable que la vitesse des rayons diminuait dans le passage à travers l'eau, et que le système de l'émission contradictoire à cette diminution de vitesse n'avait aucune probabilité.

Pour éviter bien des redites, pour respecter aussi l'ordre chronologique, et mieux préparer les esprits à des analyses excessivement délicates, nous ferons ici une étude approfondie de la photogr^rfiie; le moment, d'ailleurs, est venu de grouper tout ce qui a rapport I cette branche tout à fait nouvelle des sciences appliquées.