C 0 R P S I M P 0 N D P: R A BLES

]a vue de trouver une composition qui j30ssédât cette faculté dansuu degré remarquable ' ; il fit calciner, en les tenant pendant une demi-heure dans un grand feu de charbon , des écailles d'huîtres qu'il réduisit alors en poudre , et dont il sépara, par le tamisage , la portion la plus fine. Il fit un mélange de trois parties de cette poudre et d'une partie de fleurs de soufre -, il le mit, en le foulant bien, dans un creuset qui fut chauffé au rouge pendant une heure. On ratissa alors la portion la plus brillante de ce mélange , et on l'enferma dans une fiole sèche bien bouchée*. En exposant , pendant quelques secondes y cette composition à la lumière , elle devient suffisamment lumineuse pour faire distinguer l'heure à une montre. Elle cesse de luire au bout de quelque temps ^ mais elle recouvre cette propriété lorsqu'on l'expose de nouveau à la lumière. Ainsi, non-seulement, la lumière éprouve de l'action de la part d'autres corps, mais encore elle peut s'unir avec ces corps , et les abandonner ensuite sans éprouver aucun changement. On a objecté à cette conclusion, que la combustion étant toujours accompagnée d'émission de lumière, c'est cette émission qui rend lumineux certains corps qui brûlent lentement et d'une manière imperceptible; mais on ne peut raisonnablement soupçonner aucun effet de combustion dans la plupart des expériences du P. Beccaria, pour peu qu'on réfléchisse qu'un des corps sur lesquels il les faisait était sa propre main, et que beaucoup d'autres corps dont il se servait étaient entièrement incombustibles. Les phénomènes observés par Canton ne paraissent pas non plus compatibles avec les notions que nous avons de la combustion. So!i pyrophore ne devient lumineux que lorsqu'il est exposé à la lumière, et il perd cette propriété lorsqu'on le garde dans l'obscurité : ce n'estj pas leur exposition à la lumière qui rend lumineuses les substances susceptibles de combustion à la teinpérature de l'atmosphère , mais c'est leur exposition à l'air. Si la même température continue,

- Phil. Trans. LVIII , 33;.

' Le docteur Hi;^^'"^ a sensiblement perfectionne le mode de pre'pnration du pyrophore de Canton. Il met par couches, dans ua creuset, les ecàiiles d'huîtres el le soufre , sans les re'duire en poudre : il eïoosele creuset à une chaleur convenable , et il enferme le mélange fiu'il en retire dans des Holes bien bouchées.

DE LA LUMIKRE

redeviendraient lumineuses. Le p^ropnore ,

cLter la sépara , on de '^ '"«""'^^ temps pendant lequel 11 „uer , par conséquent la du^ee du « ^,0 j.^^^ ^^^^^ q

r^^rrXSXnrLis, dans chacun desquels on ava t n"s de ce pyrophore , et on les transporta dans un heu obscur Un de ce deux globes ayant été plonge dans un basinXu'boiaute, A devint beaucoup P ^t" atclTu ^ mais au bout de dix minutes il cessa de donner aucune tu " re Le P^Tophore, dans Vautre globe, resta visible pendan ï^^s dedeu'^- heLes. Les deux globes ^y-'ete gardes pend n Seux1oursdansrobscunlé,on lesplongeal met 1 autre dans Sa", d'eau chaude : celui qui avait dé à ete ^^^^ ne donna aucune clarté; l'autre , au contraire, devînt'"" ' neux et continua de l'être pendant un temps considérable. Ni Fu'n ni l'autre ensuite ne recouvra la faculté de hure par fe Iven de Veau chaude ; mais en les plaçant tous les deux tfsl'm fer rougi de manière à être à peme visible dans Fob curité, Us délagèrent aussitôt toute la lumière qu. y resait et e'purent%lus être rendus lumineux par ce moyen ; cep'endant e^n les exposant une seconde fois à la lumière, ou même en leur en communiquant avec une bougie allumée ^tTar l'électricité, ils présentèrent de nouveau les mêmes ?hL mènes. Ces 'faits ,^ui ne peuvent cer.a.nçn,ent pas s concilier avec ce qui a lieu dans la combustion, doivent si e pour nous convaincre que la lumière était e seul agent, et qu'elle était réellement entrée dans les corps lumineux.

On amis en question si la lumière, émise par les substances pvrophonques, était la même que celle a laque e les ont été exposées. Witson a prouvé que, dans beanconp de cas ail moins, elle est différente, que les rayon bleus particulièrement produisent beaucoup P»^ Jetle qu'aucun autre sur beaucoup de pyropl>ores, et que leur action occasionne un dégagement de lumière rouge. M. de

Grosser a fait voir que la même chose a lieu a légard du diamant, qui «st un pyrophore naturel ^

Quoi qu'il en soit, on ne peut jusqu'à présent révoquer en doute, que la propriété qu'ont ces corps de devenir lumineux, ne soit due à leur exposition à la lumière, et que ce phénomène n'ait aucun rapport avec la combustion.

Lainmièrese 12. La lumière cntrc non-seulement dans les corps, mais avec°«^iorps.^"ssi cUc se combinc avec eux et en devient une des parties composantes. C'est ce qui a été évidemment prouvé par une suite d'expériences faites il y a long-temps par Canton ^ , et répétées dernièrement avec beaucoup plus d'étendue , par le docteur Hulme ^ . On sait , depuis long-temps , que différentes espèces de* viandes et de poissons, au moment où elles commencent à entrer en putréfaction, deviennent luuniieuses dans l'obscurité, et donnent, par conséquent, de la lumière. Cet effet est particulièrement produit par le merlan , le hareng, et le maquereau. Si l'on met 8 grammes de l'un ou de l'autre de ces poissons dans une fiole contenant 60 gram. d'eau de mer, ou d'eau pure tenant en dissolution i gramme d'hydrochlorate de soude ou 4 gram. de sulfate de magnésie, €t qu'on place celte fiole dans un endroit obscur, il se forme, dans l'espace de trois jours un anneau lumineux à la surface du liquide, qui devient lumineux en totalité, lorsqu'on l'agite, et continue de l'être ainsi pendant quelque temps. Lorsque ces liquides sont gelés, -la lumière disparaît, mais elle est de nouveau reproduite dès qu'ils ont cessé de l'être. Une chaleur médiocre augmente l'émission de lumière , celle de l'eau bouillante la fait entièrement cesser. La lumière est également éteinte par l'eau, l'eau decliaux, l'eau imprégnée de gaz acide carbonique, ou de gaz hydrosulfurique, les liqueurs fermentées, les liqueurs spiritueuses, les acides, les alcalis, etfeau saturée de différens sels, comme l'hydrochlorate d'amraoniaque , l'hydrochlorate de soude , et le sulfate de magnésie; mais la lumière reparaît lorsque ces dissolutions sont étendues d'eau. Cette lumière ne produit aucun effet sensible

' Joiirn. de phys. XX, 270.

' Phil. Trans. LIX, 446.

^ Jour, de Phys. 1800, p. i6î.

sur 1^ iherraoraétre *. On ne peut nier , d'après ces expériences, que la lumière ne soit une des parties constituantes de ces substances, et que ce ne soit la première de ces parties qui s'en dégage, lorsqu'elles commencent à se décomposer.

10. Presque tous les corps ont la propriété d'absorber là Explication

]. ^ • ; Il if 1 1 de la couleur

umiere, quoiqu elle ne s en émane pas comme des sub- descorp».

stances pvrophoriques et animales; mais cette faculté d'absorption, ils ne l'fxercent pas à l'égard de fous les rayons indistinctement-, elle se borne, pour quelques corps, à celle d'un certain rayon coloré , à celle d'un autre rayon pour d'autres corps, et chacun d eux réfléchit les rayons qu'il n'absorbé pas. Telle est la cause de la différence des couleurs des corps. Ln corps rouge, par exemple, réfléchit If^s rayons rouges et absorbe les autres. L n corps vert réfléchit les rayons verts, et peut-être les rayons bleus et jaunes, et absorbe le surplus. Un coips blanc réfléchit tous les rayons et n'en absorbe aucun. Un corps noir, au contraire , les absorbe tous, et n'en réfléchit aucun. Les différentes couleurs des corps dépendent donc de l'affinité q^i'ils ont pour des rayons particuliers, et de ce qu ils n'en ont pas pour les autres.

14. Les corps éprouvent un changement t ès-sensible La lumière par l'absorption de la lumière. Les plantes, par exemple, chaagèmens peuvent végéter passablement bien dans l'obscurité, niais "^^"^ ^^* '^"'^^ alors leur couleur est toujours blanche ; elles ont à peine de la saveur, et ne contiennent qu'une très-petite proportion de matière combustible. Mnis peu de temps après qu'elles ont été exposées à la lumière, leur couleur devient verte, leur saveur beaucoup plus forte, et leur proportion de matière combustible beaucoup plus considérable. Ces changeraens, qui sont très-évidens, dépendent incoiitestablement de l'action de la lumière. Un autre exemple très-remarquable de cette action , c'est la réduction des oxides métalliques. La couleur des oxides rouges de mercure et de plomb, devient beaucoup plus légère lorsque ces oxides sont exposés au soleil ; et dans la même circonstance, les sels bl^incs d'argent noircissent très prorapîeraent et l'oxide est réduit. L'oxide d'or peut être réduit de la même manière : la lumière a donc ainsi

* Les mêmes expe'riences réussissent avec le pyrophore de C.inton^f ainsi que l'a fait voir îe (docteur Huliue. *

^^ C^RP5 lMPO^'Di:RABLES.

ia propriété de séparer l'oxigène de plusieurs des oxiJes bcheel,qui examina le premier tous ces faits avec beaucoijp d'attention et d'exactitude, observa aussi que le rayon violet rediuti'oxide d'argent bien plus promptement qu'aucun des autres rayons ^ ; et bennebier s^est assuré que ce même rayon coalnbue le plus emcacement à produire la couleur verte des plantes ^ Bertbollet a observé que, pendant la réduction des oxides, il se dégage du gaz oxigène en grande abondance ^. o ©

d?'^i;^s . P'^ .supposait, il ny a pas long-temps encore, que ces

non caloi

,, ,.,,, ï-f^^lîictions lioxides métalliques étaient l'effet de l'action des fiqoes. rayons calorniques de la lumière; mais MM. Wollaston Ritter et Bockmann, se sont assuré dernièrement que le chlorure d'argent est le plus rapidement noirci lorsqu'il est place en dehors du rayon violet , entièremcLt au-deia de la hmite du spectre prismatique.

Ces observations ont été confirmées par M. Berard : il trouva que la propriété chimique était la plus intense vers 1 extrémité violette du spectre , et qu'elle s'étendait même un peu au-cielà de cette extrémité. En laissant les substances dont u se servait comme réactifs , exposées pendant un certain temps à l'action de chaque rayon , il observa des effets sensibles, quoique d'une intensité continuellement décroissante, dans les rayons indigo et bleu; d'où il suit que s'il eut pu employer des réactits plus sensibles % il aurait trèsprobablement observé des effets analogues, mais plus faibles encore, dans les autres rayons. M. Berard concentra, parle moyeu d'une lentille, toute la partie du spectre, qui s'étend depuis le vert jusqu'au violet extrême, et il rassembla de même , par une autre lentille , toute la portion qui s'étend

' On Pire, p. -8 et 98.

» Mém. physiro-chim. II, 72.

5 Jonrn.tîe Phys. XXIX, 8r. Lorsque le mnriate d'argent est expose a la |.im!.ro du soleil , il noircit presqu'mstant^npment. D.ms ce cas , ce n esl pas le eax oxigène qui s'en dé-age, mais le ea^ acide munatique , comme l'a aussi observé BertiioUet. ror. Journ. de Pbys. LVI , 80. -^

4 1,0s ivactifs dont il se servit dans ces expériences, ct^.ient le chlorure d argent, qtu devient noir ; la gomme gayac, qui passe du jaune au vert, ;.insi que ic docteur Wollaston l'observa le premier, et un mélange de gaz hydrogène et de chlore qui détonne par exposition a la uroure solaire, ainsi que l'ont reconnu Dalton , Gay- Lussacet Thcnard.

depuis le i ert jusqu'au rouge extrême. Ce dernier faisceau se réunissait en un point blanc si brillant que les yeux avaient peine à en soutenir l'éclat: cependant le chlorure d'argent resta exposé pendant plus de deux heures à cette vive lumière , sans éprouver aucune altération sensible. Mais en exposant le chlorure au premier faisceau dont la lumière était beaucoup moins vive , et la chaleur beaucoup moins forte, il était noirci en moins de dix minutes*.

10. M. Morichini, professeur de Chimie^ à Rome, annonça, en i8io, qu'en exposant des aiguilles d'acier à l'actioQ du rayon de lumière violet, elles deviennent magnétiques ^ ; mais ces expériences répétées avec soin, par le professeur Confîgliachi de Pavie ^ , et par Berard de Montpellier ♦, n'ont point réussi, d'où l'on peut conclure que Morichini avait été iuduit en erreur, en se servant d'aiguilles qui possédaient déjà la vertu magnétique.

10. Telles sont les propriétés de la lumière, autant qu'elles ^.^ '^ro's

■ ' ^ru en I r • • P'^P"-'^'" par-

ent pu être examinées. Llles sutlisent pour nous la taire consi- , ncuitres

-, , '- 'Il , de la lumière.

derer comme un corps, et comme possédant beaucoup dequahtés communes avec d'autres corps; elle est attirée par les corps, et se combine avec eux précisément de la même manière que d'autres corps; mais ce qui distingue la lumière de toutes les autres substances jusqu'à présent décrites, ce sont les trois propriétés particulières dont elle jouit et qui leur manquent. La première de ces propriétés , est le pouvoir qu'elle a d'exciter en nous la sensation de la vision par l'action immédiate qu'exercent sur l'organe de la vue ses rayons envoyés par les objets. Les phénomènes des couleurs, et le spectre prismatique, nous indiquent bien l'existence de sept espèces différentes de lumière ; mais à quoi peut être due cette variation d'espèces ? Quelles sont les parties composantes de chacune d'elles? C'est ce que nous ignorons encore totalement. La seconde propriété particulière de la lumière est la vitesse prodigieuse avec laquelle elle se meut toutes les fois qu'elle est séparée d'un corps quelconque avec lequel elle était combinée. Cette vitesse , qui est d'environ 3 2000 myriamèlres par seconde , elle l'acquiert dans un instant , et

» Annales de Chimie. LXXXV, 3of).

' Giibert's Annalen der Phisick. XLVI , 35-.

' nid. p. 33;.

* AuTjals of Philosophy. iV, 028.

CORPS IMPONDERABLES.

semble l'acqnéfir de même dans tous les cas , quel que soiî le corps dont elle se sépare.

La troisième propriété de la lumière, et qui n'est pas la moins remarquable, est qu'on n'a jamais trouvé ses molécules dans un état de cohésion capable de produire des masses d'une dimension perceptible quelconque. On ne peut expliquer cette différence, qui semble établir la grande distinction entre la lumière et les autres corps, qu'en supposant qu'il existe entre ses molécules une force de répulsion qui les éloigne, lorsque celles des autres corps sont réunies par une force d'attraction qui les fait cohérer ensemble , et se former ainsi en masses plus ou moins considérables. Sources ^'J ' ^ "^^ no^s reste plus à parler que des divers moyens de la lumière. (]e gç procuicr la lumière , ou , pour s'exprimer plus correctement , des différentes sources d'où la lumière peut être émise sous une forme visible. Ces sources sont au nombre de quatre: i°.le soleil et les étoiles; a», la combustion-, 3°. la chaleur; l\.^. la percussion.

1. Le soleil. On désigne Vulgairement la lumière qui nous vient du soleil par les dénominations de clarté du soleil et de lumière du jour. La lumière des étoiles possède , ainsi qu'on s'en est assuré , les mêmes propriétés. Quant à la cause qui produit cette émission continuelle de lumière du soleil et des étoiles , cette question sera probablement à jamais l'écueil de l'entendement humain. On ne peut , sous aucun rapport, considérer cette question comme se liant avec la science de la chimie. «. La com- i8. Daus tout cas de combustion, il y a émission de lu- '^^*"'°' mière ; mais la combustion, au moins en ce qui concerne les corps combustibles simples , et les métaux , n'est autre chose que l'acte de la combinaison du combustible avec un agent ou soutien de la combustion ; donc la lumière produite pendant la combustion existait nécessairement auparavant, combinée, soit avec ce combustible, soit avec le corps qui opère la combustion; mais nous reviendrons sur ce sujet dans le chapitre suivant , en y considérant particulièrement la nature de la combustion.

3.La chaleur. 1 9. LorsqiVou applique la chaleur aux corps, en l'augmentant continuellement, il est une certaine élévation de température à laquelle , lorsqu'ils y sont parvenus , ils deviennent lumineux. Ce phénomène est tellement familier , et si bien connu , qu'on n\- fait que très-peu d'attention. On ap-

pelle dans le langage ordinaire, chauffé au roitge ^ le corps qui , tenu dans le feu , y devient lumineux ; et il paraît résulter des expériences faites à ce sujet, que tous les corps capal)les de supporter , sans que leur décomposition ou leur volatilisation ait lieu , le degré de feu nécessaire pour les amener à l'état de chauffés au rouge, commencent à émettre la lumière précisément à la même température. Isaac Newton trouva le premier, par une suite d'expériences très-ingénieuses, qui furent puUiées en 1701 , que le fer est visible dans l'obscurité, lorsqu'il est chauffé à 335° centig.* ; qu'il luit fortement dans l'obscurité à la température de 4oo° centigr. ; qu'à celle de 474"^ centigr. il est lumineux dans le crépuscule, immédiatement après le coucher du soleil ; et que lorsqu'il luit, même au grand jour, sa température doit être d'environ 538o centigr. Il paraît, d'après les expériences de Muschenbroeck et autres, que c'est à^a température d'environ 4^7" centigr. que commence ce qu'on appelle ,,dans le langage ordinaire , une cAa/e«r ro/z^e. :; .J .

Un corps chauffé au rouge continue de luire piendant quelque temps après qu'il a été retiré du feu el placé dans l'obscurité, sans qu'alors l'accession constante , ou de la lumière, ou de la chaleur , soit nécessaire; mais si,. sur ce corps chauffé au rouge , on fait passer un fort courant d'air, il cesse immédiatement de luire ^ Ainsi ^ cet effet a lieu dès le moment où la température du corps est abaissée d'un Qei:tain nombre de degrés. . i, , ; ;. ..j

Toutes les fois qu'un corps atteint la terapératuije-couve- Bable pour être rendu lumineux, il le devient indépendamment de tout contact de l'air, car on met un nxorceau de iil de fer à fétat de chauffé au rouge, en le plongeaiH daos; du plomb fondu ^. • ; , ,

'. Une exception remarquable à cette loi générale , c'est qu'il ne paraît pas que les gaz deviennent lumineux , même à une température beaucoup plus élevée. M. T. Wedgewood semble avoir mis la vérité de cette exception dans son plus

• Le docteur Irvine a fait voir que ce point est trop bas j rar le mercure, dont il e'tablit le terme d'ébuilition à 355° centigr. , ne.raaaifeste aiicune apparence lumineuse à cette tcmpt'rsUaf

'^ T. Wedgewood. Plu'I. Trans. \-c\i.

' Id, ibid

La perçus

3o CORPS IMPONDÉRABLES.

grand jour, par une expérience très-ingénieuse: il prit un tube de terre courbé dans son milieu , de manière à pouvoir être introduit, et faire plusieurs tours dans un large creuset qui fut rempli de sablé. Le tube était fixé par l'une de ses extrémités à un souffligt , et son autre extrémité entrait dans un g!obe ayant une ouverture munie d'une soupape , par laquelle l'air pouvait sortir, mais non entrer. On avait pratiqué sur le globe une autre ouverture garnie dun verre, afin qu'on pût voir ce qui s'y passait. Après avoir fait chauffer le creuset, et porté le sable à la chaleur rouge , on fit entrer de l'air dans le tube au moyen du soufflet. Cet air,- après avoir passé à travers le sable rouge de feu arrivait dans le globe. 11 ne manifestait aucune dftrîé; mais en suspendant un morceau de fd d'or à la partie du globe pu le tube de terre y entrait, le irl d'or devint lumineux : ce qui prouve que quoique l'air ne fût pas lumineux ,il avait été chauffé au point d'élever d'autre-s corps à la température où ils ie deviennent. 20. La dernière des sources de la lumière est \di perçus^ ïfon. 5/072. On ^it qu'en frappant rapidement l'-un contre l'autre, le caillou et i acier, il se produit une étincelle capable de mettre le feu à de l'amadou ou à de la poudre à canon. Cette étincelle , ainsi que l'a observé depuis long-temps le docteur Hooke, est une particule sé.parée du fer qui prend feu dans Son passage à travers l'air. Dans cette circonstance, ainsi que dans toutes celles semblables , c'est bien un cas de combustion; mais il n'en est pas de même de l'apparence de lumière qui se manifeste souvent par le choc de deux corps que nous savons être l'un et l'autre incorahusiibles. Ainsi, par exemple , il y a étincelle produite et émission de lumière , lorsqu'on frappe et lorsqu'on frotte rapidement l'une contre l'autre deux pierres quarlzeuses; cet effet a également lieu sous l'eau , et beaucoup d'autres pierres dures donnent aussi des étincelles dans les mêmes circonstances.

Si par la collision de ces pierres, on fait jaillir beaucoup d'étincelles au-dessus d'une feuille de papier blanc, on y trouve une certaine quantité de corpuscules noirs , ^emr blables à des œufs de mouches. Ces petits corps sont durs, mais friables ; lorsqu'ils sont froissés sur le papier, ils y laissent une trace noire; vus au microscope, ils semblent avoir été fondus. L'acide hydrochlorique change leur couleur

I>U CALORIQUE. Ol

çn vert «omme cela a lieu à l'égard des laves '. Ces corpuscules chantYés au rouge produisent évidemment des étincelles. Lamanon suppose que ce sont des imolécules de quartz combinées avec l'oxisène, et que dans ce cas, le phénomène est absolument semblable à celui produit par la collision du caillou et de Tacier. On ne peut révoquer en doute que ces corpuscules ne;soient des particules de quartz, mais la supposition qu'elles sont en état de combinaison avec l'oxigène est contraire à toutes les expériences: car on n'a jamais reconnu dans ces espèces- de pierres aucune djspor sition à skim'r à ce principe ,' même en les exposant à la plus violente chaleiir. Les expériences faites par Lamétherie pour véiifier Topinion de ' Lauianon ^ ont toutes prouvé qu'elle nétait pas fondée , et Monge s'est assuré que les petits corps décrits par Larhanon, étaient des fragraens de cristal pur et sans altération, enduits d'une fuliginosité charboneîise; il en conclut que ces fragmens détachés du quartz , se trouvant élevés par le choc à une très-haute température, deviennent capables de briilér, dans leuï passage à travers l'atmosphère, les corpuscules de -matière combustible qui y sont suspendus *. La production de fétincelle par le choc, est accompagnée d'une odeur tk-ès-pa-rticulière qui a de l'analogie avec celle du souffre, ou plutôt de la poudre à canon , qui brûlent. - ■

CHAPÏTÏIE il.

.Riex n'est plus familier pour Bons que hcha^ur: il serait ^.: donc mutile de cb^^rcher a la définir. Lorsqu'on dit d'une personne yîz'e//e a chaud, d'une pierre qu elle est chaude, cette manière de s'exptimer s'entend sans difficulté : elle présente cependant, pour chacune de ces circonstances, un sens différent. Dans la première, elle signifie la sensation de la chaleur, et dans l'autre la cause de cette sensation.

» Lamanon , Journ. de Phys. i^85.

• Ann. de Chiiïi. XVI, 206.

3a CORPS IMPONDÉKABLES.

Cette ambiguïté, qui est de peu de conséquence dans îe langage ordinaire, peut apporter de la confusion et tie la perplexité dans les discussions philosophiques. C'est pour faire disparaître ces inconvéniens que' les chimistes modernes ont adopté le mot calorique pour désigner X^cause delà chaleur. Lorsque je pose la main sur ime pierre chaude,; .j'éprouve une certaine sensation que j'appelle^e72*a^/o/2 deU chalaur. La cause de cette sensation est le çatorique.

L'étude des phénomènes du, calorique esX ce qu'il y a de lus difficile et de plus iuléres^nt en chimie. Elle a singuièrement contribué à l'avancement de la science; l'examen de ces phénomènes mérite une attention jd'atttant plus particulière qu'ils se rapportent, à quelques-unes de ces parties de la chimie, qui sont encore excessivement obscures,, et qu'ils ont douné lieu aux discussions .ifts plus impoi'tantes. Pour en traiter avec quelqu'étendue, je diviserai ce chapitre en six sections;. dans la première, je considérerai la nature du calorique; dans la deuxième,, sa propagation dans les corps; dans la troisième, la manjére 4t>nt jl y est distribué ; dans la quatrième, les effets qu'rls en éprouvent; dans la cinquième, la quantité qu'ils en conti6nn:enli,el:,(ians la sixième, les diftérentes sources dont on robtient-jujibo a.;

..j : \y.: :6jn!a :;.) ^/ '" ...:; :; -7.\ '■ ...

SECTIGN-PdREMIÈRE. - -r=:

Nature du Calorique,

Les philosophes sont divisés d'opinion sur la nature du calorique. Les uns le considèrent comme n'étant, ainsi que la pesanteur, qu'une propriété de la matière, qui çoiisiste de quelque manière que ce soit, dans un mouvement' particulier de ses molécules. Suivant d'autres, au contraire^ c'est une substance distincte; on a produit à l'appui de chacune dç ces opinions des argumens également forts et plausibles; cependant à mesure que les connaissances de cette partie de la science se sont perfectionnées, la dernière de ces opinions était devenue la plus probable, lorsqu'une découverte réceranîënt faite par le docteur Herschell, a, pour ainsi dire , mis fin à la dispute, en prouvant que le calorique est une sub-

stance particulière, ou du moins qu'on a, pour le coDsidcrcr comme telle, les mêmes raisons qui fout regarder la lumière comme une matière réelle.

1. Le docteur Htrschell s occupant des moyens d'obser- Découverte ver le soleil avec des télescopes, de mauière'^à éviter Tin- «i^^ayouî" cor^v'énient de la chaleur, se servit à cet effet de verres di- '^""'""'ï'^* versement col rés. Il s'aperçut que ceux de ces verres dont la couleur était assez intense pour intercepter la lumière ecLitaient et se brisaient très-prouipiemeut. Cette circonstance le porta à examiner la faculté échaiiffanie des divers rayons colorés ; il fit tomber successivement chacun d'eux

I un après 1 autre, sur la boule d'un thermomètre près duquel

II en avait placé deux autres pour servir de terme de comparaison. Le nombre de degrés auxquels le thermomètre expose au rayon coloré s'élevait au-dessus du nombre de degrés dans les deux autres thermomètres, indiquait le pouvoir échauffant de ce rayon. Il trouva que ce pouvoir est le plus ia:ble dans les rayons les plus réfrangibles , et qu'il raimente par degrés à mesure que la réfrangibilité diminua. Ainsi c est le rayon violet dont la faculté échauffante est la plus petite, et c'est dans le rayon rouge quelle est la plus grande ; Hei schellreconnut en outre , que le pouvoir échauflant des rayons violet, vert et rouge , était entre eux dans le rapport suivant.

Violet = 16; vert = 22.4; rouge =55.

Ce qui , dans le cours de ses expériences, frappa le docteur Herschell comme un fait remarquable , c'est la différence qu il trouva exister dans les lois que suivent les rayons du spectre , relativement à leur force éclairante et à leur laculte calorifique. C'est dans le milieu du spectre que réside e maximum de clarté, qui décroit ensmte de ce milieu vers June ou ! autre extrémité, tandis que la faculté calorifique augmente continuellement, à partir du rayon violet qui termine le spectre d un côté, jusqu'au rayon roime , oui en torme l autre extrémité, où cette faculté a le plus d'énersie. J^ette circonstance fit soupçonner au célèbre astronome, que la laculted échauffer n'avait peut-être pas pour limites Vextremite visible du spectre . mais qu'elle continuait encore au- (lela. 11 plaça, en conséquence, son thermomètre entièrement au-delà de la lunite du rayon rouge, mais toujours dans la ligne du spectre prismatique, elle thermomètre s'éleva

plus haut que lorsqu'il était exposé au raj^on rouge. En éloignant encore le thermomètre , il continua de monter, et il ne parvint à son maximum d'élévation qu'à la distance d'environ i3 miliim. au-delà de l'extrême limite du rayon rouge. En plaçant le thermomètre encore au-delà, il descendait un peu, mais la faculté calorifique était encore sensible à la distance de plus de J8 miliim. du rayon rouge '.

Ces importantes expériences furent répétées et confirmées en 1802 par sir Henry Englefield *. Il avait adopté pour les siennes un appareil absolument différent de celui dont Herschell s'était servi, afin de prévenir les objections qui avaient été faites contre les conclusions de cet illustre savant. Les boules des thermomètres avaient été le plus souvent noircies ; la table qui suit présente les résultats obtenus dans l'une de ces expériences.

Minutes. Degrés centigr.

Le thermomètre, dans le rayon

bleu, monla en 5, de i2°.yS à i3.33

Dans le rayon vert, en 3. de 12.22 à 14^44

Dans le jaune, en 3. de i3.33 à 16.67

Dans le rouge plein, en 2.5 de i3.33 à 22.22

Dans les limites du rouge , en. . 2.5 de 1 4. 44 à 23. 4

Au-delà de la lumière visible, en 2.5 de 16.11 à 26.11

Le thermomètre dont la boule avait été noircie, montait beaucoup plus haut^ lorsqu'il était placé dans les mêmes circonstances que celui dont la boule était nue ou avait été blanchie. C'est ce qu'on voit dans le tableau ci-contre.

• Trans. pliil. 1800, p. 437.

* Journiil de l'Inslitulion royale, I

Rayox. j Thermomitre.

TiMPS.

Température.

Rouge.

Noirci.

Blanchi.

degrés.

de i4°.44 à i6o.n de 12 . 78 à 14.44

Foncé.

Noirci.

Blanchi.

de i5 à 17.78

de 14.44 à 14.72

Limites du rouge.

Noirci.

Blanchi.

de i5 à 21 . 67

de 14. 16 à i5.84

Le docteur Herschell et sir Henry Englefield ont aussi observé ]^un et l'autre, que la réunion"^, par le moyen d'une lentille, des rayons qui dépassent Textrémité rouge du spectre, produisait une image visible d une teinte rouge pâle de forme demi-ovale.

M. Wunsch, professeur à Francfort sur l'Oder, publia en 1807, sur le même sujet*, une suite d'expériences, dont les résultats différaient un peu de ceux des expériences du docteur Herschell. Wiinsch trouva que le thermomètre n'était pas aFfecté, lorsqu'il était placé soit au-dessus, soit au-dessous du spectre: mais l'élévation de température n'était pas proportionnelle a la lumière donnée par le rayon. Suivant lui, c'est le rayon bleu qui donne le plus de lumière, mais il produit moins de chaleur qu'aucun des autres rayons, à l'exception du violet. En remphssant le prisme d'alkool, dhuiie de térébenthine , ou d'eau , le rayon jaune était celui qui faisait le plus

momerle thermomètre. Lorsqu'il employait un prisme de verre vert, le rayon rouge produisait le plus de chaleur. Enfin , avec un prisme de verre jaune, c'était la partie la moins colorée au bord du rayon rouge qui donnait le plus de chaleur.

F'ersuche uber die vermeinte Sonderung des Lichts der SnnnensirahUn von der Warme derselben , publie' dans Der Gesellschaft naturforschcnderfreunde zu Berlin Magazinfurdie neuesten enideckun^en In der gesummten naîurkunde. Vol. I , p. ao".

Le professeur Wïmsch est un de ces physiciens qui regardent la lumière solaire comme n'étant divisible ([n'en trois ra^^ons colores, et il semble avoir eu principalement pour objet, dans son travail, de faire voir que la facuhé écliauffante des rayons vient à l'appui de son hypothèse particulière. Ritter, qui l'examina avec une grande attention, fut d'une opinion trèsdifférente ' ; mais il n'est pas nécessaire de discuter ici ce point , parce que les expériences de Wûnsch ne sont pouit incompatibles avec celles d'HerschcIl, quoiqu'elles ne coïncident pas exactement. ',

Les expériences d'ilerschell ont été répétées, et confirmées de nouveau en i8i3, par M. Bérard. Il s'était procuré un excellent appareil pour cet objet, et ses observations paraissent avoir été faites avec tout le soin convenable. U trouva ainsi qu'Hcrschell, que le pouvoir échauffant des rayon$ décroît depuis le rouge jusqu'à l'extrémité violeUe du spectre. Ce pouvoir est le plus grand à l'extrémité du rayon rouge , tandis que le thermomètre est encore plongé dans le spectre. Lorsqu'il plaça le thermomètre tout-à-fait hors du spectre visible, à l'endroit où Herschell fixe le maximum de chaleur^ l'élévation de la température au-dessus de celle defair ambiant, ne fut que le cinquième de ce qu'elle avait été dans le rayon rouge même*.

Ces expériences suffisent pour nous convaincre que le pouvoir calorifique et le pouvoir calorifique des rayons de lumière suivent des lois tout-à fait différentes. Existe-t-il dans le spectre solaire, ainsi que quelques physiciens l'ont supposé, deux espèces différentes de rayons, savoir : des rayons de lumière et des rayons de chaleur'^ ou bien , est-ce en vertu de certains changemens, qui nous sont inconnus, dans la vélocité ou dans quelqu'autre qualité de la lumière, qu'elle acquiert le pouvoir, de produire la chaleur? Ce sont des questions que l'état encore borné de nos connaissances ne nous met pas en état de résoudre. Quelques-unes dès- dernières expériences de iM. Delaroche semblent donner ]ilus de faveur à la dernière opinion. Il trouva que plus la température d'un corps chaud augmentait, plus grande était la quantité des

' Gelifen Journal fur die Chemle , Phnih und Minéralogie^ VI, 63.J,

* Annals of Philosophy. II , i63.

Dtr CALORIQUE. oy

rayons 4e chaleur qui deviennent capables de pénétrer une lame de verre *.

3. Les rayons du calorique sont susceptibles d'être ré- Réfracté». fractés par les corps transparens, comme Je sont les rayons de la lumière. Nous voyons aussi qu'ils diffèrent, comme les rayons de la lumière, dans leur réiVangibilité. Cette réfrangibilité est dans quelques-uns la même que dans les rayons violets; mais dans le plus grand nombre des rayons, elle est moindre que dans les rayons ronges.

3. Les rayons du calorique sont réfléchis par les surfaces Rénéchii. pt^lies suivant les mêmes lois que les rayons de la lumière. C'est ce que Schéele avait démontré, il y a long-temps , et il s'était de plus assuré, qu'à l'égard des ravons du calorique, de raêrae que pour ceux de la lumière , langle de réflexion est égal à celui d'incidence. M. Pictet avait fait aussi en 1790, sur ce sujet , des expériences très-ingénieuses , dont les résultais le portèrent à tirer les mêmes conclusions ^.

11 plaça vis-à-vis lun de l'autre, à environ 4 urètres de distance, deux miroirs concaves d'étain , de 229 millimètres ' de foyer. A.u foyer de l'un de ces miroirs, il plaça un iherjuomètre de mercure à boule isolée, et au foyer de Tantre, un boulet de fer d environ 5i millimètres de diamètre, chauffé seulement au point de n'être pas iumi;ieux ou visible dans l'obscurité. La présence de ce boulet lit monter en six minutes le thermomètre placé au foyer de l'autre miroir, d'environ iV centigr. Une bougie allumée , qu'on avait substituée au boulet de fer, produisit à-peu-près le même effet; mais dans le premier cas, il n'y avait eu que chaleur pure sans lumière, et dans ceiui-ci> il y avait mélange de lumière et de chaleur. Pictet essaya de séparer ces deux causes. A cet effet, il interposa entre les deux un'roirs, au milieu de leur intervalle, un carreau de verre bien transp>arent ; le thermomètre qui, par la présence d'une bougie allumée placée à l'un des foyers, était monté d'environ 12". 5 centigr., descendit, après l'interposition du verre, et dans l'intervalle de 9 minutes, de plus de 7^. centigr. , ou au-delà de moitié de la quantité dont il s'était élevé. En retirant le carreau de verre,

• Journ. de Phys. LXXV, 201.

■ ^ IVI. King avr-iit fait, en 1780, une suite semblable d'expériences. f^oy. ses morceaux de critique. Vol. I.

le thermomètre monta de nouveau en sept minutes, d'environ 12°. centigr. Cependant la Jumière réfléchie sur le thermomètre ne paraissait pas diminuée par la présence du verre. M. Pictet crut devoir conclure de ces expériences, que le calorique avait été réfléchi par le miroir au fover duquel avait été placé le boulet de fer, ou la bougie allumée, et que cette réflexion avait produit 1 élévation du thermomètre au fover du miroir opposé. Il substitua, dans une autre expérience ^ au boulet de fer, un matras de verre à-peu-près du même diamètre, contenant ^3 grammes d'eau bouillante. On avait mis entre les miroirs , qui étaient cette fois à environ 3 mètres de distance^ un écran épais d'une étoffe de soie; deux minutes après qu'il eut été retiré, le thermomètre monta de 8°.33 à 10*^.07 centigr. , et il redescendit dès l'instant où l'on enleva le matras du fo^-er du miroir.

Les miroirs détain furent alors placés à la distance d'environ 2 mètres. On mit le matras d'eau bouillante au fover de l'un, et à celui de l'autre un thermomètre d'air très-sensible , dont chaque degré était égal à o.o5 environ d'un degré du thermomètre centigrade. Exactement au milieu de l'espace , entre les deux miroirs, on interposa une glace de miroir, étamée, très-mince, placée verticalement, et suspendue de manière qu'on put lui faire présenter à volonté vers le matras sa surface polie et brillante, ou celle du blanc mat de son éîaraage. Lorsque le côté poli du miroir était tourné vers le matras, l'ascension moyenne du thermomètre d'air fut seulement de 0^.5 de degré; mais lorsque le côté terne, ou le côté étamé du miroir fit face au matras , l'élévation moyenne de ce thermomètre fut de 3°.5. On noircit alors, avec de l'encre de la Chine et un peu de noir de fumée, la surface étamée du miroir. Le côté poli du miroir étant tourné vers le matras, l'ascension du thermoQ:iètre fut de 3°.; et de 9°. 2, lorsque c'était la surface étamée noircie. On enleva alors tout rétamage de la glace, et Texpérience fut répétée. Le côté noir étant tourné vers le matras, l'ascension du thermomètre fut d'environ 18". En substituant à la glace un carton Liane mince, des mêmes dimensions, le thermomètre monta deio°*.