CHAPITRE II

ne put se propager au dehors de cette espèce de lanterne ; l'intervalle des fils métallique est encore assez grand pour laisser passer une grande partie de la lumière. Ce petit appareil si simple est maintenant répandu dans toutes les grandes exploitations de houille; il a non-seulement l'avantage d'éviter les détonations; mais il prévient encore de la présence d'un mélange détonant ; car si Ton porte la lampe dans un pareil mélange , celui qui pénétrera dans la lanterne fera explosion ; pendant un instant très - Court elle sera pleine de flamme , et la lumière s'éteindra.

92. Nous croyons devoir donner une description de cet ingénieux appareil ; la fig. 31 représente la lampe de sûreté de M. Davy , A A A A est le réservoir d'huile; BB, un cylindre en toile métallique , environné d'une cage en gros fils de fer, qui supporte un espèce de chapeau terminé par un crochet. Le plateau MM , sur lequel est fixé le cylindre en toile métallique, ^ se monte à yis sur le réservoir d'huile ; mais pour que l'ouvrier ne puisse pas ouvrir la lampe et mettre la flamme à nu , ou pour avoir plus de lumière ou pour allumer sa pipe^ ces deux parties de la lampe ne peuvent tourner qu'après qu'on a descendu une vis yerticale dont la tète se trouve à la partie inférieure de la lampe , et ne peut être saisie que par une clef qui ne reste point à la disposition des ouvriers. Le bec qui porte la mèche est percé d'une ouverture latérale , par laquelle on peut élever ou baisser la mèche à l'aide d'un fil de fer recourbé , qui traverse le réservoir d'huile et qu'on faat mouvoir par le bas (fig. 31 bis).

46 TIAITK DK L ECLAIRAGE^

93. La flamme n'est lomiiicose qa'à sa sorCace extéricorey parce que c'est là seulement qne le gaz enflammable est en contact aTCc Tair esLtérieor , et qoe la combustion a lieo; rintérienr est obscur, et occopc pat le gaz combustible. C'est ce dont on peo t feicilement s'assurer en plarantune gaze métallique en trayers de h flamme d'une lampe on d'une chandelle.

94* La flamme est tran^wurente ; car si Ton place une lumière artificielle dans un e^»ace éclairé par k soleil^ on distinguera au traders les objets éclairés par le soleil ; et en général on aperçoit distinctement tme lumière à trayers une autre flamme d'une moindre intensité. Une lampe à mèche plate donne autant de lumière dans la direction de la largeur de la mèche que dans le sens perpendiculaire. Lorsqu'on observe les intensités des lumières à l'aide de l'appareil que nous avons décrit , on a souvoit Toccasion de remarquer un phénomène qui constate d'une manière bien évidente la transparence de la flamme : quand on place devant le tableau deux lumières qui diffèrent beaucoup en intensité y une bougie et une lampe à double cou* rant d'air ^ et qne la bougie est plus voisine du tableau , on aperçoit sur le tableau l'ombre de la bougie et de sa mèche y mais nullement celle de la flamme.

95. Dans ce qui précède nous avons considéré la flamme d'une manière générale ; nous allons maintenant examiner d'une manière plus spéciale les flammes dont on se sert dans l'éclairage* Ces flammes sont toujours le résultat de la combustion du gaz hydrogène plus ou moins carboné , et quelquefois de l'oxide de

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carbone ;.du moins Thydrogène et la carbone sont les seules substances élémentaires combustibles que renfer^ ment les difEérentes substances employées dans Téclairage. Quelquefois ces gaz sont formés d'ayance , et on les laisse dégager par de petits orifices à la sortie desquels ils sont enflammés; d'autres fois ils se produisent dans les mèches des bougies , des chandelles on des lampes , par la décomposition que les matières grasses y éprouyent par la chaleur» Dans ce qui suit nous prendrons pour type la flamme d'une bougie , où le phénomène est le plus compliqué } tous les détails dans lesquels nous entrerons seront immédiatement applicables aux chandelles ; tous, à Veaù^qption de la fusion de la îna* tière grasse , seront applicables aux lampes alimentées par les huiles ; enfin tons se reproduiront dans leclairage au gaa , à rexcq)tion de la fusion de la matière , de son ascension dans la mèche , et de sa décomposition» 96. Eaanum A htfitvmme (tune bougie» Aussitôt que la mèche d'une bougie est enflammée elle fond la cire qui est au-dessous d'elle; et la fusion s'étendanlà une plus grande profondeur prèa de la mèche qu'à la drconférenee deJa betogie , il se forme au pied de la mèche une pedte capsule solide j pleine de cire liquide. Ce petit bain de matière liquide doit nécessairement ayoir la forme que nous Tenonade lui assigner, parce que si nouÀ ccoAsidérons une section plane de la bougie, les points de la cireonférence étant plus éloignés de la flamme que le centre 4u eerele , en reçoivent moins de chaleur rayonnante ^ et les points voisins de la mèche recevant d'ailleurs . de la ehâlear qui leur est cooauniiiqaée di-

rectement , il arrivera nécessairement que la cire entrera en fusion à une plus grande profondeur dans le Toisinage de la mèche , qu'à la circonférence de la bougie. 97. Cette cire fondue s'élèye dans la mèche en vertu d'une action quon désigne sous le nom de capillaire , et sur laquelle nous allons donner quelques détails. Lorsque dans un liquide on plonge un corps solide de forme quelconque , et qu'il peut être mouillé par lui , on sait que le liquide s'élève contre sa surface , de sorte que le niveau du liquide est terminé à une petite distance du corps par une surface concave. Si on plonge dans un liquide deux corps terminés par des surfaces planes parallèles , le même phénomène a lieu autour de chacun. Tant que les corps sont assez éloignés l'un, de l'autre pour que la surface du liquide placé entre eux renferme une partie plane, aucun nouveau phénomène ne se manifeste ; mais si on les rapproche assez pour que les deux surfaces concaves qui terminent le liquide qui les touche se rencontrent , à l'instant le liquide s'élance entre les deux corps, et se maintient à une hauteur d'autant plus grande que les corps sont plus rapprochés. Ce phéncHnène a également heu quelle que soit la forme de l'intervalle qui sépare. les deux corps ; il se matiifeste également dans un tube creux , quelle que soit la forme du canal, et en général dans tout espace étroit, pourvu que son plus grand diamètre n'excède pas le double de la distance à laquelle le liquide s'élève contre la surface extérieure de ce corps plongé dans le même liquide. Cette ascension des liquides est indépendante de la nature des corps

sur lesquels elle se manifeste ^ pourvu qu'ils pùiasenC être mouillés et qu'ils l'aient été préalabement. Comme on l'observa d'abord dans des tubes d'un très*petit diamètre que l'on pouvait comparer à celui desiCJieveu^ f ces phénomènes reçurent le nom de phénomènes capillaires, qu'ils ont. conservé. ,,;

. 98. Si Ip corps ne pouvait pas être momUé pinrin liquide, dans les mêmes, circonstances que.précédeAiment, il y aurait abaissement du liquide au*des8oqa du niveau extérieur.

99. L'élévation ou .l'abaissement des liquidça d^m des espaces capillaires , suivant que les corps sont ofi ne. sont pas mouillés par les liquides, est dû à l'action qu'un liquide exerce perpendiculairement à sa surface, suivant qu'elle est plane, concave ou conyexej.npu^ renvoyons pour plua de détails aux difféçens traités de physique. . [

. 100. On conçoit d'après cela que, la mècbis.. étant composée de fils .réparés par. de très-petits limervaiUea, et le$ fils eu^-inémes étant fonnës. de filamens-e^tréwM^ ment déliés , la mèche doit présenter une. infinijtié de peu^ canaux capillaires disposés dans .le sens de <1^ longueur de la mèche y dans lesquels la cire fondue dpit s'élever, à une hauteu r assez considérable. : - - . . > i / o

101. La cire arrivée dans la partie de la mèclM^qui se. trouve à une teinpératurc: élevée éprouve une ^é- «itable décomposition;. eUe est réduite en vapeurs qui se dégagent tout autour de la circonférence .dde. la mèche ^ il yatlonc;autour de cette dernière un espace uniquement occupé., par les rvapeurs oombustibkiB* 1. ^

fiO TRAITS DB L'icLAIRAGE.

jQtimd la tempénture n'est pas suffisamment élerée , lig Tapeurs s'ëlè^ent au-dessus de la mèche , et se disêipept «[isuite dans l'atmosphère en y répandant une odisurplusou moms désagréable , suivant la nature dtt laimatiër&dontest formée la bougie. Mais quand la température est suffisante ^ la combustion a lieu à la fttirfiice (dKtérieure de cette masse de Tapeurs , et il en résulte une flamme plus ou moins brillante.

103. La flamme d'une bougie ou d'une chandelles une forme conique , et quand on Texamine aTec attentkm-, on y remarque quatreparties distinctes {fig. 32 ) : t^ à ^ base se trouve une partie a b^ d'qn bleu sombre^ ijHi s'amincit à mesure qu'elle s'âoigne de la mèche, et disparaît complètem^t là où la sarface extérieure de la Aàtomes'étèT^ verticalement; 2^ au milieu de la flamme ek cm espacé obscur c éf qu'on aperçoit à travers l'enveloppe brillante; cet espace^ comme nous l'avons ditpré- «édèmmenty '*ést t)Ocupé par les vapeurs émanéea de la mèche , mais eii réalité il est bien plvs étendu qu'il ne -paraît ; 8* autour de^vet espace est- la partie brillante lie ta flamme ; 4^ enfin ^u d^ors de celle-ci on àper* fbîl'i en iregârdant attei^tî^rement , une dernière enveli^pe gf, peu lumineuse; c'est dans cette partie extérieure que -ta combustion du ^gas s'achève , :et 4{«e laftMàpérature est la plus élevée. . ^.; w..

40t. On pcul facilement âe rendre compte do toatas ceji eirconstancee^que présente la flamme; et nous insa»» térons d'autant plttis volontiers surcetobjeity que nous aercps conduit à des remarques importantes sur ia Ion. giiéiir daaiflammes i et sur L'influence des courans d'aiiu

CBÀPITRE II. Cl

104. Imaginons une tranche très«mince de gaz inflammable, placée horizontalement et qui s élève dana l'air parallèlement à elle-même avec un mouvement uniforme; supposons qu'elle ne puisse brftler qu'à sa circonférence , et que les doux bases supérieure et inférieure soient préservées de la combustion . par Hn moyen quelconque : elles le scmt dims les flammes ordinaires par les tranches qui précèdent et qui suivent. Si la circonférence est à une température assez él&r vée , elle brûlera ; mais à chaque instant la gougAh^ d'air qui aura concouru à la combustion , ainsi que les produits de cette combustion , étant très-chauds j s'élèveront très-rapidement , et feront place à d'aulrte couchés d'air, qui s'élèveront à leur tour ; et comme le diamètre delà tranche de gaz va toujours en diminuant; il est évident que sa combustion o&ira l'aspect d'une suite de cercles allant en décroissant et finissant par «n point unique. Si par la pensée nous traçons la série de cercles que la combustion a successivement développés , nous formerons un cane dont la langueur dé* pendra du rappoli; des vite^es de la tranche de gaz. et de celle de l'air qui s'échappe après la combustion. Si , par-exemple, la vitesse du courant d^air était extrême* inent grande , comparée à la vitesse du cylindre de gaz, la combustion totale aurait lieu pendant que la tranche parcourrait un espace tr^s^petit ; par conséquent le cône formé par la succession des cercles lumineux serait très-surbaissé. Et si , au contraire , il n'y avait qu'une très-petite différence entre ces vitesses, les tsercl es lumineux ne se manifesteraient qu'à de grandes

52 TRAITÉ Di l'Éclairage.

distances les uns des autres ; car Tair qui a servi à la combustion ne pouvant plus l'alimenter , la circonférence du cylindre ne pourrait redevenir lumineuse que quand la différence de vitesse l'aurait débarrassé de l'air qui avait servi à la combustion précédente. Maintenant , si nous supposons une suite de tranches analogues se mouvant à la suite les unes des autres , chacune d'elles donnera naissance à la même série d*anneaux colorés ; et comme à un même instant il y aura une tranche en combustion dans chaque section du cane; ce cône paraîtra entièrement lumineux.

106. Ce que nous Tenons de supposer se trouve réalisé dans la combustion des bougies et des chandelles; car le cylindre de vapeurs combustibles qui se dégage de la mèche peut être considéré comme composé de tranches très-minces qui se succèdent continuellementy et dont la combustion diminue le diamètre à mesure qu'elles s'éloignent de leur origine. Ainsi, la flamme des bougies et des chandelles doit être, conique , et nous allons examiner quelles sont les cirèonstances qui font varier sa hauteur.

106. Supposons d'abord que la vitesse du dégagement des vapeurs combustibles reste la même , ainsi q«ie la rapidité du courant d'air; dans les appareils dont il est question , la vitesse du. courant d'air pro^venant uniquement de la température qui lui est communiquée par la combustion , en supposant que l'intensité de la lumière reste la même j cette dernière condition sera remplie. Dans la supposition que nous venons de faire i il est évident que la longueur d« la