‹ Traité élémentaire de physiqueChapitre 42 sur 75 · POUVOIRS ÉMISSIFS ET ABSORBANTS · texte numérisé non relu

POUVOIRS ÉMISSIFS ET ABSORBANTS

leur répondant à ces déviations, et il a trouvé qu'en représentant par 100 la chaleur envoyée par le noir de fumée, celles envoyées par les autres substances étaient égales aux nombres du tableau suivant :

Noir de fumée. 100

Carbonate de plomb. . . . 400

Colle de poisson 9l

Encre de Chine 85

Gomme laque 72

Surface métallique 12

264. Problème. — « On demande de déterminer les pouvoirs >» absorbants des corps. >»

D'après la proposition précédemment établie, les nombres des pouvoirs émissifs pourraient servir aussi pour les pouvoirs absorbants; mais, comme on ne regarde pas cette proposition comme certaine, on a cherché à mesurer directement les pouvoirs absorbants.

Les pouvoirs absorbants des surfaces dans l'air ont été obtenus, avant M. Melloni, en appliquant les diverses substances que l'on voulait étudier sur les boules focales de plusieurs thermomètres différentiels. Alors, en présentant successivement ces boules au foyer d'un miroir placé devant une source de chaleur, les divers degrés dont ces thermomètres s'élevaient donnaient les pouvoirs absorbants des substances qui recouvraient leurs boules focales ; mais ce procédé présente des difficultés souvent insurmontablesi et entraîne toujours une grande perte de temps. L'extrême sensibilité du thermo-inultiplicateur a permis à M. Melloni de parvenir au même but d'une manière beaucoup plus sûre et plus commode. Voici comment : on prend un disque de cuivre mince un peu plus grand que l'ouverture du réflecteur AB {fig. 391 ) du thermo-multiplicateur; on noircit ce disque d'un côté après l'avoir mis de l'autre dans un certain état de surface ou couvert d'une substance quelconque. Ayant fixé ce disque tout près du réflecteur avec la face noircie tournée vers la pile, on pose la lampe Locatelli sur son support S', et on abaisse l'écran E^'. En quelques secondes, les rayons de chaleur absorbés par la surface antérieure du disque traversent le métal, arrivent à la surface noircie, et de là rayonnent sur la pile. La déviation du galvanomètre commence ; elle augmente graduellement, sans oscillation ; en 5 ou 6 minutes, elle atteint un maximum stable. Pour obtenir T. II. 22

33S lailTÉ DE PHYSIQUE.

le« pouvoirs absorbaau dea difFéreutes substances dans l'air, on n'a qu'à les appliquer sur autant de disques semblables à celui que nous venons de décrire, et observer les maxima de déviation de l'index qui se produisent successivement sous l'influence de chacun d'eux.

265. Proposition, — « Un même corps n'absorbe pas avec la M même facilité les rayons calorifiques de diverses natures. »>

En effet, en exposant à la lampe de Locatelli les substances écrites dans le tableau suivant, de la manière décrite dans le problème précédent, M. Melloni a trouvé pour valeurs des pouvoirs absorbants les nombres ci^après :

Noir de fumée lOC)

Carbonate de plomb. . • 53

Colle de poisson 52

Encre de Chine 96

Gomme laque 43

Surface métallique. ... 14

Mais, en exposant les mêmes substances successivaneut à l'action du platine incandescent, de la plaque de cuivre chauffée A 400, et d*un vase de cuivre plein d'eau en ébullition, il a trouvé:

PUtine

Cuin.

Cuivre

ÎQemdetQevt.

kim.

i liKr.

Noir de fumée. . . .

Carbonate de plomb.

Colle de poisson. . < .

Encre de Chine. . .

Gomme laque. . . .

Surface métallique. .

Si l'on fait abstraction, pour le moment^ du dernier cas, la comparaison de ces résultats numériques, soit entre eux, soit avec ceux des expériences précédentes, prouve :

Que les pouvoirs absorbants des surfaces varient considérablement avec l'origine des rayons calorifiques. D'après d'autres ex* périences de M. Melloni, les pouvoirs absorbants des substances ci-dessus changent encore quand on place un écran de verre entre elles et la source de chaleur à laquelle elles sont exposées. Ainsi, notre proposition est démontrée de toutes sortes de manières.

CHALBUR DBS MOLÉCULES. 339

266. Proposition, *- « L'émiuion et la réflexion de la chaleur » se font jusqu'à une certaine profondeur du corps qui émet ou 1» qui réfléchit cette chaleur. »

En effet, en passant sur une surface métallique polie une couche extrêmement mince de vernis, on produit une augmentation notable dans le pouvoir émissif de cette surface ; et , ce qui est fort remarquable, une seconde couche ajoute encore à cet effets une troisième pareillement, et ainsi de suite jusqu'à une certaine limite d'épaisseur : il en résulte que les rayons de chaleur ne partent pas seulement de la surface mathématique des corps, mais qu'ils partent aussi des couches inférieures jusqu'à une profondeur sensible au-dessous de cette surface. Ce qui arrive aux rayons émergents qui sont lancés au dehors doit arriver aussi aux rayons incidents qui viennent frapper les corps pour pénétrer dans leur intérieur ; et en effet, un miroir vern| réfléchit un peu moins qu'un miroir uni et poli, et il réfléchit d'autant moins que la couche de vernis est plus épaisse; donc la réflexion se fait à une certaine profondeur au-dessous de la surface mathématique de la dernière couche de vernis ; car si elle avait lieu sur cette surface, elle resterait la même, quelle que fût l'épaisseur de la couche.

On voit que nous touchons de bien près à l'étude des vibrations calorifiques de Téther, eu égard à celles des molécules des corps dont nous allons nous occuper à présent ; peut-être même ces détails sur le pouvoir émissif devraient-ils en faire partie.

Article II. — De Là châleub des molécules des coaps.

!Nous allons établir comme proposition préliminaire à ca deuxième article que chaque molécule d'un corps est un vrai foyer d'où se propagent saus cesse des vibrations calorifiques dans l'éther environnant.

267. Proposition» — « Tous les corps rayonnent sans cesse, » c'est-à-dire lancent continuellement des rayons de chaleur. »

Celte proposition est inévitable dans le système des ondes, car dans ce système la température d'un corps n'est autre chose que l'intensité plus ou moins grande du mouvement vibratoire des atomes de ce corps. Ainsi, le corps dont les atomes seraient en repos, n'étant plus susceptible de recevoir de diminution dans le mouvement vibratoire de ses atomes, serait incapable de baisser

de température. Or, il est de fait qu'il n'y a point de corps, si basse que soit sa température, qui ne puisse être refroidi davantage; donc, dans tous les corps, les atomes vibrent; mais alors ces vibrations doivent se propager dans Téther environnant et faire un rayonnement plus ou moins intense ; donc tous les corps rayonnent.

Au reste, cette proposition doit être admise, quel que soit le système qu'on adopte pour expliquer les phénomènes de la chaleur, parce qu'elle offre le moyen le plus naturel de concevoir les influences de température exercées à distances par les corps chauds et les corps froids : 1** pour les corps chauds, car l'influence subite exercée sur la main ou sur un thermomètre^ dès qu'on les présente de loin à un corps chaud, poile tout de suite à conclure que ce corps rayonne ou renvoie instantanément quelque chose sur la main ou sur le thermomètre; en second lieu, pour les corps froids, on est d^abord tenté d'attribuer l'influence qu'ils exercent de loin sur la main sitôt qu'on la leur présente, à quelque chose de diflérent de ce qui s'échappe d'un corps chaud ; mais, pour peu qu'on y réfléchisse, on reconnaît que l'état d'un corps froid n'est pas essentiellement différent de celui d'un corps chaud, c'est-à-dire que l'un et l'autre état ne sont que divers degrés d'un même état connu sous le nom de température, comme la lenteur et la rapidité ne sont que les divers degrés d'un même état connu sous le nom de moupcnienty car tel corps sera trouvé froid par celui qui a la main brûlante, et sera trouvé chaud au même instant par celui qui a la main glacée; de n:iême une boule de neige à 0°, transportée dans une chambre à 7 ou 8 degrés au-dessous de 0, rayonnera sur les thermomètres de cette chambre cl les fera monter. Ainsi, on ne peut admettre pour le froid une cause distincte de celle admise pour le chaud. Il faut donc admettre que le refroidissement de la main ou l'abaissement du thermomètre en présence d'un corps froid vient de ce que leur chaleur, que ce soit de la matière ou du mouvement, les quitte pour passer dans ce corps. Mais cette transition ne peut se concevoir que de deux manières, ou de proche en proche d'une molécule pondérable à la suivante, ou par rayonnement au travers de ces molécules jusqu'à une grande distance. Ainsi, on peut, il est vrai, concevoir que la main sent le froid ou que le thermomètre baisse en présence de ce corps froid, parce que les molécules d'air qui le touchent lui cèdent de leur chaleur et se refroidissent; qu'après cela, les molécules d'air suivantes cèdent leur chaleur à celles-ci et se refroidissent à leur tour,

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