A ES

’ primés, principalement A B et CD, et l'intérieur dilaté. La limite entre la: gégion distendne et la région comprimée , parallèles à ‘AB, doit être nécessairement marquée par des lighes neutres ab ,'c d, de chaque côté desquelles commence la tension, celle-ciétant à son maximum au milieu et aux bords : conséquemment il doit se former quatre séries de franges ayant leur origine en ab, cd, dont les deux extérieures (c'est-àdire celles éntre ces figibs près des bords) doivent avoir un caractère opposé à celui des franges intérieures, la partie du faisceau polarisé parallèle à AB étant propagée plus vite que celle'qui est PErAIaIe à AC dans un cas, et moins vite dans l’autre. < ‘Cette diversité dé caractère est conforme aux observations du docteur Brewster, qui affirme ( Trans. phil.; 1816) que les parties du verre qui manifestent les deux séries extérieures de franges adjacentes aux bords AB, CD, ont la même Structure que les cristaux attractifs , ‘tandis que celles qui produisent les franges intérieures et terminales ont la | seulement, en empruntant le langage de la doctrine ondulatoire, que l’ordre de vitesse des faisceaux biréfractés s’intervertit en passant d’une région du véfre à une autre : en effet, quant à la truc. ture même, nous n’en pouvons rien saVoir. Que les franges terminales aiént le même caractère que les franges intérieures , ainsi que nous l’apprend l'observation , ce n’est qu’une

structure dés cristaux répulsifs; ce

conséquence nécessaire du raisonnement qui précède : car les régions terminales DB, À C, sont éomprimées dans des directions parallèles à leurs bords, et par conséquent perpendiculaires à la direction suivant laquelle la partie centrale se trouve distendue. Or nous avons déjà vu que la compression dans'un sens équivaut à la distension dans le sens perpendieulaire, au moins pour ce qui concerne le‘caractère des tetes.

1100. — Finalement, les lignes noires qui séparent les'franges terminales proviennent.des effets combinés de la tension

de la région intérieure parallèle à A7B (fig. 214), exercée en un point quélconque, tél que 4, sur le bord intérieur de la portion terminale D'B FH (que nous avons regardée comme une barre ou‘un levier élastique), et de la distension de li ligne DB , qui s’exerce également en g, et qui provient de la convexité donnée à cette ligne. En vertu de ces deux forces, chaque point 4 le long d’une certaine ligne à une certaine distance de l’extrêmé bord HF sera distendu également en sens opposés, et sé trouvera par conséquent dans un état neutré, sous le rapport de la polarisation ; ce qui le fera paräître noir. Les franges terminales sont moins développées que lé reste, pärce qu’elles proviennent simplemént dé la flexion des bords HF, GE. Cette flexion n’est qu’un effet indirect de la force principale : elle ne peut être que très faible, puisqu'elle est due à la légère dilatation du verre par la chaleur, qu’elle est proportionnelle au sinus verse de la courbure qui en est le résaltat, et que la ligne neutre qui forme ces franges est très voisine des bords. Pour la même raison , la tension de la ligne convexe D B étant faible, et par conséquent en équilibre d'elle-même avec celle de la colonne disteridue p 4 en un point g voisin de son extrémité , il s’ensuit évidemment que la tension parallèle à p q doit être fort diminuée, étant balancée en grande partié par le ressort d’autres couches toujours ie éloignées du bord que DB. ;

1101. — Quand une lame de verre chauffée uniformé: ment vient à se refroidir tout à coup à l’üne de ses extrémités , il se produit des effets tout contraires. La colonne la plus extérieure À B a b (fig. 214) se contracte soudain, comprime avec violence les colonnés au-delà de & 8 qui n’ont encôre. rien perdu de: leur chaleur, et appuie-vers les bords.des leviers terminaux E AG GC; BFHD, qui sont ‘ainsi violemment pressés sur les points d'appui 6 Q et &P. L'action de ces leviers se transmettant au bord opposé C D, tend àl’allongeret à l'amener, ainsi que AB, à un état de distension. Les bords

terminaux sont ainsi jetés en dehors. La tension de chaque point est précisément inverse de celle qu’ exprime la fig. 215, et il s'ensuit un renversement dans le caractère des teintes , comme le prouvent les observations du docteur Brewster (prop. 14 da Mémoire cité ).

1102. — Lorsqu'un morceau de verre inégalement chauffé vient à se fêler, les. directions et les intensités des forces de tension qui dépendent entièrement de la cohésion des molécules éprouvent un changement subit par la rupture de continuité des leviers, ressorts, etc., que nous nous figurerons comme organes de cette cohésion : aussi voit-on les franges prendre aussitôt un nouvel arrangement et des formes en rapport avec la figure du fragment qui a conservé.sa continuité. Il serait trop long d'analyser ici tous les effets résultants des variations de figure du verre, et de la:manière dont se fait l'application de Ja chaleur ; nous nous bornerons au seul cas où le centre d’un cerele de verre se trouve échauffé : chaque anneau extérieur est distendu alors parallèlement à sa circonférence, -et comprime l’espace qu’il environne avecune force parallèle au rayon. Le point central est neutre, étant également refoulé dans toutes les directions, .et les anneaux, qui l'en: tourent sont comprimés à la fois dans le sens da rayon ct dans celui de la circonférence. La tension centripète persiste lorsqu’on s'éloigne du’centre; mais la tension à la cireonférence diminue, et finit, comme nous l'avons déjà dit, par se changer en distension ; en passant, comme ül est naturel, par un état neutre ; ce-qui produit un cercle noir et des franges concentriques de caractères opposés , le tout se.tronvant entrecoupé par les bras d’une croix noire, l’un parallèle au plan de polarisation primitive et l’autre perpendiculaire à ceplan. Ainsi que l’on devait s’y attendre, cette croix demeure immo-

-bile lorsqu'on fait-tourner la lame de verre dans son.propre plau.

1105. — Une seule expérience du-docteur Brewster paraît contraire à la théorie précédente. Il fendit. partiellement une

grosse plaque de verre avec un fer rouge, puis il La laissa en .

repos assez long-temps pour que, les bords de la fente venant à se rejoindre , celle-ci semblât avoir totalement disparu.

Dans cet état, le verre chauffé inégalement offrit les mêmes franges que si la fente n’eût jamais existé; mais, au moment où celle-ci reparnt par l’application de la chaleur dans son, voisinage, les franges changèrent subitement de figure et prirent celle qui correspondait -à la partie du verre limitée par la fente. Il paraît cependant qu’il se développe une grande force d'adhésion entre les surfaces du verre qui se trouvent dans cette espèce de contact. |

Cette anomalie apparente ne sera pas regardée comme une difficulté sérieuse par ceux qui savent à quel point des barres de métaux dissemblables peuvent modifier, réciproquement leur dilatation ou leur contraction, et suivre par conséquent les changements de température sans être unies autrément que par juxtaposition sans soudure, jusqu'à ce que la différence d’expansion arrive au point où les barres se séparent avec éclat pour reprendre | leur équilibre naturel. Il nous paraît même assez probable que les sons musicaux que faisaient entendre certaines statues , au lever du soleil, proyenaient d'une action pyrométrique analogue à celle dont nous venons de parler.

1104. — Tels sont, en général, les'effets passagers de.la distribution inégale de la chaleur au-dessous du point. d'a: mollissement du verre. Mais ,si une masse de verre est chaaffée à tel, point que ses molécules puissent glisser plus ou moins librement les unes sur les autres pour s'adapter à une forme quelconque donnée à la masse, et qu’ensuite on la-réfroïidisse subitement, soiten la plongeant dans l’eau, soit.en l'exposant à l’air froid , la chaleur abandonne les couches extérieures avec une prompütade trop grande pour que celle

qui vient des couches intérieures la remplace à temps; de manière que les prerñières sont déjà durciés, tandis que les autres sont dans un état de mollesse. Il n'y a donc encore de tehsiôn dans aucun point en ce moment ; mais, le refroidissement continuant toujours, les parties intérieures deviennent solides à la longue et tendent naturellement à se contracter. Cette tendance ést contrariée par la croûte extérieure déjà formée;,qui agit à la manière d’une voûte ou d’un arceau et maintient ces parties dans un état de distensiôn, enmême temps que celles-ci obéissent à la pression de dedans en dehors qui leur . fait prendre leur figure d'équilibre. Le verre, dans cet état, est dit non recuit. Si le refroïdissement à été subit et si la masse est considérable, le verre se fendille en se refroidissant, ou il se brise én pièces lorsqu'il est froid, soit spontanément, soit par la plus légère égratignure qui détruit+la continuité de la surface. Ordinairement il $e‘rédait en une quantité’ innombrable de fragments, ou même en poussière, comme on en voit un éxemple familier dans les gouttes de verre nommées larmes bataviques où de Rupert qui sont douées d’une grande énétgie polarisante , à cause de la tension violente de léurs partiés, et qui éclaténit avec une violence comparable à une détônation, lorsqu'on casse seulement le bout de leurs longues queues grêles.Cependant, lorsqu'on parvient à réunir les fragments dispersés, on trouve qu’ils laissent entre eux ün petit espace vide; ce qui prouve suffisamment l’état anormal et la distension violente des parties intérieures. Le cas est parfaitement semblable à celui d’une substance gélatineuse qui s’est darcié sous l'influence dé forces dilatantes. (Voyez art. 1094.)

1105, — Si le refroidissement est moiris prompt et'ménàagé avec soin, le verre, quoique beaucoup plus fragile que le verre recnit ordinairé, est néanmoins susceptible d’être taillé et poli, si l’on prendles précautions nécessaires. Dans'cet état, lorsqu'il est traversé par de la lumière polarisée, l'offre des phénomènes de coloration d’une variété‘et d’une magni-

licence surprenante, formant des franges, des iris ét des dessins d’une parfaite régularité, dont la figure dépend de celle de la masse et du degré de.tension des particules. Dans tous les cas, cés dessins varient avec la forme extérieure, comme on’ pouvait le prévoir d'avance: car si l’on écarte une partie quelconque de la croûte extérieure, la tension que supportait cette partie se distribue sur les autres et sur la nouvelle surface.

Les figures 216, 217 et 218 représentent dés dessins produits par des plaques circulaires , quarrées et rectangulaires , d'environ un demi-pouce d'épaisseur, les deux dernières étant placées de telle sorte qu’un de leurs côtés est parallèle aa plan de polarisation primitive. Les figures 219 et 220 représentent les dessins produits par les deux mêmes plaques dans un azimuth de 45°. Dans tous ces différents cas, les lois de superposition indiquées à l’art. 1089 s’observent lorsque des points correspondants sur des lames semblables viennent àcoïncider. Sila superposition se fait d’une manière symétrique, la teinte polarisée est la même que si elle provenait d’uné lame,dont l'épaisseur serait égale à la somme de celles des lames semblables; et à la différence de ces épaisseurs , si les lames sé croisent.

1106. — Si l’on fait tourner uné plaque carrée ou-rectangulaire dans son propre plan à partir de l’azimuth ov, les bras de la croix noire qui la divise en quatre quartiers se courbent comme dans la fig. 222, et passent successivement sur toute la surface; te qui montre que les positions des axes d’élasticité des molécules varient pour les divers points de la plaque.

Nous n’essaierons;pas d'analyser ici l'état mécanique dés molécules dans un cas quelconque , car cette recherche nous mènerait trop loin. Nous nous contenterons de rapporter une expérience du doctenx Brewster qui suflit pour faire voir comment le fait justifie l'explication que la théorie donne du phé-

1F ln 1] a A:

| A la le 1 Pi 1h ü

nomène précédent.Selon l’excellent observateur que nous venons de nommer, les fränges parallèles au côté A B du rectangle(fig.220) ont le même caractère que celles que l’on produit en posant sur un fer rouge le côté correspondant d’une plaque semblable de verre récuit. Or, dans ce dernier cas, les franges extérieures adjacentes à AB, CD, proviennent d’une compression des colonnes parallèles à A B , et les franges intérienres de leur distension. D’ailleurs , dans la plaque non recuite, la dist'ibution des forces est presque Sens la même que celle décrite aux art. 1098 et 1099.

En effet, une telle plaque peut-être assimilée, à certains égards, à un cadre dé bois sur lequel sé trouve tendue une surface élastique comme un tambour. Les quatre côtés

sont courbés du dehors au dedans par l’effet de la tension,

qui les comprime, en otre, directement dans le sens de

leur longueur, indépendamment de cette courbure. Les franges terminalés mentionnées aux articles précités proviennent

“uniquement des forces secondaires développées par la flexion ;

mais l’analogie serait complète si, au lieu de supposer une pläque de verre recuit chauffée par un côté sealement, on chauffait tout son contour en l’entourant d’un cadre de fer. Pour avoir une notice plus étendue sur ces brillants phéno-

mènes ; on consultera le curieux mémoire'du docteur Brew-

ster quernous avons déjà cité:

1107: — Fresnel a réussi à rendre visible la bifarcation des faisceaux dans le verre comprimé, par une ingénieuse combinaison de RTE, dont les angles réfringents sont tournés en‘sens contraire. Les prismes-qui se suivent étant comprimés dans des plans respectivement perpendiculaires, l'effet se’ trouve doublé, comme dans le cas dé la double réfraction le long de laxe du quartz:

1108.— La chaleur et Ia pres$ion, ën altérant les relations des corps cristallisés avec la lumière qu’ils transmettent, pro-

duisent des effets moins marqués sur ces derniers que sur Les corps nôn cristallisés, à cause des phénomènes beaucoup plus fiappants de la double réfraction qui masquent ceux de Ja tension mécanique. Néanmoins ; dans’ les cristaux dont le pouvoir biréfringent est faible où mêmé insensible, comme daïis le spath:fluor, le muriate de soude et d’autres appartenants au système tessulaire , le docteur Brewster arfait voir que l’action polarisante et biréfringente est développée par les mêmes agents, précisément comme dans les corps non cristallisés. En soumettant à uñe pression violente des substances cristallisées , en même temps qu’il observait les systèmes d’anneaux qui $e trouvaient dans le voisinage immédiat de leurs axés, où l’action polarisante est très faible, M. Biot est parvenu à produire une distorsion évidente des anneaux ; ce qui démontre clairement que ce n’est que l’extrême faiblesse de l'action polarisante obtenue de cette mañièré, comparativement à l’action ordinaire du cristal, qui empêche la première d'être appréciable dans toutes les directions.

1109. — Dans tout ce que nous venons de dire, nous n’avons considéré que l’action indirecte résultant de la distribution inégale de la chaleur, qui produisait une tension et des effets semblables à ceux d’une pression , comme nous l’avons fait voir plus haut. Mais le professeur Mitscherlich a reconnu, après une longue suite de recherches, que, lors même que la chaleur est distribuée avec assez d’égalité dans les corps cristallisés pour que-toute la masse soit au même degré de température, son action est tout-à-fait différente de celle qu’elle exerce sur les corps non cristallisés (1). Dans ceux-ci

(2) Nous espérons voir bientôt réunir en corps de doctrine ces recherches intéressantes, que nous ne connaissons que par des extraits imparfaits, dei .

lf