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L'expansion ou l'étendue de la propagation des parties de la lumiere est inconcevable: le docteur Hook montre qu'elle n'a pas plus de bornes que l'univers, & il le prouve par la distance immense de quelques étoiles fixes, dont la lumiere est cependant sensible à nos yeux au moyen d'un télescope. Ce ne sont pas seulement, ajoute - t - il, les grands corps du soleil & des étoiles qui sont capables d'envoyer ainsi leur lumiere jusques aux points les plus reculés des espaces immenses de l'univers, il en peut être de même de la plus petite étincelle d'un corps lumineux, du plus petit globule qu'une pierre à fusil aura détaché de l'acier.
Le docteur Gravesande prétend que les corps lumineux
sont ceux qui dardent le feu, ou qui donnent
un mouvement au feu en droite ligne; & il fait
consister la différence de la lumiere & de la chaleur,
en ce que pour produire la lumiere, il faut selon lui,
que les particules ignées viennent frapper les yeux,
& y entrent en ligne droite, ce qui n'est pas nécessaire
pour la chaleur. Au contraire, le mouvement
irrégulier semble plus propre à la chaleur; c'est ce
qui paroît par les rayons qui viennent directement
du soleil au sommet des montagnes, lesquelles n'y
font pas à beaucoup près autant d'effet, que ceux
qui se font sentir dans les vallées, & qui ont auparavant
été agités d'un mouvement irrégulier par plusieurs
réflexions. Voyez
On demande s'il peut y avoir de la lumiere sans
chaleur, ou de la chaleur sans lumiere; nos sens ne
peuvent décider suffisamment cette question, la chaleur
étant un mouvement qui est susceptible d'une
infinité de degrés, & la lumiere une matiere qui peut
être infiniment rare & foible; à quoi il faut ajouter
qu'il n'y a point de chaleur qui nous soit sensible,
sans avoir en même tems plus d'intensité que celle
des organes de nos sens. Voyez
M. Newton observe que les corps & les rayons
de lumiere agissent continuellement les uns sur les
autres; les corps sur les rayons de lumiere, en les
lançant, les réfléchissant, & les réfractant; & les
rayons de lumiere sur les corps, en les échauffant,
& en donnant à leurs parties un mouvement de vibration
dans lequel consiste principalement la chaleur: car il remarque encore que tous les corps fixes
lorsqu'ils ont été échauffés au - delà d'un certain degré,
deviennent lumineux, qualité qu'ils paroissent
devoir au mouvement de vibrations de leurs parties;
& enfin, que tous les corps qui abondent en
parties terrestres & sulphureuses, donnent de la lumiere s'ils sont suffisamment agités de quelque maniere
que ce soit. Ainsi la mer devient lumineuse
dans une tempête; le vif - argent lorsqu'il est secoué
dans le vuide; les chats & les chevaux, lorsqu'on
les frotte dans l'obscurité; le bois, le poisson, & la
viande, lorsqu'ils sont pourris. Voyez
Hawksbée nous a fourni une grande variété d'e xemples de la production artificielle de la lumiere par l'attrition des corps qui ne sont pas naturellement lumineux, comme de l'ambre frotté sur un habit de laine, du verre sur une étoffe de laine, du verre sur du verre, des écailles d'huitres sur une étoffe de laine, & de l'étoffe de laine sur une autre, le tout dans le vuide.
Il fait sur la plûpart de ces expériences les réflexions suivantes, que différentes sortes de corps donnent diverses sortes de lumieres, qui different soit en couleur, soit en force; qu'une même attrition a divers effets, selon les différentes préparations des
M. Bernoulli a trouvé par expérience que le mercure
amalgamé avec l'étain, & frotté sur un verre,
produisoit dans l'air une grande lumiere, que l'or
frotté sur un verre en produisoit aussi & dans un
plus grand degré; enfin, que de toutes ces especes
de lumieres produites artificiellement, la plus parfaite
étoit celle que donnoit l'attrition d'un diamant,
laquelle est aussi vive que celle d'un charbon qu'on
souffle fortement. Voyez
M. Boyle parle d'un morceau de bois pourri &
brillant, dont la lumiere s'éteignit lorsqu'on en eut
fait sortir l'air, mais qui redevint de nouveau brillant
comme auparavant, lorsqu'on y eut fait rentrer
l'air. Or il ne paroît pas douteux que ce ne fûtlà
une flamme réelle, puisqu'ainsi que la flamme
ordinaire, elle avoit besoin d'air pour s'entretenir
ou se conserver. Voyez
L'attraction des particules de la lumiere par les
autres corps, est une vérité que des expériences innombrables
ont rendues évidentes. M. Newton a
observé le premier ce phénomene; il a trouvé par
des observations répétées, que les rayons de lumiere
dans leur passage près des bords des corps, soit opaques,
soit transparens, comme des morceaux de
métal, des tranchans de lames de couteaux, des verres
cassés, &c. sont détournés de la ligne droite.
Voyez
Cette action des corps sur la lumiere s'exerce à une distance sensible, quoiqu'elle soit toûjours d'autant plus grande, que la distance est plus petite; c'est ce qui paroît clairement dans le passage d'un rayon entre les bords de deux plaques minces à différentes ouvertures. Les rayons de lumiere lorsqu'ils passent du verre dans le vuide, ne sont pas seulement fléchis ou pliés vers le verre; mais s'ils tombent trop obliquement, ils retournent alors vers le verre, & sont entierement réfléchis.
On ne sauroit attribuer la cause de cette réflexion à aucune résistance du vuide; mais il faut convenir qu'elle procede entierement de quelque force ou puissance qui réside dans le verre, par laquelle il attire & fait retourner en - arriere les rayons qui l'ont traversé, & qui sans cela passeroient dans le vuide. Une preuve de cette vérité, c'est que si vous frottez la surface postérieure du verre avec de l'eau, de l'huile, du miel, ou une dissolution de vif - argent, les rayons qui sans cela auroient été réfléchis, passeront alors dans cette liqueur & au - travers; ce qui montre aussi que les rayons ne sont pas encore réflechis tant qu'ils ne sont pas parvenus à la seconde surface du verre; car si à leur arrivée sur cette surface, ils tomboient sur un des milieux dont on vient de parler; alors ils ne seroient plus réfléchis, mais ils continueroient leur premiere route, l'attraction du verre se trouvant en ce cas contre - balancée par celle de la liqueur. De cette attraction mutuelle entre les particules de la lumiere, & celles des autres corps, naissent deux autres grands phénomenes, qui sont la réflexion & la réfraction de la lumiere. On sait que la direction du mouvement d'un corps, change nécessairement s'il se rencontre obliquement dans son chemin quelqu'autre corps; ainsi la lumiere venant à tomber sur la surface des corps solides, il paroîtroit par cela seul qu'elle devroit être détournée de sa route, & renvoyée ou réfléchie de façon que son angle de réflexion fût égal, (comme il arrive dans la réflexion des autres corps) à l'angle d'incidence; c'est aussi ce que fait voir l'expérience, mais [p. 721]
M. Newton prétend que tous les rayons qui sont réfléchis par un corps ne touchent jamais le corps, quoiqu'à la vérité ils en approchent beaucoup. Il prétend encore que les rayons qui parviennent réellement aux parties solides du corps s'y attachent, & sont comme éteins & perdus. Si l'on demande comment il arrive que tous les rayons ne soient pas réfléchis à la fois par toute la surface, mais que tandis qu'il y en a qui sont réfléchis, d'autres passent àtravers, & soient rompus:
Voici la réponse que M. Newton imagine qu'on peut faire à cette question. Chaque rayon de lumiere dans son passage à - travers une surface capable de le briser, est mis dans un certain état transitoire, qui dans le progrès du rayon se renouvelle à intervalles égaux; or à chaque renouvellement le rayon se trouve disposé à être facilement transmis à - travers la prochaine surface réfractante. Au contraire, entre deux renouvellemens consécutifs, il est disposé à être aisément réfléchi: & cette alternative de réflexions & de transmissions, paroît pouvoir être occasionnée par toutes sortes de surfaces & à toutes les distances. M. Newton ne cherche pas par quel genre d'action ou de disposition ce mouvement peut être produit; s'il consiste dans un mouvement de circulation ou de vibration, soit des rayons, soit du milieu, ou en quelque chose de semblable; mais il permer à ceux qui aiment les hypothèses, de supposer que les rayons de lumiere lorsqu'ils viennent à tomber sur une surface réfringente ou réfractante, excitent des vibrations dans le milieu réfringent ou réfractant, & que par ce moyen ils agitent les parties solides du corps. Ces vibrations ainsi répandues dans le milieu, pourront devenir plus rapides que le mouvement du rayon lui - même; & quand quelque rayon parviendra au corps dans ce moment de la vibration, où le mouvement qui forme celle - ci, conspirera avec le sien propre, sa vitesse en sera augmentée, de façon qu'il passera aisément à - travers de la surface réfractante; mais s'il arrive dans l'autre moment de la vibration, dans celui où le mouvement de vibration est contraire au sien propre, il sera aisément réfléchi; d'où s'en suivent à chaque vibration des dispositions successives dans les rayons, à être réfléchis ou transmis. Il appelle accès de facile réstexion, le retour de la disposition que peut avoir le rayon à être réfléchi, & accès de facile transmission, le retour de la disposition à être transmis; & enfin, intervalle des accès, l'espace de tems compris entre les retours. Cela posé, la raison pour laquelle les surfaces de tous les corps épais & transparens refléchissent une partie des rayons de lumiere qui y tombent & en réfractent le reste, c'est qu'il y a des rayons qui au moment de leur incidence sur la surface du corps, se trouvent dans des accès de réflexion facile, & d'autres qui se trouvent dans des accès de transmission facile.
Nous avons déja remarqué à l'article
Un rayon de lumiere qui passe d'un milieu dans un autre de différente densité, & qui dans son passa<cb->
Les rayons ne sont point réfractés en heurtant contre les parties soiides des corps, & le sont au contraire sans aucun contact, & par la même force par laquelle ils sont réflechis, laquelle s'exerce différemment en differentes circonstances. Cela se prouve à - peu - près par les mêmes argumens qui prouvent que la réflexion se fait sans contact.
Pour les propriétés de la lumiere rompue ou réfractée,
voyez
On observe dans le crystal d'Islande, une espece de
double réfraction très - différente de celle qu'on remarque
dans tous les autres corps. Voyez à l'article
M. Newton ayant observé que l'image du soleil
projetée sur le mur d'une chambre obscure par les
rayons de cet astre, & transmise à - travers un prisme,
étoit cinq fois plus longue que large, se mit à
rechercher la raison de cette disproportion; & d'expérience
en expérience, il découvrit que ce phénomene
provenoit de ce que quelques - uns des rayons
de lumieres étoient plus réfractés que d'autres, &
que cela suffisoit pour qu'ils représentassent l'image
du soleil allongée. Voyez
De - là il en vint à conclure, que la lumiere elle - même
est un mélange hétérogene de rayons différemment
refrangibles, ce qui lui fit distinguer la
lumiere en deux especes; celle dont les rayons sont
également refrangibles, qu'il appella lumiere homogene,
similaire ou uniforme; & celle dont les rayons
sont inégalement refrangibles, qu'il appella lumiere
hétérogene. Voyez
Il n'a trouvé que trois affections par lesquelles les rayons de lumiere différassent les uns des autres; sçavoir, la réfrangibilité, la réflexibilité & la couleur; or les rayons qui conviennent entr'eux en réfrangibilités, conviennent aussi dans les autres assections, d'ou il s'ensuit qu'ils peuvent à cet égard être regardés comme homogenes, quoiqu'à d'autres égards, il fût possible qu'ils fussent hétérogenes.
Il appelle de plus, couleurs homogenes, celles qui sont représentées par une lumiere homogene, & couleurs hétérogenes, celles qui sont produites par une lumiere hétérogene. Ces définitions expliquées, il en déduit plusieurs propositions. En premier lieu, que la lumiere du soleil consiste en des rayons qui different les uns des autres par des degrés indéfinis de réfrangibilités. Secondement, que les rayons qui different en réfrangibilité, différeront aussi à proportions dans les couleurs qu'ils représenteront lorsqu'ils auront été séparés les uns des autres. Troisiémement, qu'il y a autant de couleurs simples & homogenes, que de degrés de réfrangibilité; car à chaque degré différent de réfrangibilité, répond une couleur différente.
Quatriémement, que la blancheur semblable à
celle de la lumiere immédiate du soleil, est un composé
de sept couleurs primitives. Voyez
Cinquiémement, que les rayons de lumiere ne souffrent aucunes altérations dans leurs qualités par la réfraction.
Sixiémement, que la réfraction ne sauroit décomposer la lumiere en couleurs qui n'y auroient pas été mélées auparavant, puisque la réfraction ne change pas les qualités des rayons, mais qu'elle sépare seulement les uns des autres ceux qui ont différentes qualités, par le moyen de leurs différentes réfrangibilités.
Nous avons déja observé que les rayons de lumiere
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