AURORE POLAIRE

Nous avons aussi classé ce phénomène parmi les mystères de la science, et nous l'avons attribué au magnétisme terrestre. Une lettre de M. Auguste delà Rive à M. RegnauU jette quelque jour sur cette question, et nous en citerons un fragment. L'illustre physicien de Genève a démontré expérimentalement que sous l'influence d'un

barreau de fer aimaaté» la lumière de l'oeuf électrique s'arrondit autour du barreau en anneau lumineux très-régulier ; que cet anneau et les jets lumineux qui en émanent ont un mouvement de rotation continue, tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, suivant la direction des charges électriques et le sens de l'aimantation; qu'enfin les jets les plus brillants semblent partir de cette circonférence lumineuse, sans se confondre avec ceux qui aboutissent à l'anneau et forment la gerbe. « Cette belle expérience, ajoute M. delà Rive, me paraît rendre compte, d'une manière très-satisfaisante, de ce qui se passe dans le phénomène de l'aurore boréale. £n effet, la lumière, qui résulte de la réunion des deux électricités dans la partie de l'atmosphère qui recouvre les rayons polaires, au lieu de rester vaguement distribuée, se trouve portée par l'action du magnétisme terrestre autour du pôle magnétique du globe; d'où elle semble s'élever en une colonne tournoyante dont il est la base. On comprend ainsi pourquoi le pôle magnétique est toujours le centre apparent d'où part la lumière qui constitue l'aurore boréale, ou vers lequel cette lumière semble converger. • Nous n'entrerons pas dans plus de détaib*

Sur la potarisation chromatique produite par les lames épaisses erùtallùées ; par MM. H. FIZEAU et L. FOUCAULT.

Nous avons pu nous procurer enfin le manuscrit du second mémoire de MM. Fizeau et Foucault, et nous tenons absolument à en donner une idée plus complète. C'est une étude de l'état de polarisation du rayon lumineux après son passage à travers la lame épaisse cristallisée , alors qu'il est constitué par la superposition des rayons ordinaire et extraordinaire. On place sur le trajet du rayon, d'abord un prisme de Nicol, puis une lame réfringente dont l'axe soit convenablement incliné , un écran percé d'une fente , le prisme qui doit donner naissance au spectre, et enfin l'analyseur. Pour détruire l'action polarisante du*prisme, on fait réfléchir le rayon snr une petite glace convenablement inclinée.

Vus à l'œil , tous ces spectres ne diffèrent en rien des spectres ordinaires y les raies de Frauuhof^ s'y distinguent tfès-neitement ;

tT62 ADDITIONfil.

nafB ri on pliee ftti<4«f«nt de VtxAl on analyseur, m teecmnatt que les divers rayons simples , sont dans des états de polarisation diBéreuls» et que le même état de polarisation se reproduit périodiquement dans la longueur du spectre, un nombre de fois d*autant plus grand » que son épaisseur est plus grande. La production périodique du même état de polarisation dans la longueur du spectre finit les mêmes lois que la reproduction périodique des raies â*iulerférence étudiées dans le premier mémoire; ces phénomènes en tffet, ont la même cause; la différence de marche des rayons Ordinaire et extraordinaire, suite de leur inégale vitesse.

le plus intéressant des spectres polarisés chromatiquement est celui produit dans le cas où la section principale de la lame est à &5*. En supposant que la réfraction qui donne nais.sance au Bpectre est produite dans un plan perpendiculaire au plan primitif de polarisation ; la direction de ce plan sera donné par la direction tnêmç des lignes fixes. En l'analysant au moyen d*an prisme de Kicol y on reconnaît que certains rayons simples sont complètement polarisés les uns dans le plan primitif de polarisation, les autres dans on plan rectangulaire. Les points intermédiaires présentent, les uns Tapparence d'une polarisiili^a p«riielle; les autres, celle d'une dépolarisation complète. L'analyse ordinaire ne suffît pas à déterminer l'état de polarisatiQa réeliç de ce$ f^mt^ î i\ t^^^}t^ço^rk au parallélipipède de Fresael , qi<^ l'on fiacft devant le prisme de Nicol t et faire mouvoir, dans les divers azimuts , tantôt le prisme , taatôt le parallélipipède. On ?mi alors que dans lee points intermédiaires, la lumière est p(darisée, tantôt eircnlalrenent, tanlOt eOfp* tiquement. Ainsi donc, le monvement laminent dans le speetre eiN^qiatîqueneat polarisé, est tantlk reclillgne, tantôt elKptiqne tm eiiwQlaire de droite à gauche , tantôt elliptique ou circulaire de gaodie à droite , ainsi que la théorie de Fresnel Pindiqualt trèsnettement. L'accord est absolument parfait ; et cette dlstr3)utiott , Ms-simple, se reproduit périodiquement dans tous les intervalles du spectre, ce qui était encore une conséquence immédiate de la théorie. Le nombre des intervalles* croît îndéflnhnent avecTépaisseur de la lame : M. Foucault en a constaté Jusqtfà 600. On avait alors nn spectre dans lequel 1,200 rayons simples étaient polarisés, feeti^nement et abernativement dans le plan primitif et dans le

VITESSE DE LA LUMIÈHB DANS t*AIR ET DANS l'eAU. 4 765

plan rectangulaire : un même nombre de rayons présentaient la polarisation circulaire alternatifement de droite h gauche et de gauche à droite ; le reste enfin était polarisé elliptiquement de la manière la plus variée. Si la plaque cristallisée n'est pas inclinée de 45*» , les plans de polarisation, au lieu d'être horizontaux ou verticaux , sont obliques, il n'y a plus de polarisation circulaire , tous les rayons întermWiairesi possèdent la polarisation elliptique , et les axes des ellipses ne sont plus parallèles.

Dans le cas où la. lame est une plaque de cristal de roche taillée perpendiculairementà Taxes on reconnaît, à l'aide du prisme de Nicd , que tous les rayons simplea qui composent le spectre, sont polarisés rectilignement et dans des plans diversement inclinés sur le plan primitif; et, i riadioaison, on recoaoait si le cristal tourne à droite 01) à gauche.

lie paraUéU|iipôde àréflei^ioa totale modifiOi d'oae manière remarquable» la pQ{aria^û« chromatique. Dans le cas où la section prio-* clpate do cristal est à AS%et que le pian des réflexions totales est parallèle ou perpendiculaire au plan primitif de polarisation , la pha de polarisation da rayon tourne vers la droite ou vers- la gauche. Sit eu ^tam un secmid paratlélipipède, on produit quatre véOexiMkB totales. Je pbénomèae rotatoire disparaît» S'il s'agit d'ua^ lame de cristal de roche perpeudiculaire à l'axe, et que le pian de réflexion totale mi parallèle w perpeodiculaire au plan prin^ de peioris^lioa, tes {rf^âiemènes rotatoire» dtsparaiseent encore ; et awài rtii* pllQâs par eevx que préseiilicrtk wie lame cristalliaée, dont la flectk» piîBmpaiô •mât à tô^ à droite ou à gasebe du plas primitif: P«r rtdditiûB é'aa seoend panliélipipèAe , les pbénomèiiei rotatoiro ne dapnttisseBt pki, mais Je senude h rotation est itHerverti.

Teminens en faisant remarquer vne fob encore que les redMrehe» etpérimentri» de MM. Ffeeat» et Foucault sont tme oenàrmatiieii Mdente ëe la théorie des onda!atlon5.

Bii^férim^mémarttbkàmU. Léon FûiiCACtT.

M. Léon Foucault est enfin parvenu à réaliser Texpérience con-

(Qe ptr M» Arago, et qui detait montrer qne la lamière se meut plas vite dans les milieux moins]denses.

On opère avec la lumière solaire. Un faisceau'^ réfléchi horizontalement par un héliostat pénétrant par une ouverture carrée de deux millimètres de côté, traverse. presque aussitôt un réseau formé de onze fils verticaux de platine par millimètre ; de là il se dirige vers une excellente lunette achromatique à long foyer placé k une distance du réseau moindre que le double de la distance focale principale; l'image de ce premier réseau tend à se former au delà sous des dimensions plus ou moins amplifiées; mais après avoir traversé la lentille, le rayon tombe sur le miroir tournant, et entraîné d'un mouvement angulaire double de celui du miroir, il forme, dans l'espace, une image du réseau qui se déplace avec une grande rapidité. Dans une portion limitée de son trajet circulaire^ cette image rencontre la surface d'un miroir concave ayant son centre de courbure sur le centre de figure et sur l'axe de rotation du miroir tournant , et pendant tout le temps qu'elle se promène à la surface « la lumière qui concourt à la former, rebrousse chemin , et vient retomber sur le réseau lui-même en une image d'égale grandeur. Pour observer cette image, sans masquer le faisceau d'origine, on place obliquement sur ce faisceau , auprès du réseau entre lui et h lentille objective , [une glace parallèle , soit épaisse , soit mince , et l'on observe avec un puissant oculaire les images déjetées sur le côté. Quand la glace est épaisse, les deux images sont plus ou moins complètement séparées; quand la glace est mince, elles se recouvrent en grande partie et .l'on choisit pour l'inclinaison de la glace sur le faisceau, un angle tel qu'il y ait superposition des lignes noires équidistantes dont elles sont sillonnées : par ce moyen, l'on utilise les réflexions aux deux surfaces. Le mû-oir, en tournant , fait reparaître cette image à chaque révolution , et si la vitesse du mouvement de rotation est uniforme, l'image est immobile dans l'espace. Au delà de trente tours, il y a persistance des impressions dans l'œil.

Le miroir, en tournant de plus en plus rapidement, doit déplacer l'image en retour, comme si elle était entraînée dans le sens du mouvement ; mais ce déplacement ne devient sensible et observable, que quand le miroir tourne assez vite. M< Foucault est

VITE88B DB LA LUMIÈRE DANS l'aIR ET DANS l'eAU. i 765

panrenn à saisir, sans éqaiToqae, un déplacement d'an centième de millimètre. Avec six on hait cents tonrs an pins, le déplacement pourra être de deux ou trois dixièmes de millimètre : il a suffi pour le constater, quand le rayon lumineux avait parcouru daug raijr un espace de quatre mètres, de yingt-ciaq à trente tonrs par seconde.

Pour apprécier le déplacement produit par le trajet dans Tean, on interpose, entre le miroir tournant et le miroir concave, une colonne de ce liquide maintenu dans an tube métallique entre deux glaces à faces parallèles : l'image du réseaa , quoique an pen plus faible , est aussi distincte que celle qui se formait sans l'interposition de Teau.

Il suffisait donc de faire tourner le miroir et de mesurer avec précision sa vitesse de rotation pour déduire de l'expérience les vitesses absolues de la lumière dans l'air et dans l'eau. En opérant simultanément sur ces deux milieux par l'adjonction de deux miroirs concaves, on pouvait reconnaître le sens de la différence de ces deux vitesses.

Nous ne décrirons pas en détail le moyen employé par H* Foucault, pour faire tourner le miroir et mesurer sa vitesse de rotation: il se servait pour cela d'une petite machine à vapeur ; l'axe du miroir , en tournant , rendait un son formant des battements avec le son d*un diapason étalonné ; le ton de ce son indiquait assez approximativement la vitesse de rotation ou le nombre de tours par seconde.

Il a ainsi constaté par deux observations successives que la dMa* lion de Vimage après le parcours de la lumière dans l'air est moindre qu'après son parcours dans Veau. Il a fait ensuite une autre expérience confirmative, qui consistait à observer l'image formée en partie par la lumière qui a traversé l'air et en partie par la lumière qui a traversé l'eau. Pour des vitesses faibles da miroir tournant, les rayures verticales de l'image étaient sensiblement continues : par l'accélération du mouvement de ^rotation, l'image s'est transportée et les rayures se sont rompues à la ligne horizontale de jonction de l'image aérienne et de l'image aqueuse, celle-ci prenant l'avance dans le sens de la déviation générale. De plus, en teuan compte des longueurs d'air et d'eaa traversées, les déviations s

$oat montrées sensiblement proportionnelles aux indices de rélra&<tion. Ces résultats accusent tme vitesse de la lumière maiaire dcms l'eau que dans Cair et confirment pleinement la théorie des ondulations.

M. Foucault décrit ensuite le complément h donner kwn appareil optique pour le rendre applicable à des distances indéfiniment crois- . aaates, pour arriver k régulariser la marche du miroir et iii«0«rer la vitesae de rotation.

Il termine enfin en annonçant que la mtane méthode fournit le moyen de mesurer approximatiyement la vitesse de propagation du mouvement ealorifique ; il peut déjà même affirmer que cette vitesse est la même que celle du mouvement lumineux.

Voilà certes un grand et heureux événement, une brillante et ' utile expérience. Rendons seulement à chacun ce qui lui eit dft. L'idée et Tapplication du miroir tournant appartiennent à M. Wbeat- Btone ; et M. Arago a le premier conçu, on du moins publié Tidée de cette grande expérience, la disposition des appareils, les conditioàs de succès, etc., etc. Secondé par M. Bréguet, il était h la veille de réussir quand ralTaibtissement de sa vue lui a rendu ces observations impossibles. M. Fizean a fait usage de ta glace inclinée I faces parallèles- dans les expériences par lesquelles il a mesuré h vitesse de la lumière. La substitution moins avantageuse peut-être du miroir fixe h la seconde lunette de M. Fizeau, et remploi si ingénieux des mi<n*omètres dont les images en se superposant permettent de mesurer les déviations, reviennent à M. Foucault.

MM. Fizeau et Bréguet qui n'attendaient, disent-ils, pour entreprendre les mêmes expériences, que de se voir autorisés par M. Arago, annoncent que leurs appareils sont prêts, et qu*après le premier beau jour ils apporteront à l'Académie tes résultats de leurs recherches.

Sur qaeiques phénomènes de potarùatiên en r^ippçrt meù U$ téseaux, par sir David BR£Vf$T8B.

L'illustre physicien écossais a décrit en 1830, dans les tra^saçtiens philosophiques, une nouvelle espèce de franges ou bandes pror duites par les isurfaçea rayées, quand les intervalles des çtrie^ aQQt

POLARISATION EN RAPPORT AVEC LES RÉSEAUX. i7&7

excessivement petits : ces bandes sont perpendiculaires anx spectres des réseaux si bien expliquées par M. Babinet ; et c'est dans leur lumière que sont produits les phénomènes nouveaux que nous allons décrire*

Les bandes transverses sont visibles seulement lorsque sur la surface rayée les stries sont assez rapprochées pour qu*il y en ait de 2,500 à 10,000 par pouce anglais, et alors seulement apparaissent les symptômes de pdlarî^dlion. Un rayon de lumière naturelle réfléchi sur la surface de 10,000 stries par pouce reste blanc sous Tincidence rasante, et. se cdore eti bleu-verdâtre sous l'incidence perpendiculaire. Sous une inclinaison d'environ 30 degrés, le rayon est réfléchi en pourpre, et sa couleur reste la même, quel que soit raxlmnt du plan d'incidence. Quand ce plan est perpendiculaire aux stries, le rayon réfléchi est composé de deux faisceaux : l'un rouge polarisé dans le plan de réflexion, et l'autre bleu polarisé perpendiculairement à ce plan. Pour des inclinaisons supérieures ou inférieures à 30 degrés, la polarisation des rayons est moins sensible.

Lorsque le "plan d'incidence forme un angle avec le plan perpendiculaire à la direction des stries, les pinceaux rouge et bleu ne sont plus polarisés dans le plan d'incidence et pendiculairement à ce plan. Quand enfin le plan d'incidence est parallèle aux stries, le pinceau rouge est polarisé perpendiculairement, le pinceau bleu parallèlement à ce plan.

Fn résumé sur une surface très-étroite de métal ou de toute autre substance, telle que celle qui est comprise entre deux stries trèsrapprochées, il est des angles d'incidence sous lesquels un rayon de lumière homogène n'est pas réfléchi. Le nombre de ces angles d'incidence augmente avec la petitesse de la surface ; et à surface égale, il est plus petit pour les rayons bleus, plus grand pour les rouges. La polarisation des rayons réfléchis est déterminée par la direction des stries.

Suivant sa constante habitude, sir David Brewster voit dans ces phénomènes un nouveau genre de polarisation qu'il croit inexplicable dans la théorie des ondulations. Sans vouloir rendre raison des bandes lumineuses transverses qu'il n'a pas vues, M. Babinet explique très-naturellement les disparitions sous certaines inclinai- SQDSi par les principes les plus âémentaires des interférences : il

rapproche ces faits du phénomène connu de la disparition de certains specires des réseaux, suivant la loi formulée par Fraunhofer et qui s'énonce comme il suit : si Tune des raies obscures ou transparentes est la n>^me partie de la somme des largeurs des deux raies, le spectre de Tordre n disparaît.

Surjjune modification de la double réfraction et de la structure physique de ta topaze par des forces élastiques émanant de ca^ vités minuscules, par sir David Brewsteb*

Dans un mémoire lu au sein de la Société Royale d*Édimbourg le 20 janvier 18&5 et dans deux notes insérées au Philosaphieal Maga^ zine^ sir David Brewster a décrit avec soin certains phénomènes curieux en rapport avec les cavités infiniment petites, découvertes par Texamen de plus de neuf cents échantillons de topazes. 11 a trouvé que dans un très-grand nombre de cristaux de cette substance, certaines plages montraient dans la lumière polarisée quatre carrés lumineux séparés par les branches d'une croix noire. Ces espaces ressemblent à la portion centrale des figures que montrent dans la lumière polarisée les cristaux à un axe, portion formée des couleurs de premier ordre. Dans la lumière naturelle, ces plages sont signalées par un système d'anneaux concentriques. En examinant ce phénomène de plus près, on voit que le centre de ces plages est occupé par une petite cavité d'un trois-millième à un quatre-millième de pouce anglais ; et l'on aperçoit quelquefois des cassures qui rayonnent autour de la cavité.

Ces cavités diffèrent essentiellement de celles que Ion remarque ordinairement dans la topaze et qui renferment les fluides découverts et étudiés par sir David Brewster. En effet, dans les cassures des premières cavités, on ne retrouve jamais les substances solides qui apparaissent toujours quand on fait éclater les secondes par la chaleur ; de plus, les secondes cavités n'exercent aucune action de double réfraction sur la lumière, soit avant, soit après leur rupture par la chaleur, tandis que, comme on vient de te dire« les premières ou nouvelles cavités modifient considérablement la lumière transmise.

Sir David Brewster n'a jamais rencontré à la fois sur un même échantillon les deux sortes de cavités.

Les effets de dépolarisation observés autour des cavités nouvelles,

RECHERCHES DE M. DUTIROU. 1769

quand on les éclaire avec de la lumière polarisée et qui se manifestent par les quatre carrés lumineux ; les effets de double réfraction inégale qui dans la lumière ordinaire donnent naissance aux anneaux concentriques, démontrent, suivant M. Brewster, qu'une force élastique ayant pour point de départ et pour centre les cavités en question s'est exercée au sein d'un milieu mou, et que le milieu s*est solidifié sous l'influence de cette compression. Les cavités prouveraient donc que la cristallisation de la topaze a été certainement précédée d'une phase de ramollissement.

Sur la détermination des indices de réfraction des sept raies de Fraunhofer dans une série nombreuse de verres. — Description et emploi d*un nouvel appareil : riUwninateur, — Vérification de la loi de Descartes j par M. l'abbé DUTIROU.

Dans la mesnre des indices de réfraction , M. Outirou comme Mltf . Rudberg et Baden-Powel), a adopté la méthode du goniomètre de Charles en s'efforçant de la rendre tout à fait rigoureuse. Il a pris tour à tour pour base de ses calculs, soit l'angle de déviation minimum des raies, soit Tangle d'incidence. 11 a déterminé ainsi les indices de dix-huit échantillons de verre, soit anciens, soit nouveaux, pour les sept raies de Fraunhofer. Nous citerons seulement quelquesuns des résultats auxquels il est parvenu : {•des verres nouveaux à l'acide borique et à i'oxide de zinc rendront un jour de très-grands services ; 2* des verres qui dispersent moins les couleurs brillantes que les couleurs sombres, contre toute attente, ont montré dans la pratique des inconvénients graves ; 3** un crovtrn de Guinand, dont les dispersions partielles sont sensiblement égales à celles du crown de Dollond devra être très-bon pour les usages de l'optique : il est exempt de stries et parfaitement transparent ; U"" pour les flints, qui réfractent le plus et les divers crowns, le rapport des dispersions partielles va assez souvent en diminuant, des couleurs les plus réfrangibles aux couleurs les moins réfrangibles; 5* deux verres particuliers à l'acide borique rempliraient mieux les conditions d'achromatisme que le flint et le crovtrn ordinaires de Guinand ; 6"" deux autres verres ayant à peu près la même densité offriraient de plus les avantages d'un milieu homogène, s'ils étaient combinés pour une lentille achromatique.

ILLUHINATEUR. — Le nouvel instrnmeot dont Tidée première émiDemment ingénieuse appartient à M. Babinet, est cependant pour M. Dutirou un véritable titre de gloire : c'est lui qui Ta fait établir et qui Ta réglé; M. Jules Duboscq, gendre de M. Soleil, Ta construit avec un habileté rare ; c'est vraiment un des plus beaux instruments de l'optique moderne, sir David Brewster ne se lassait pas de l'admirer. 11 sert à obtenir un rayon de lumière de réfrangibililé déterminée, de la réfranglbilité, par exemple, des raies principales de Fraunhofer. Il repose sur le principe suivant : Concevons que la lumière solaire tombe suivant une certaine direction sur un prisme fixe ; que l'on reçoive le spectre qui en résulte sur un écraa fixe aussi, et placé à quelque distance ; qu'enûn l'on pratique sur cet éoran des ouvertures aux points où tombent les parties du spectre correspondantes aux raies principales. Il est évident que, si le prisme étant posé à la même place on fait tomber sur lui, dans la même di« rectiou/une lumière quelconque ^ les rayons émergents qui passeront par l'une des ouvertures de l'écran auront le même degré de réfirangîbilité que la raie solaire correspondante. Il est facile de prévoir que cet instrument rendra d'immenses services : il'remplit une très«grande lacune, la science jusqu'ici ne possédait aucun moyen simple d'obtenir un rayon homogène de réfranglbilité connue. ÂVec l'iUaminateur et un goniomètre de Babinet, M. Dutirou détermine les indices de réfraction avec une promptitude et une précision incroyables.

YÉRiriCATiON Di tA LOI DE DESCARTES. — Quelques différences entre le calcul et lés données expérimentales de certains phénomènes, par etemptef, entre les diamètres calculés et mesurés des anneaux de Newton avaient ùAi penser très-légèrement et à tort, que la loi de Descârtes cessait d'être vraie sous de très-grandes incidences. Les recherches récentes de MM. de la Provostaye et Desains ont fait diiçaraltre, il est vrai, cette dernière objection ; mais il est extraordinaire qu'une loi aussi importante n'ait jamais été vérifiée directement par les moyens de précision dont la science dispose actuellement. M. Tabbé Dutirou a voulu combler cette nouvelle lacune et il Fa fait avec le plus grand bonheur. Il est parvenu à voir distinctivement celle des raies de Fraunhofer sur laquelle il opérait presque sons rincidence de 89* 35', et à mesurer alors môme l'indice de réfraction. Les différences obsenées entre la théorie et Texpérlence ont

RAIE9 OU 8FËGTRE. i77i

toigours été de même ordre que les erreurs d'observation^ et parconséqueut la réfraction s'opère suivant la loi de Descarles. au moins dans les corps parfaitement transparents. Nous disons parCûtemeat transparents, car nous sommes pleinement convaincu que dans les substances colorées et qui éteignent sensiblement la lumière» le rapport du sinus d'incidence au sinus de réfraction n'est pas constant. Les vraies lois de la réflexion et de la réfraction sont celles énoncées et démontrées par M. Caucby : le rapport entre le sinus d'incidence et l'épaisseur d'une onde incidente est égal au rapport du sinus de réflexion à l'épaisseur de l'onde réfléchie» au rapport du sinus de réfraction à l'épaisseur d'une onde réfractée. C'est seulement dans le cas de milieux parfaitement homogènes et transparents que l'épaisseur de l'onde réfléchie est égale à l'épaisseur de l'onde incidente, que l'épaisseur de l'onde réfractée est constante; et que par conséquent les lois de la réflexion et de la réfraction se réduisent aux lois connues. Nous avions prié M. l'abbé Dutirou de vériGer les assertions de M. Caucby, il Ta essayé, mais sans assez de succès : il y avait bien des différences, mais elles étaient quelquefois en sens opposés, sans doute parce que ses procédés n'étaient pas assez précis, ou qu'il opérait sur un verre trop peu coloré.

Si Toq se rappelle que MM. de la Provostaye et Desains n'ont vérifié la loi des anneaux colorés que jusqu'à l'incidence de 85** 21', on appréciera mieux le mérite des importantes recherches de M. l'abbé Dutirou.

Observations wr U speetr^ solaire, |iar w &àTl0 BBEW9TBR.

Ces observations prolongées pendant quinze longues années ont été faites avec un télescope de DoUond, de quatre pouces de dia- DOi^tre, dans lequel on n'avait corrigé que Taberration de sphéricité, et un prisme de Merz, le plus large peut-êti*e des prismes existants. Vœil de sir David, peu sensible à la lumière violette, est trés-sensibte au contraire à la lumière rouge; il n^a rien ajouté aux raies de la portion la plus réfrangible, mais il a découvert dans l'orangé et le rouge un grand nombre de raies situées au-delà des limites assigpées (lar Fraunhofer. la nouvelle portion du spectre que sir David a vue distinctement audielii de la limite A da célèbre P^varois» est h peu

près égale en largeur à Tespace compris entre les raies  et B: il faut pour la reconnaître, non-seulement exclure toute lumière étrangère qui pourrait tomber sur le prisme, mais encore revêtir la lunette intérieurement de velours noir ; et même exciter la rétine en la soumettant à la vapeur d'ammoniaque. On arrive ainsi à voir cinq nouvelles raies principales, un grand nombre de petites raies, et beaucoup de bandes étroites ou larges très-diversement éclairées. La partie la plus remarquable de cette portion du spectre est on groupe de huit lignes situées très près de  du côté le moins ré« frangible, et dont la distance mutuelle croît à mesure qu'elles s'éloi* gnent plus de A, de manière à donner à l'espace qu'elles occupent l'apparence d'un solide rouge.

Fraunhofer a signalé entre A et B un groupe de huit raies, que sir David Brewster appelle 1, 2, 3, .... 8. La portion 8 B contient près de B un groupe de lignes déliées séparées de B par un espace brillant : ces lignes deviennent de plus en plus fines à mesure qu'elles se rapprochent de A, et font naître six bandes dont trois lumineuses et trois obscures. La portion A 1, dans laquelle Fraunhofer n'a inséré aucune raie, renferme en son milieu neuf bandes très-fines avec une bande plus visible près de ses deux extrémités A et 1.

En septembre 18!il, an coucher du soleil, la raie A était trèsépanouie de manière à former un baudrier ou ceinturon très-large ; et ce qui est plus remarquable, sa partie centrale, un tiers à peu près de la largeur, était plus sombre et se détachait des deux autres tiers : en s'aidant d'une lentille cylindrique de court foyer, M. Brewster parvint à y découvrir des raies séparées et distinctes.

Observé ainsi avec un pouvoir grossissant beaucoup plus considérable, le spectre solaire apparaît à sir David Brewster composé d'un nombre immense de bandes d'intensités différentes et séparées par des lignes bien tranchées de largeurs différentes. Il n'est pas impossible que les raies ajoutées à celles de Fraunhofer soient produites par l'absorption de l'atmosphère , et qu'avec des prismes plus parfaits toutes les bandes obscures ou. nébuleuses puissent se résoudre en raies distinctes.

Sir David Brewster assure qu'on ne peut pas révoquer en doute que l'atmosphère terrestre exerce une grande influence sur les modifications observées dans le spectre solaire ; et il apporte en preave

B^IESI DU SPECTRE. 1775

les aspects différents sons lesquels le spectre s*est montré à lai anx diverses heures du jour. On voit quelquefois naître tout à coup des bandes qui semblent remplacer les raies connues. Dans certaines conditions atmosphériques, les raies D, G, B, a, Â et M sont transformées en larges bandes sombres ; un grand espace dans la portion la plus lumineuse du spectre est comme entièrement absorbé quand le soleil se couche dans un rideau de lumière rouge.

Le spectre , obtenu avec la lumière du nitrate de potasse brûlant sur du charbon^ offre une particularité très-digne d'attention. Il est sillonné de lignes brillantes qui coïncident, non-seulement avec les doubles lignes A et B, mais encore avec chacune des huit lignes qui forment le groupe a de Fraunhofer. Certaines lignes brillantes du spectre obtenu avec le nitrate de strontiane brûlant dans la flamme d'alcool, et comprises entre D et E, semblent coïncider aussi avec des raies du spectre solaire; il en sera sans doute ainsi de beaucoup de lignes brillantes des spectres produits par les lumières artificielles.

Nous regrettons vivement^d'avoir à faire remarquer que sir David Brewster n'a pas tenu compte dans ses appréciations et ses jugements d'un élément très-important. Un grand nombre de lignes obscures ou brillantes échappent à la vue parce qu'elles sont éclipsées ou dissimulées par la lumière trop vive ou l'obscurité trop profonde des autres portions du 'spectre ; il n'est pas douteux pour nous que , si vers le soir, au moment où le soleil se couche, on aperçoit un bien plus grand nombre de raies ou bandes sombres, cela tient à la diminution d'intensité de la lumière solaire, bien plus qu'à l'absorption de l'atmosphère. Nous avons fait h cet égard une observation capitale : dans les spectres produits par les substances qui brûlent entre les charbons fixés aux pôles de la pile, on voit un nombre trèslimité de raies brillantes quand la lumière est très-intense, mais quand la lumière s'affaiblit, et surtout quand elle est près de s'éteindre, le nombre des lignes croît dans une proportion énorme. Ce fait nous a souvent et vivement frappé dans les expériences que nous faisions chez M, Soleil, et il nous a suggéré l'idée d'appliquer à Tobservation des raies un procédé analogue à celui par lequel l'illustre Jésuite de Yico voyait et montrait si facilement les satellites de Saturne, en cachant le satellite ou les satellites les plus voisins de celui que l'on voulait mettre en évidence par un fil opaque placé devant Tœil.

1774 AbbiTioivs.

Sur ta numièt éM Us Cûtp$ mstaUiÈéê se comporêmtt tnift <ef |P^ de$ aimanté w de$ éhctrû-eâmanth par MM. KKOBiâtJCB

Le bnt de ees reeherehes est de ré^recpier en doote le principe suivant éubii par M. Plftcker : lesnes^opttqnes des cristan sont attirés ou repoussés par les pôles des aimants, snivant qn*ib sont positifii on négatifs. Cette attaque d'un eipérimentatenr aussi habile que M. Knoblanch nous avait] d'abord effhiyé, mais après avoir rdti attentivement sa note, nous étions pleinement rassuré, avant naême que notre ami M. Plttcker, auquel nous avions écrit eût en le temps de nous répondre. Avec une tourmaline et un béryl taillés en cube de telle sorte que quatre des faces fussent parallèles à Taxe optique, MM. Rnoblauch et Tyndall ont retrouvé les faits observés par M. Pfôcker, ils le reconnaissent eux-mêmes. Le désaccord commença avec les expériences sur le spath d*Islande. Sur onze échantillons suspendus entre les pôles de Télectro-aimant, cinq prirent la direction assignée par M. Plûcker ; pour les six autres, Taxe opti que coïncidait avec la ligne des pôles.

Cette différence entre les échantillons des deux groupes est restée la même dans toutes les expériences tentées par MM. Knoblanch et Tyndall, de quelque manière qu'ils aient opéré, avec des courants forts ou faibles ; et alors même qu'au lieu de considérer ces cristaux sous le point de vue des axes optiques , on faisait attention à la direction des plans de clivage. Pour les cinq premiers échantillons, le plan de clivage était parallèle à la ligne des pôles, dans les six autres ce même plan se plaçait transversalement*

A quoi devait-on attribuer cette différence ? Fallait-il admettre que le spath d'Islande est magnétique dans une direction , dîamagnétique dans l'autre, que dans la direction des plans de clivage» le magnétisme pour l'un des groupes, le diamagnétisme pour l'autre, a une plus grande intensité ? MM. Rnoblauch.et Tyndall se scuit si bien arrêtés à cette manière de voir , qu'ils se sont efforcés d'imiter les échantillons de spath par la superposition de deux lames d'ivoire, ou de gutta-percha, substances , dont la première est magnétique dans un sens, diamagnélique dans l'autre , dont la seconde est plus ma* gnétique dans une direction que dans l'autre. Enhardis par Ja pro^

Qigitized

RAPFORTS DU MACHHEf I8ME ET DB LA LUMIERE. 177S

4Qcti(m artificiel)^ des pbénomèaea qu'ils avaient obsanéai oes daoy jeunes pbysicions ont brisé les Titres et posé les condusioiiis sni- Tantes :

1* La loi de Plûcker qui attribue à la direction des axes optiques la manière d*être des cristaux suspendus entre les pôles des aimants, est insoutenable dans la forme que son auteur lui a donnée.

2* Tous les phénomènes observés dans le cas où le cristal est le spath dlslande s'expliquent facilement, si Ton admet que les échantillons diamagnétiques sont moins diamagnétiques dans la direction du clivage, et que les échantillons magnétiques sont moins magnétiques dans cette même direction.

Voici la réponse de M. Pliicker, datée de Bonn, le 6 mai dernier. « J*ai répondu d'avance à M. Knoblauch» dans un mémoire sorti de mes mains au mois de décembre dernier. J'y donne Texplicaiion mathématique de ce qu'est l'attraction ou la répulsion d'une direction indépendante de l'action e]^ercée sur les molécules du corps. Vous en déduirez facilement, que les phénomènes observés dans le carbonate impur, sont des effets secondaires ou des perturbations provenant du fer distribué régulièrement dans le cristal. Dans ces phénomènes si compliqués^ on ne peut rien conclure d'un fait isolé. Des deux criç« taux d'arsenic observés par M. Faraday et par moi. l'un estmaguétique, l'autre diamagnétique , et tout deux cependant se dirigent de la même manière sous le rapport du plan de clivage. »

Cette réponse nous parait parfaitement suffisante. M. Knoblauch avoue, en effet, avoir constaté par l'analyse chimique que leséchan* tilloius de spath d'Islande du groupe magnétique çpatenai#Qt du carbonate d'oi^idule de fer à l'état isomorphe.

M. Plûcker ajoute dans sa lettre que la grande qve^iioB à r4soii^ dre, question qui l'occupe tout entier, c'eat de décider si h magd^ tisme a »a cause dans les molécules mêmes des corps, on s'il ^ produit par les modifications des vibrations de l'éther sous l'iafluence des molécules des corps et de leurs arrangements. Yoici notre réponse :

Les phénomènes du magnétisme, comme ceux de l'électricité* de la chaleur rayonnante et de la lumière, sont des pbéuQmàiieiétb^rés, eu ce ^03 qu'ils ont tous pour raison d'être un étai partisiiiîer de Téther, et des molécules d*étber renfermées dans les corps.

Sur ^apparition de la croix noire dans un verre qui n'a pas été trempé par un refroidissement subit. Note de M. Splitgebber.

M. Splltgerber avait déjà dit que la présence dans le verre de parties opaques produites par la dévitrification signalée par Réanmnr, et na nouvel arrangement des molécules , donnait naissance dans la lumière polarisée à l'apparition de la croix noire, indice d'une double réfraction. Il a décrit dans les annales de Po^endorff, et il a montré tout récemment à Pari^ un semblable verre préparé avec le plus grand soin, refroidi très-lentement , et au sein duquel s'était produit un petit espace circulaire, opaque et de couleur blanche, par suite évidemment d'une dévitrification réelle. En regardant cet espace dans l'appareil de polarisation, on voyait une croix noire, terminée par quatre houppes blanches aux limites desquelles la loupe montrait un nuage de lumière jaune. Quelques fissures dénonçaient une compression, non pas produite du dedans en dehors, mais résultant d'une tendance des molécules condensées à s'éloigner du reste de la masse. Les bulles d'air renfermées dans le verre ne donnent naissance, ni à des fissures, ni aux phénomènes observés par M. Splitgerber, mais des petits corps étrangers peuvent les faire naître. On doit donc à M. Splitgerber la découverte d'un genre de compression différent de la compression mécanique ou de celle produite par la trempe.