On the chemical action of the rays of the solar spectrum on preparations of silver and other substances, both metallic and non-metallic, and on some photographic processes
By Sir John F. W. Herschel
Received and Read February 20, 1840
太陽光譜射線對銀及其他物質（金屬與非金屬）的化學作用，以及某些攝影製程
1. 為免此通訊的標題會使人產生期望，以為其中包含任何規律且系統性的研究系列，能發展出明確的法則，或指向攝影作用的任何明確理論，不妨一開始就說明其主張屬於較低層次，其目的僅僅是記錄一系列孤立的事實與觀察，這些事實與觀察關於白光及不同折射射線與各種化學劑的關係，它們是在我進行攝影實驗過程中呈現給我的注意力的，這些實驗源於達蓋爾先生（M. Daguerre）發現的宣告。這些事實本身，以我們目前的知識狀態，我相信絕非毫無趣味，可能會在他人手中——那些處於更有利研究條件的人手中，我可以補充說，在比我們更好的氣候下——引領到極其有趣的探究。
2. 在一篇提交給本學會的通訊中，該通訊於1839年3月14日宣讀，其摘要可在該次會議程序通知中找到，我已陳述最初將我注意力引向此主題的情形，以及當時我在探究的科學部分和其對攝影藝術應用的進展。由於該論文（應我本人要求）已撤回，不再立即提交學會進一步審議，且所提及的摘要可能不會落入閱讀本通訊者的手中，因此有必要簡要回顧其內容，以保持我探究之間的連貫性。
3. 該通訊的主要要點如下：
第一，使用次硫酸鹽（Hyposulphites）液體來固定攝影印象，這得益於它們所具有的性質（我相信這是我在《愛丁堡哲學雜誌》（Brewster’s Edinburgh Philosophical Magazine）中關於這些鹽類的論文*中首次指出的），即能輕易溶解氯化銀及其他在大多數溶劑中不溶的銀化合。後來證實，這正是達蓋爾先生使用的溶劑；我可以補充說，這是我發現唯一既易於操作，又在所有情況下完全可靠的溶劑，雖然有許多溶劑偶爾或在極其精確應用時也能成功。
4. 第二，觀察到純氯化銀對光的作用極其微弱，以及試圖提高其敏感度的嘗試，當時這些嘗試僅取得非常有限且部分的成功，遠遠不及當時尚未公開的塔爾博特先生（Mr. Talbot）那奇特且強大的製程，以及我自己後來發明的製程。
5. 第三，攝影應用於複製繪畫與版畫，以及固定光學影像。當然，大家會理解，我在此無意干涉塔爾博特先生在此點或其他任何方面的正當且長久先行的主張；但由於我當時及之後都投入大量注意力於這些製程，以產生遠非令人不滿的結果，因此有必要說幾句話來證明我投入此探究分支的時間與心血是合理的。
6. 假設具有對光的作用敏感性，以及在圖像基底上於任何給定時刻摧毀進一步作用敏感性的能力，顯然僅取決於該敏感度的程度，以及光線能集中或限制在其預定作用點的精確度，從相機或要複製的原始繪畫或版畫獲得的攝影印象，將在多大程度上滿足藝術家的願望。就相機而言；我所使用的既非全視（periscopic）也非消色差（achromatic），實際上無非是我在關於透鏡像差論文第13段中計算並描述的平直冠玻璃透鏡†。這種組合，雖然對於其原始目的作為燒焦鏡極為出色，但事實上對於攝影相機而言是最差的之一，在攝影相機中，平坦視野、大傾斜視線下的銳利焦點，以及完美消色差這三個品質是不可或缺的。事實上，後一品質（從即將描述的性質中即可明顯看出），對於攝影相機甚至比普通使用更為必要。因此，我最初的相機圖像必然極其缺陷。我對此並不著急，因為我知道攝影問題的其他要素既已確保，獲得完美相機將確保在這方面的完美。
7. 就應用而言，一條重要得多的探究路線，似乎是精確複製已獲得的原始照片的無限倍相似副本，唯有如此，才能實現原始作品的出版。而這似乎更加值得關注，因為據了解，達蓋爾先生的照片無法進行此類複製，這賦予了使用紙張或其他類似材料決定性的優越性，前提是這些材料能以任何方式達到同等的完美效果。
8. 為避免過多冗長表述，請允許我使用**「正像」（positive）和「負像」（negative）這兩個術語，分別表示光線與陰影如同自然或原始模型的圖像，以及相反的圖像**（即光代表陰影，陰影代表光）。同時也將使用**「正向」和「反向」來表示物體在圖像中（就左右而言）如同自然或原始的樣子，或相反的情況。因此，我們可以說正像正向、負像正向、正像反向或負像反向**，這大大節省了詞語和時間。例如，相機在白紙上印製的是負像反向照片。而這也正是轉印到類似白紙上的版畫的特徵，因此顯然，從相機照片單次轉印等同於從原始繪畫或版畫在紙上雙次轉印的最終效果。
9. 複製繪畫或版畫的主要困難在於需要進行雙次轉印，以產生與原始作品在這兩個方面相同的特徵印象，而從上述內容可知，這在相機照片的情況下並不適用。因此，假設這樣的照片能以足夠的深度和銳利度印製，從而在這些方面等同於精製版畫，那麼攝影出版（photographic publication）問題就解決了，因為事實是，無論多麼精細完成的版畫，其負像反向攝影印象（photographic impression）（如通過在白紙上單次轉印獲得的），在精確度和完成度上完全等同於原始版畫。
10. 上述評論僅涉及可稱為攝影藝術實踐部分的內容。現在我們進入科學興趣點。在前述摘要中提到的論文中，第四，注意到太陽光譜中不同射線的化學作用強度似乎在很大程度上與它們對眼睛的色感印象無關；這一結論雖然明確，但通過使用彩色玻璃來分析和分離入射射線的各種實驗已普遍指示，將在即將敘述的實驗中得到確認，這些實驗採用了稜鏡分析射線的方法，並帶有許多同樣新穎且出人意料的細節。
11. 第五，指出玻璃板在增強陽光對硝化紙效果的奇特特性；後續實驗顯示，在某些情況下存在相反效果，而這些實驗結果（將在後文描述），非但沒有闡明，反而使該特性更加神秘難解。
12. 由於沒有更好的分類依據來整理我後續實驗，我將遵循此順序描述其主要結果，僅調換第二和第三點，以盡可能將科學部分與實踐部分區分開來。首先，
I. Of fixing Photographs 固定照片
13. 如前所述，我發現最可靠且最佳的固定材料是液體次硫酸鹽，其中我偏好蘇打次硫酸鹽。但使用時需要一些注意事項。照片必須先充分用水浸泡清洗，以去除所有多餘的硝酸銀，後者極易在首次接觸次硫酸鹽時產生硫化物*。如果紙張使用簡單硝酸鹽製備，則水必須是蒸餾水，因為水中最微量的鹽酸鹽會以驚人的能量攻擊印在這種紙張上的圖像，並迅速抹除它，除非圖像非常深色。僅含千分之一重量的食鹽的溶液，就足以在幾分鐘內對強度相當大的圖像產生此效果。但如果紙張已預先含氯化物或用其他不溶性銀化合物製備，則不需要水的完美純度，甚至少量添加鹽是有益的，因為它能盡快去除從紙張中提取的銀。
14. 這第一次清洗大大降低照片對進一步光照的敏感度，如果僅用硝酸鹽處理且紙張較薄，則會完全破壞它。如果不是這樣，它可以視為半固定狀態，可以保存，並在微弱光線下偶爾檢查，直到方便完全固定為止。為此，必須徹底乾燥，然後用蘸飽和次硫酸鹽溶液的平頭駱駝毛刷快速刷塗，先塗正面，再塗背面。待紙張完全滲透後，必須用大量水反覆沖洗，並用軟海綿輕拍清洗，經常翻轉圖像，直到液體沖洗出來時完全無甜味。照片即固定完成，可乾燥保存；但為確保完全安全，最好重複此過程，如果紙張較厚，甚至第三次。
15. 蘇打次硫酸鹽與銀易自發分解，伴隨著銀以硫化物形式分離，因此必須非常小心地洗去此鹽的最後痕跡，特別是如果打算用於再轉印的情況，因為孔隙內硫化物沉澱是致命的，它會使紙張不均勻不透明。因此我們建議使用濃縮次硫酸鹽並快速塗布；因為如果紙張各點未完全過量，硫化物沉澱會在首次接觸時發生，且之後永遠無法去除。
16. 普通食鹽用作紙張固定材料時（當成功時），可能作為氯化物或其他銀化合物的溶劑，至少我發現飽和鹽水能相當自由地溶解此物質，產生強烈苦澀金屬味的溶液，加入大量水後，大部分（如果不是全部）氯化物會沉澱。然而，我並未從使用鹽作為固定材料中獲得太多滿意結果。
17. 碘化鉀如果濃度適當，能成功；但找到正確濃度並不容易。此外，它會給圖像基底帶來黃色調，極不利於轉印。此鹽具有的奇特特性——當以一定濃度塗布時，能使曝光變黑的攝影紙再次被同一劑變白——已被Lassaigne、塔爾博特先生等人注意到，我也早有發現。我試圖利用此特性生產正像攝影紙（即暗基底，光照產生明亮影像），雖然偶爾成功，且一兩次尤為顯著，但仍無法給出確切的成分比例和塗布方法，以產生具有任何持久度的所需紙張。事實上，根據不同溶液強度、紙張品質、塗布碘化溶液前紙張變黑程度、紙張濕度或乾燥狀態及其他情況，所得結果極其多變且反覆無常。當分析作用本身的複雜性時（將在本文後續部分解釋），這並不奇怪。將顯示白光射線對碘製劑的總效果實際上是兩個對抗作用的差異，我們能通過控制情況隨意增強或減弱任一作用，雖然總體上可控，但精確重現很困難。當兩個對抗作用完全中和時，紙張無感應；當任一占優時，根據占優作用的性質，其為正像或負像；甚至在同一時刻，它可能對某些情況下的光為正像，對其他情況無感，對不同照明為負像。然而，就實踐應用而言，我應提及他人似乎比我更成功，或許因為在大規模操作中，成分比例更易確定並堅持。**德文波特的羅伯特·亨特先生（Mr. Robert Hunt）**實際已製備此類正像紙張出售，他慷慨寄給我樣本，確實顯示出此領域極具前景的結果。
18. 弱溶液的鉀鐵氰化物能使銀製紙張對光無感應；由於它在商店容易買到，而次硫酸鹽卻不易獲得，似乎是極方便的固定材料。不幸的是，它無法用於此目的，因為用它固定的照片雖然對最強烈陽光完全無感，但在黑暗中會逐漸但極緩慢地消失。變黑部分的消失每周每月都以驚人的穩定進度進行，直到完全消失，紙張恢復原始白色，或（如果過量使用鐵氰化物）變成藍色。
19. 我所知最為驚人的固定製程，是用弱溶液的升汞（corrosive sublimate）（腐蝕性升汞）塗洗照片，然後在水中浸泡幾秒。這會立即且完全抹除照片，使其恢復完美白紙狀態，即使最仔細檢查（如果製程完美執行）也檢測不到痕跡，且可用於繪畫、書寫等任何其他目的，完全對光無感。然而，照片雖不可見但僅處於休眠狀態，僅需用中性次硫酸鹽溶液刷塗即可瞬間恢復全部效果，但之後對光的作用仍如前無感。因此可依願意反覆抹除與恢復。不需特別提及，此特性提供了**梅佐汀托繪畫（mezzotinto，即從黑紙開始工作亮部）**的方法，以及秘密書寫等多種類似應用。
20. 銀的鉻酸鹽（可能還有亞砷酸鹽）對光無感應，因此在某些顏色不重要的情況下，可能作為固定材料有用。
21. 關於此主題部分，有一點不可遺漏的評論，即固定製程對攝影照片的損傷程度，取決於照片是由微弱光線長時間作用，還是明亮陽光快速生動作用所形成。即使假設照片原始強度相同，後者的半色調在固定時被腐蝕或洗掉的程度遠低於前者。很可能除了僅關於光線消光的大氣關係外，還有其他大氣因素參與此現象。在倫敦附近煤煙濃重的氣氛中，可能存在其他地方罕見或從不發生的吸收作用特殊性。煤煙色調為黃色（可在倫敦十一月霧中完美觀察），極淺黃色介質對化學射線作用的強烈力量與反覆無常的特性，後文將多次提及。本文撰寫地點，東風帶來倫敦大量煙霧，鄉村偏見稱之為「枯萎」（blight）並歸因於昆蟲。在這種情況下，當天空原本無雲時（去年夏天陽光極其稀少，這些情況占近半），我不斷感到惱怒與驚訝，攝影作用緩慢，以及固定製程下結果易逝。
II. Of taking Photographic copies and transfers 製作攝影複本與轉印
22. 我不會長時間讓學會聽我描述完善照片複製的各種嘗試。以下是通常需要注意的主要預防措施。
23. 第一，攝影紙與要複製的原始作品極其緊密的接觸，這只能通過將兩者（正面相對）置於強力螺絲夾的壓力下，並使用非常厚的玻璃板來確保。我複製過的最大圖像暴露表面積達110平方英寸（11英寸×10英寸），對於此尺寸，玻璃厚度需達三分之一英寸才勉強足夠，或略顯不足。此厚度對於尺寸不超過50或60平方英寸的照片則完全足夠。當然，玻璃應盡可能無色，寧可偏藍也不要偏黃或粉紅，因為黃色介質特別能吸收化學射線（後文將證明）。玻璃應將紙張壓在柔軟的底床上，如在真正平面厚木板上繃緊的天鵝絨。接觸應盡可能緊密，只要不壓碎玻璃即可，因為最微小的間隙都有害，會讓散射光擴散。即使是雲母薄膜的干擾也會損害印象的銳利度。
24. 當僅需單次轉印時，僅需注意接觸緊密即可；這樣做，轉印會完美忠實，深度與銳利度完全等同原始作品。但若以此照片用於再轉印，則會因紙張的不完美、不均勻且不確定的質地，以及受光影響沉澱的還原銀缺乏絕對不透明性（圖案即在其中描繪）而產生大量麻煩與困難，還需加上固定製程及最終清洗除所有不屬於圖案的銀粒子的極大小心，這在使用非極薄紙張時絕非易事。
25. 此類質地均勻的紙張易於獲得，但在光下檢查會發現實際穿孔，雖然尺寸微小，但允許光線自由通過，非常有害。為避免此問題並通過散射均勻光線，可在玻璃與要再轉印的照片之間有利地插入額外厚度的此類紙張。發現這事實上對產生相當好的效果完全必要後，我想到同時將此紙張也印上原始作品的相似副本，換言之，加倍用於再轉印的照片。這可通過從原始設計取下兩張此類照片，固定、乾燥、壓平後，正面對背面貼合，先在放大鏡下用細針製作基準點精確調整，然後在邊緣或四個點（每邊中間一點）黏合。此操作比描述看起來更容易，最終效果比單一模型所能獲得的任何結果，無限接近普通銅版畫或梅佐汀托的效果。
III. Of the Preparation of Photographic Paper 攝影紙的製備
26. 逐一列舉我為提高此有用材料的敏感度與製備便利性所嘗試的無數組合，將是繁瑣且幾無目的的；特別是經過所有試驗後，我必須承認（我樂於承認），塔爾博特先生最近交給我的樣本在敏感度方面遠超我迄今產生的任何可操作種類，且對於所有普通用途，我最終採用了他理解中的製備製程。然而，由於我早期探究是在不知這些製程的情況下進行，且引發了一些值得注意的結果，我將記錄一些細節。
27. 我的首要注意力是發現一種液體或乳劑，通過單次浸漬或刷塗即可賦予所需特性。一些近期化學家認為有機物存在是硝酸銀變黑的必要條件，因此我首先嘗試了各種不會使該鹽沉澱的有機可溶化合物混合物。此路徑未獲顯著成功（沒食子酸及其化合物除外，雖有些問題），接下來想到通過先用鹼性基的有機可溶可沉澱鹽清洗紙張，再用硝酸銀清洗，將有機銀鹽引入紙張孔隙。此處也未獲明確結果，除非使用尿酸及鹼性尿酸鹽*，得到的紙張明顯比單用硝酸鹽更敏感，但在黑暗中自發變黑。
28. 進行了大量實驗，通過用鉛溶液沉澱植物及動物有機液體，以及添加明礬後用鹼溶液沉澱。氧化鋁及氧化鉛已知對許多蒸發濃縮會損壞的揮發性有機化合物有親和力，足以在沉澱為水合物或不溶鹽時帶下它們。此類沉澱物收集後以乳膏狀塗於紙張，乾燥後用硝酸銀清洗。在此獲得了首次顯著成功結果。由鉛從此類液體中沉澱的物質，敏感度遠高於之前任何結果；與單硝化紙比較，曝光獲得同等深度的印象僅需不到五分之一時間，且獲得美麗的赤褐色調幾近深紅色，具特別豐富天鵝絨效果。
29. 從同一液體中以類似方式沉澱的氧化鋁未產生此效果。對此差異的驚訝（顯然與沉澱劑有關），使我想到省略有機物（我從未質疑其必要性），而用鹼性沉澱劑作用於單純硝酸鉛水溶液，僅產生該金屬的水合物。結果頗具啟發性。此水合物乳膏塗布乾燥後，用硝酸銀清洗，敏感度大幅提升，雖不及含有机物的實驗，但光照下獲得的豐富深紅色調不再產生。由此顯現兩個作用特性：一為氧化鉛作為媒染劑（借用染色術語），二為有機物作為著色劑。前者作用更直接引人關注，特別因其與塔爾博特先生用鹽與硝酸銀交替清洗的奇特製程中氯化銀類似媒染作用的類比，該製程此時已公開。觀察效果似乎承諾了解釋，若用其他金屬氧化物替代鉛，或用該金屬其他鹽替代水合物時亦發生。
30. 因此，用醋酸鉛清洗的紙張，用適當中性鹽浸漬各種不溶性鹽如硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物、碘化物、硼酸鹽、草酸鹽等，乾燥後如常塗硝酸銀。然而結果在敏感度方面並無突出，唯氯化物應用例外。所有使用此類應用的情況，產生的紙張敏感度無限高於當時任何成果。在此可觀察，氯化鍶在此方面似乎有決定性優勢。我應說明，至此我故意避免重複塔爾博特先生上述實驗，希望在無外部幫助下看自己能取得何種進展。現在與他製備的樣本比較試驗，使我確信兩種紙張（鉛與銀為媒染基）敏感度幾乎相當。因此我持續一段時間使用自己的製程（當時極滿意）製備紙張，用於設計複製及相機攝影。然而，漸現意想不到的不便：以鉛為基的紙張在黑暗中保存會變黃，色調逐漸加深至深棕色。但奇特的是，此變化在不同紙張中速度不一，無疑取決於使用的施膠劑，此處可一概而論，其在所有攝影製程中影響至關重要。在藍色凸紋郵紙（blue wove post）中瞬間發生，硝酸銀（若充足）塗布即刻變色。然而此紙張當媒染基為銀而非鉛時，保存抗變色能力最佳。另一方面，經(28)所述製程敏化的光滑半張紙（smooth demy），長期保存會獲得灰色或板岩色，增深至看似無用。然而在此狀態下，印上攝影影像後，用蘇打次硫酸鹽固定完全破壞此顏色，基底白如新製。但上述變棕的紙張不會有此幸運恢復。某些氯化鹽也比其他更易誘發變色，特別是土質鹼的。但此方面效果如此反覆無常，試圖給出連貫說明徒勞無功。
31. 由於這種自發變色，我停止了普通用途的此種製備方式，改採塔爾博特先生原理的以下清洗序列：1. 硝酸銀，比重(S.G.)=1.096（約1.1）；2. 氯化鈉，1份鹽+19份水；3. 硝酸銀，S.G. 1.32（約1.15），使氯化物溶液飽和氯化銀，偶爾將最後一次塗布分為連續兩次等強度稀釋清洗。作為普通工作紙張，製備簡單，敏感度足夠多數用途。產生優良相機照片，若使用上述特定紙張，在黑暗中至少數週保持良好白色。
32. 此類紙張未必隨時可得，同名品質也未必可靠，其他種類在此製備下都會變色，雖比用鉛慢得多。為此困擾，我為相機照片採用既方便又有效的製程，適用於兩類紙張。即延遲最後一次決定敏感度的硝酸銀清洗至使用時刻，實際上使用濕硝酸銀紙張，敏感面貼合相機焦點的玻璃板背面。其他附帶優勢：1. 避免紙張皺褶或波動；2. 部分透明使光線深入物質作用。若用鉛作媒染基，顯然保存或暴露無損害，因為使用前無光可作用成分。
33. 試圖推廣鉛的媒染特性未成功。僅能產生白色化合物的金屬（leucolytes）實用。我發現用硝酸鉍濕潤後浸水（獲美麗白色）的鉍水合物浸漬紙張，表現如普通紙張。汞的不溶鹽即使煉汞（calomel）也無效，銀的硫酸鹽、硼酸鹽等亦然。我指的是不賦予高敏感度；其他方面遠非無效，後文即顯。
34. 即使小心連續塗布看似完全浸透紙張，結果紙張仍會有不均勻敏感度斑塊，但斑塊內敏感度均勻。這些斑塊總是輪廓銳利圓潤，表明最近次塗布在紙孔內擴散為直接原因。塔爾博特先生已注意到並很好描述，我認為他正確歸因於斑塊內外銀的不同化學狀態，追蹤此點極有趣。實踐中很麻煩，但可通過預先用氯化銀飽和鹽溶液（見§16）大幅減少頻率，甚至完全避免。遵循此預防，如第30條注所示，將最後硝酸銀清洗分為兩次半強度，間隔乾燥，幾乎完全消除。
35. 為確定有機物對銀化合物快速變色的必要性，試驗了一製程，值得記述，因其產生攝影藝術新穎漂亮變體。極稀釋鹽溶液與硝酸銀混合，僅微乳濁，倒入底部平放潔淨玻璃板的較深容器。多日後用虹吸管倒去大部分液體，最後部分用數根平行濕潤不扭麻纖維虹吸管逐滴緩慢小心排乾。玻璃完全乾燥前不動，發現塗有均勻精緻純淨氯化銀薄膜，強力附著，對光微敏感。滴上硝酸銀溶液並傾斜擴散（不擾膜），變得高度敏感，雖硝酸銀純淨無有機物，也不可能有機物存在（除非假設來自僅接觸玻璃邊緣的麻纖維，且其不斷從表面吸收而非引入物質）。
36. 以此狀態置於相機焦點，玻璃朝入射光，印上極其清晰負像，正面看正向，反面看反向。小心用移液管倒上蘇打次硫酸鹽溶液，圖像消失，但僅濕時消失，純水清洗乾燥後恢復，置黑底似達蓋爾銀版照片，背面熏煙更似，銀化部分反射最多光，性質實從負像變正像。從此類照片（熏煙前）可取攝影複本；雖試圖用弱硝酸銀溶液連接伏打電池還原極增厚銀膜未成功，但顯示耐心可行，因表面某些小區域亮部呈現完整金屬光澤。建議重複者注意：試圖在氯化物膜上乾燥硝酸銀均失敗，鹽結晶破壞塗層均勻性。獲精緻照片須濕曝，取出立即浸水。硝酸銀移除後可乾燥，此時半固定，準備用次硫酸鹽。此類操作細節看似瑣碎，實踐不可或缺，發現耗時費力。
37. 以沉澱銀化合物或其他化合物塗布玻璃的方式，可觀察到，提供研究其曝光習慣的唯一有效方法，免受紙張施膠劑及其他製造材料強大且不斷變化的影響，並評估其敏感度及其他在試劑作用下的表現特點。例如，我發現塗布碘化銀的玻璃比塗布氯化銀敏感得多，若兩者均用同一硝酸銀溶液清洗，此寶貴特性無可比擬，碘化物遠勝，自然優先用於相機。然而其更難固定，次硫酸鹽對此銀化合物的作用相對緩慢微弱。
38. 玻璃塗布溴化銀時，其本身作用極慢，最終變色遠未達黑色；但用比重1.1的硝酸銀濕潤，比碘化物更快，陽光下數秒即完全變黑。此塗布玻璃板易於保存用於相機，優點是隨時可用，僅需塗布硝酸銀，可延遲至影像實際投射到板上並精確調焦。然後用軟平頭駱駝毛刷塗敏感液，關閉盒子印像，之後僅需浸水黑暗乾燥即相對無感，最終用熱蘇打次硫酸鹽固定，其對溴化物的溶解力甚至低於對碘化物。
39. 與氯化銀、碘化銀、溴化銀類似的是氟化銀。我未實驗，但若其被光分解（無論自身或硝酸銀輔助），釋放的初生氟或氫氟酸接觸玻璃極可能腐蝕之，產生蝕刻效果，值得費力獲得。
40. 玻璃上沉澱的有機銀鹽，我試驗了幾種。結果與塗布紙張截然不同，將成獨立研究課題。某些（如草酸鹽）形成極均勻精緻塗層，對光高度敏感，並且驚人的是，靠近玻璃面或接觸空氣面曝光時表現大不相同。
41. 光早已知能還原金銀鹽類，我也證明鉑在某些化合物中受同一劑強烈影響。使用這些金屬，合理期待有趣結果。例如，預期以一種氯化物作為基底或媒染劑接收銀溶液清洗，銀與媒染金屬雙雙還原，產生比單銀更快更強烈的變黑。金氧化物在還原影響下不穩定性及此金屬強烈著色力，先驗上使不穩定平衡情況可能發生，極微弱光即可打破。
42. 用去除過量酸的金氯化物和鉑氯化物清洗紙張。鉑的情況下無感應；金的情況下發生緩慢但規律增強的變暗，最終在光影響下變成紫色。硝酸銀清洗增加金化紙張敏感度，但增幅不大，鉑化紙張仍無感應，除非硝酸銀極豐富。
43. 金和鉑的氯化物中，硝酸銀產生沉澱。金的沉澱呈黃棕色，鉑的呈淺黃色。兩者可能為金屬雙鹽，其中金或鉑與銀同為氯化物狀態。關於光的作用，我發現塗布玻璃的金沉澱極微敏感，鉑沉澱完全無感。在紙張上，金沉澱變黑稍快。
44. 用氨草酸鹽浸漬的紙張用金氯化物清洗，若比例適當，變得相當光敏，陽光下快速轉為紫羅蘭紫色。然而幾乎不可能乾燥此紙張，輕微加熱即變黑。在黑暗中也緩慢轉為同樣紫色，因此作為攝影組合無用。
45. 醋酸鉛浸漬紙張用完美中性金氯化物清洗，獲得褐黃色調和光敏性，雖不強但具高度值得注意的特性。光的第一印象似乎使紙張變白而非變暗，去除原色代之以淺灰色調，緩慢加深至深板岩色。但若在中等灰白色時停止，用蒸汽流處理，僅受光部分立即變深紫色。浸入沸騰蒸餾水產生同樣效果。冷水浸入變化較慢，熱乾燥才完成。乾熱無此奇特變化。最佳方法是用不透明屏遮蔽操作紙張一半，保留曝前後部分比較。
46. 這不是唯一光印象（impression made by light）經後續處理更明顯的案例。用乙醚鉑氯化物溶液清洗碘化鉀水合物浸漬吸水紙張，在一定濃度和充足量下，黑暗中快速變褐，陽光下更快更深。部分遮蔽曝出產生清晰遮蔽體圖形，光外再塗碘化鉀後，與周圍基底對比強烈增強。
47. (No. 644)紙張用醋酸鉛後鉑氯化物清洗完全無感，僅徹底浸漬硝酸銀時微弱敏感。但若改用碘化鉀清洗，效果驚人。強濃充足溶液立即變深棕色（無論明暗）；極弱無效；中等強度在陰影中無即時影響，但濕持陽光下以驚人速度變深棕色，陽光持續後又變白。再塗碘化鉀再次變暗，但不再可恢復，黑暗持續加深至優美深巧克力棕。最佳紙張為「光滑凸紋半張紙（smooth wove demy）」，需晴朗穩定陽光。若用金替代鉑，碘化鹽普通化學關係產生強烈變暗，光影響難追蹤，但似乎同樣現象發生。
48. 上條實驗顯示碘化鹽影響，違反其通常習慣（見第17條），增強光還原作用，甚至喚醒原無或被掩蓋的作用。這絕非孤例。極弱碘化鉀與硝酸銀結合產生遠超單硝酸銀的敏感紙張，其奇特特性後文詳述。以下三重塗布可製備高敏感紙張：1. 醋酸鉛；2. 碘化鉀；3. 硝酸銀。此處也發生類似現象：陽光變黑後再塗碘化鉀，陽光持續下快速變白；若能確保相同成分比例和起始變黑度（我未成功），我會毫不猶豫建議此為優良正像攝影紙（positive photographic pape）製程。此鹽刺激陽光變暗作用更驚人例子是與銀酒石酸鹽（tartrate of silver）結合。但詳情後述，需先熟悉不同單質射線獨立作用，才能理解這些現象複雜關係。因此我急於前進。
IV. Chemical Analysis of the Solar Spectrum 太陽光譜的化學分析
49. 不同顏色與折射性的射線並非皆具同等強烈的化學變化作用，早已為人所知；最能還原銀化合物的射線，迄今被視為譜外射線，即位於所有可見光照更折射側之外，此為光學學家熟知命題。我將立即檢驗此觀點的嚴格正確性。基於沃拉斯頓博士（Dr. Wollaston）對沒食子樹脂的實驗，也接受光譜較不折射端能產生某種化學變化；但該傑出哲學家發現該物質中看似同類變化可由無光的溫和熱量引起，因此他將這些變化歸因於伴隨光譜該端的熱射線，而非任何特殊化學作用，此點迄今未決。但即將陳述的事實，將消除此議題的所有疑慮。
50. 我首篇通訊中描述的實驗，使用彩色及其他介質通過吸收分析入射光，足以顯示化學能量的極高可能性分佈於整個光譜，絕非僅折射性的函數，而是與射線及其他物理品質、分析介質的關係，且此關係與決定後者對色感射線吸收作用的關係完全不同。我即將描述的實驗將顯示，還有一組第三關係參與此作用，極大影響光譜各點化學作用的量與特性，即取決於接收射線的物質物理品質，其變化指示並測量射線作用。這確實可預期，或說相反情況不太可能，因為有些物質受光影響，有些不受。但我認為無此類一般先驗推理能引導我們得出實際結論；例如，同一光譜投射於不同製備紙張，將在這些紙張上攝影留下的印象顯示最反覆無常的作用尺度差異，無論按光譜長度方向變色範圍，或該長度不同點的強度估計。我們幾乎無法先驗預測，例如，作用於某種紙張，化學光譜（僅由攝影印象長度指示）應包含整個可見光譜，一端遠超最紅射線，另一端驚人遠超紫色；若用另一紙張，所有作用在橙色處明確截斷；另一在綠色起始處；再一在藍色起始處：某種紙張最大作用顯在可見紫色之外，另一在內；第三遠入藍色；第四出現數個連續最大值。更無法預料光譜不同點作用種類差異，如產生的顏色差異，或乍看更奇特的，作用差異起始與終止點在光譜本身的移動。最後，任何洞察力也無法預料，與我們所有觀念完全相反的事實：兩個不同折射性（因此不同波長）的射線同時作用，產生單獨作用完全無能產生的效果；此事實在任何光學理論下均難處理。這些僅是眾多奇特結果中的少數，承諾使這尚未開拓的研究領域，充滿新穎、多樣與興趣，不亞於物理光學廣闊領域的任何部門。
51. 我首次實驗針對化學光譜中類似沃拉斯頓（Wollaston）和夫琅和費（Fraunhofer）可見光譜暗線的無活性空間。當時無大面積固定陽光手段，粗略用水平稜鏡操作。光通過狹縫引入，選擇太陽在子午線時實驗，避免光譜長度方向移動混淆結果。此佈置如預期完全不足，但揭示幾個主要事實：
1. 用第31條塔爾博特原理製備的紙張，最大作用不在紫色外（我一直如此理解），而在藍綠交界，近夫琅和費F線位置。
2. 化學光譜超出可見紫光範圍遠超我先前的想像，可見紫光終端幾乎二分攝影影像。
3. 可見紫光中存在作用最小值，從夫琅和費H線向G線三分之一處。
4. 全部紅光至夫琅和費C線附近顯然無活性。
5. 橙紅射線或C至D段較不折射半部落在紙上，賦予一種微紅色調，暗磚紅色。
52. 此粗略實驗引出幾個實踐結論：
1. 化學光譜大幅延伸顯明攝影相機物鏡需極完美消色差，某種意義上獨特。此延伸提供最完美確切測試實際達到的完美度。普通雙消色差透鏡最佳折射與色散指數不完全適合收集化學光譜。確定適合者，我《光學論》所述方法最佳：用稍過凹燧石透鏡過矯正冠透鏡，然後分開透鏡，試驗至調整完成。最佳色散比率由該處公式得出。折射指數用夫琅和費F線對應者即可。
53. 另一極重要實踐結論是未來可能產生自然彩色攝影影像。上述微弱色感力跡象可用其他組合增強，因此極有趣嘗試各種變化。塔爾博特先生已觀察，攝影複製彩色玻璃設計時，紅色部分偶爾賦予對應色調。此事實原理（後文顯明）比上述實驗複雜。鮮紅彩玻璃絕不純傳紅射線；純傳者無法產生效果，若紙張新製完全無先前攝影作用痕跡。當時直接解釋令人滿意，激勵進一步探究。
54. 1839年7月9日—因此形成高度集中光譜，用前述實驗燧石稜鏡（夫琅和費精美冠玻璃稜鏡）出射射線接收於大冠透鏡，焦點落在第31條製備紙張上。結果同樣驚人且出人意料。光譜產生極強烈攝影印象，取出於中等日光觀察，發現具陰鬱但明確色調，模仿光譜本身顏色。這些色調如前表第2欄，對應可見光譜點顏色為第1欄。
我未能固定這些色調。但僅用水作用可半固定，可在中等日光或燭光悠閒觀察。並且頗值得注意，黑暗保存非但不褪色，數日後反而更明顯確定。我在此一概說明，無論何種紙張製備，只要產生顏色即常發生此現象。
55. 藍色及最不折射紫射線誘發的金屬黃色，似乎標誌太陽光對此特定紙張（或一兩種其他）的極端作用，通過形成足夠厚反射光的金屬銀薄膜。因此此薄膜易出現在版畫攝影複本未覆蓋處作為亮邊框，長時間曝光時，某些情況下甚至出現在圖像強光區。
Extension of the visible Prismatic Spectrum.—A new Prismatic Colour
可見稜鏡光譜的延伸—一種新的稜鏡顏色
56. 第54條實驗的變體值得描述，不僅因其帶來攝影新穎性，更因其確認並明確證實我長期懷疑但始終猶豫宣布的事實。所指事實是：紫色之外存在發光射線，但不使眼睛產生紫色或其他公認稜鏡色感，而是通常稱為薰衣草灰色的顏色；至少對我自己的眼睛及我展示給一位朋友的眼睛產生此印象，他建議用該詞或單純灰色來表達。1819年用比奧（M. Biot）儀器進行偏振環實驗時，首次確信此類射線存在。測量偏振環角直徑時，易達每個環對應極端紅光照明的最大直徑，但光譜另一端絕非如此。在反射器上仍有可感紫光照射許久後，依賴晶體旋轉而增減、消失、再現的「光之火花」仍頑強可見，由此推導的偏振環角直徑持續減小，直至明顯無明確紫色端極限，除非使用確定吸收介質—即波長持續減小導致可見現象停止的極限。那些實驗同樣明顯顯示此超出紫外射線顏色非任何標準稜鏡色；當時我歸因於該射線漸弱不足以讓眼睛判斷顏色。但此觀點錯誤。以下實驗顯示，當這些射線集中至具明確照明力時，仍不顯顏色，而是灰色、灰燼色、薰衣草色等不完美白色的那種。如橙、靛、紫用植物色調表示稜鏡色，我用「薰衣草」一詞表示產生該色調的射線，旨在簡化「紫外」的不便稱呼，避免「化學射線」（存在於光譜所有區域）的歧義，而非過分強調觀察事實。
57. 用高折射色散燧石玻璃稜鏡形成光譜，與前述冠稜鏡配對，同為夫琅和費親贈，純度完美工藝無瑕，投射於上次實驗相同冠透鏡。此透鏡故意置於入射光斜向，且不在稜鏡色散平面（即垂直於折射邊的平面）。並安排光譜可落在透鏡任一部位：上方、下方或中心任一側。此情況下易集中任意折射度光，其餘拋入長形彩色焦線。事實上光譜影像因此彎曲扭曲成曲線形式，一般形態類似拉長扁平的C字母，兩端或多或少不等。這些曲線可開合，顏色可通過在透鏡高低接收光譜，及軸線相對於入射平面傾斜度，佔據任意空間。不借助彩色圖形描述，最易理解是想像光譜繪於環或橢圓曲線上，眼睛或高或低於其平面，可繞中心旋轉，光譜（含化學射線）佔周長約三分之二。若想像此環、橢圓或曲線投影於任一平面，明顯顏色在該平面的集中度取決於各弧元相對平面的傾斜，**傾斜垂直處投影點強度（數學上）與光譜其他部分相比為無限。
58. 若想像眼睛位於虛構環平面，其投影為直線，光譜如在長度特定部分雙重折回**，重疊處射線密度遠大於其他點。因此放置透鏡使此條件成立（即其軸在稜鏡折射平面，光譜落於主截面），攝影印象將以最高強度顯示該特定化學射線的猛烈集中效果。其照明力（若有）亦將相應顯現。
59. 以此佈置，第54條描述的顏色極其清晰呈現，產生極驚人景象。當化學與光學特性特別突出的射線位於光譜中，雖遠超普通可見紫色但仍在化學作用極限內，該集中部分對眼睛呈現灰白色孤立橢圓斑點**，初見時暫歸因於稜鏡內光前後偶然消色差反射，但最小稜鏡或透鏡移動即消散此想法。即使稍加思考後仍存此念，在製備紙張上接收光譜完全反駁，因該特定斑點產生極強烈化學作用。事實上該處立即變黑，如同背後施紅熱體或對紙張導引煙焰，忠實標記其可見照明空間、形態與漸變。數秒曝光足以將此（最初孤立）斑點與光譜總印象連接，後者快速呈現。現在我們進入其他更驚人的結果。
Chemical Properties of the Red end of the Spectrum 光譜紅端的化學特性
60. 1839年8月27日—在氯化紙張上形成高度集中光譜，維持同一位置一段時間，如第54條形成彩色圖像。用散射日光檢查此圖像時，我首次注意到，光譜全紅部分落下的紙張呈現白色外觀**，一種白色延長或附屬於黑暗攝影印象，與紙張總基底對比，後者在散射光（過往雲層、天空等）影響下獲得明顯變色。因此此變色顯然被光譜紅射線抵消，因此紅射線絕非無活性，而是至少在此例中，激發與藍、紫、薰衣草射線相反性質的作用。將此結論一般化，假設光譜具正負極性，是進行上述實驗後首先浮現的自然想法。此極性曾被懷疑—甚至斷言—基於先驗理由或許多自然現象總體面貌的模糊推理。但探究進一步進展的幾乎第一步，即足以證明存在超越單純性質對立的東西。
61. 當已略微變色的紙張（短暫直接陽光曝光）用於接收光譜，不再產生此白色；相反，先前註記為攝影光譜最不折射端邊緣的紅色調，不僅更加鮮活**，且延伸更遠；不再如第54條表在紅黃融合成橙色的極限處終止，而是深入侵入紅射線佔據空間**，某些情況下甚至完全覆蓋。若不首先直接陽光曝光，而是用稜鏡光譜紫射線或經氨銅硫酸鹽溶液吸收作用的陽光束使紙張明顯變暗，該現象極其完美發展；濃縮光譜紅射線在此紙張上產生非白色，而是飽滿熾熱的紅色**，佔據所有可見紅射線落下的整個空間。
62. 為進一步說明此特殊作用，我進行以下實驗。在一張經綠玻璃（已確定吸收極端紅光所有痕跡）陽光下強烈變黑的紙張上，固定一組標準玻璃組合，僅傳輸該紅光，即我上述論文*所述相同組合，也是我實驗中始終用於隔離最純紅射線者。此覆蓋紙張暴露一天於斷續微弱陽光，取出與黑暗保存的同一紙張部分比較，明顯比之前變得遠不那麼暗**，並獲得高紅色調**，取代先前的綠黑色。氨銅硫酸鹽及自由曝光變黑的紙張亦同樣變紅。
63. 在探究此階段，將此色調變化（伴隨總強度減小）視為恢復完美白色的第一步，或許是自然的，我也這樣做了，因此立即嘗試實踐應用：將版畫置於框架上，如常置於陽光曝光變黑的紙張上方，整個覆蓋預先確定吸收橙色外所有射線的暗紅棕玻璃**。以此方式獲得複本效果，在某種意義上為正像，因原始版畫陰影以黑色表現。但亮部非白色，而是被紅色蝕出**，似靜脈血顏色。無法進一步推進，在標準紅玻璃下長時間曝光變黑紙張也無法獲得其他結果。
Combined action of rays of different degrees of refrangibility 不同折射性射線的聯合作用
64. 從此實驗明顯，紅射線的保護性漂白或氧化作用，依賴於超越單純與特定射線作用相反的原理。證明：1. 強烈紅射線能在作用瞬間中和微弱白光的攝影效果，後者除紅光外按適當比例含所有其他射線。但另一方面，同樣顯示長時間持續後續紅射線作用，無法完全摧毀其他射線已產生效果，雖對該效果施加極其顯著的改變，使由此產生的黑色同化為其固有顏色。因此產生高度有趣的問題：紅射線與光譜中其他單一射線同時作用的效果；更廣泛地，不同確定折射性的兩個給定射線的聯合與連續作用間有何差異，聯合作用能否產生單獨作用無能產生的效果。
65. 關於不同顏色射線的連續作用，迄今我未察覺較不折射射線的先作用如何改變更折射射線後續效果。例如，經長時間紅光作用在散射光下保持白色的紙張部分，後續受藍、紫或薰衣草射線影響，變暗速度與黑色程度完全相同，如同未曾先曝紅射線。據我實驗，光譜各部分受更折射射線印象後，後續較不折射射線作用下同等或近似變紅。
66. 關於兩個不同折射性射線同時作用能否產生單獨無能產生的攝影效果，以下實驗提供滿意肯定答案。用巴黎Cauche製3英寸口徑26英寸焦距消色差透鏡，接收經前述夫琅和費燧石稜鏡（第57條）分離的陽光束形成極精細集中光譜。屏幕精確調至正確焦點，在透鏡與焦點間插入小折射角燧石稜鏡，截取綠色至極端紅的所有較不折射射線，通過二次折射向上拋射，使較不折射光譜部分影像疊加於單次折射形成更折射部分影像上。通過改變第二稜鏡與屏幕距離，可使疊加發生在更折射光譜任一給定點。如此安排後，將氯化紙張固定於屏幕接收該等射線同時作用。結果極其驚人美麗。更折射射線的變黑力似乎在較不折射射線落下的部分被暫停，後者在白紙上會產生綠色與暗藍色調，在此僅會變黑的部分產生。*但取代暗磚紅邊緣（白底上會界定光譜此部分）及白色延長（第60條，在此情況下會標記中紅與極紅區域）**，產生飽滿豐富熾熱紅色，佔據該區域全部，在極紅射線作用停止對抗或改變更折射射線（與其協同作用）處，轉為暗紅或紫色。總效果類似牛頓環第二系列色調序列，或第三轉第二的過渡，僅紅色外每種顏色發展較不鮮明。
67. 建議重複此及後續實驗者注意，**具鐘錶機構驅動的極軸（跟隨太陽日運動固定光譜）不可或缺。但因天文觀測精確性在此研究中尚未需要，鐘擺鐘間歇運動（在天文觀測中致命）在此不感不便；通過簡單裝置，基於平衡儀器各部分原理，僅用鐘錶調節控制驅動重物作用而非直接驅動，我輕鬆適配曾用作Bird象限儀支架的精良加工軸。固定適當位置後，日運轉攜帶框架，附有夫琅和費稜鏡、消色差透鏡、焦點屏幕及其他變換實驗所需裝置，特別是插入彩色玻璃及矩形平板玻璃盒，用於容納彩色及其他液體，測試其對化學射線的吸收作用。
68. 首次用此佈置儀器實驗，我用大平板玻璃稜鏡裝水，操作大光束。但無論折射角多大，水色散過低，光譜相對於太陽角直徑過短，無法產生清晰銳利結果。因此停用，改用夫琅和費燧石稜鏡：在此提及，無論用水、冠玻璃或燧石玻璃，我未感任何特殊作用（色散力差異除外），無法公平歸因於這些介質品質。我承認曾期待相反結果，興奮預期發現光譜中條帶、中斷、最大最小作用點，可溯源於這些無色介質對化學射線不均吸收。但無此出現。但在此點我尚不敢斷然否定。
69. 此儀器首用之一，是確定化學光譜中是否存在類似可見光譜的固定線，及其位置是否對應。為此需減小太陽視角直徑，通過將低倍消色差望遠鏡反向固定（目鏡朝太陽），在射線入射稜鏡前接收折射。由此獲得長度對寬度比例極高光譜，一實驗中印象測量比例達67:1。但在此及其他較少擴展實驗中，化學作用連續性的中斷（若有）如此曖昧，我不敢肯定斷言其存在，雖從紫色區域輕微不均在移紙消除刷痕影響後重複出現同一光譜位置，使我相信其存在。唯一確切結論是光譜中無大片無活性空間**。
70. 儀器普通狀態下，可見光譜各主要元素尺寸如下，後續實驗需記住作為數據。以1/100英寸為單位，從鈷玻璃大量精確隔離的特定黃色**（前述）選為基準中心計量**。非心血來潮而偏離我一貫標準極紅射線。太陽在該黃色影像定義遠不如紅色清晰。但從彩色玻璃作用觀察的許多現象，使我懷疑且結果證實，此射線可視為化學中心，光譜中平衡點或作用變化點。事實上，大量製備受光譜作用，其在紙上以黑暗痕跡標記的作用，精確或極近在此點終止，考慮太陽直徑。
71. 用此儀器對特定紙張製備進行幾乎無數實驗將純屬浪費時間，特別是它們未導出一般法則。同時在特定案例中遇到許多有趣事實；從這些各異且各自驚人的事實相互孤立的方式，我們對這新探究領域的廣闊性，以及能理性解釋這些複雜現象的任何理論的廣泛關聯，形成極高概念。我現在將陳述將特定製備呈現於光譜作用的觀察現象。從最簡單情況開始，即單純硝酸銀。
72. 硝酸銀。（紙張No. 570.*）—光滑凸紋半張紙用比重1.132溶液清洗。光譜總顏色為較淡棕色偏粉紅，色調幾乎均勻，除最強烈部分（落於藍射線中間）略偏暗灰或鉛色，而光譜紫色端更偏粉紅。白紙上光譜總長度（最折射端不感漸變可測）約85單位。最不折射終端（無紅、綠、藍色調跡象）在-3.2，考慮太陽半徑3單位，可視為作用極限幾乎精確在基準點。最大強度發生在+23單位左右；+43單位附近有相當明顯第二最大值，之後快速衰減，進入我們稱為薰衣草射線的區域。這些射線作用的微弱，與藍紫射線比較，是此光譜主要特徵。
73. 當光譜作用於同樣製備但先前經氨銅硫酸鹽陽光下變色的紙張，現象截然不同。攝影光譜在紅色或負側延伸出微弱但明顯紅色部分，延至-13單位，完全達肉眼可見紅射線末端。總光譜色調非棕色而是暗灰，最折射（正）端轉為赤褐色。最大值幾乎在上述相同點，但紫色端更明確，其外衰減更突然。
74. 氯化鈉†。（紙張Nos. 545, 559, 568）—光譜極長、強烈，顏色變化遠超我實驗中任何其他。若紙張純白且天無雲，可見印象以相當高紅色在-7單位開始，在基準點下約半距離（-3.8）開始轉綠，通過一種慘白混合色調**。最佳綠色（但陰鬱遲鈍）在基準點或略上發展，覆蓋約4單位寬度。由此僅略帶暗藍色調快速轉為強烈黑色，+80開始衰退為紫棕色，+90.23終止光譜，總變暗或變色印象長度97.83單位。
75. 若有散射光，光譜通過粉紅白色附加延伸，基準點下至-22.43；因此此紙張總作用範圍112.66單位，超過普通可見光譜總長兩倍多。
76. 應注意，就顏色而言，紙張本身性質絕非無關緊要。例如中國製造的薄紙（印該國書籍），在攝影特性上多方面特殊，無一比交替硝酸銀與鹽清洗製備時，紅色缺失與綠色強度更特殊。總光譜長度相同，但因缺少終端紅邊，變暗部分不超太陽半徑下延基準中心（因此標記作用極限在該精確點），亮部極微弱不明確。
Chemical Action traced much beyond the extreme Red Rays.—Exercise of a Blackening or deoxidating Power by the Red Rays themselves, under certain circumstances
化學作用追溯遠超極端紅射線—紅射線本身在特定情況下行使變黑或還原能力
77. 溴化鉀。（紙張No. 571）—用此鹽代替氯化鈉製備的紙張，產生最非凡的光譜。作用在射線落下的瞬間即在其全長上可見開始，強度在各點均勻，僅兩端自然漸弱。但此光譜最特徵性奇特之處是其極端長度。變暗部分非止於基準點，而是延伸至可見紅射線極端。色調相當均勻（灰黑色絕非強烈），僅最不折射端有輕微紅色邊緣（無綠或藍）。超出這些還原證據，已完全追溯至光譜可見極限，可預期所有攝影作用終止。實則恰恰相反；現在開始相反或氧化作用，以散射光下紙張保持白色標記，並延伸至遠低於可見光譜最後可追溯極限的相當距離**，無可能誤解或懷疑化學能在此方向大片譜外區域發揮作用。以下尺寸陳述（三次實驗平均），將使此重要命題最清晰顯現。測量如常從基準點或黃射線中心起。
78. 現在可觀察，此極其顯著結論亦由第75條所述氯化紙張白色極限測量證實；因從-22.43（可感印象終端坐標）減去太陽半徑3.6，得-18.83為該紙張線性光譜可感化學作用極限，已超極紅射線所在點（-13.3）5.5單位**。
79. 碘化鉀。（No. 577）—此紙張製備結果依溶液強度極不穩定。強溶液幾近或完全無感；弱溶液相反。後者情況下其展現的攝影光譜頗奇特。看似倒置，印象在與可見光譜中紅射線幾乎重合的點極微弱漸強開始，該處痕跡勉強可察。由此漸強規律向上增至約+50達最大強度，即極紫外約5單位。然後衰減快於增長，+91.2消失，總範圍96單位。色調亦顯著。無模仿光譜本身顏色，而是某種倒置。最不折射端為暗灰燼或鉛色，最折射端為相當赤褐的鼻煙褐色，色調變化在可見光譜藍端或紫端起始處相當突然。
Possible indication of Absorptive Action in the Suns Atmosphere
太陽大氣中可能存在的吸收作用跡象
80. 洛希爾鹽。酒石酸鉀鈉。（紙張Nos. 573, 574）—我檢驗的所有鹽中，此鹽呈現或許最奇特的特性。但其紙張品質依成分劑量變化極大，事實上我從未成功再現那精確的銀鹽與鹽溶液比例，即將陳述的結果來源；若非相當大張紙張各部分一致產生相同結果，且我現仍有樣本，我會猶豫陳述。此特定紙張樣本（試驗紙張列表標記573-574）的製備為：1. 硝酸銀 S.G. 1.132；2. 飽和洛希爾鹽溶液；3. 硝酸銀 1.132，敏感度微弱，因此添加第三次硝酸銀清洗，大幅提升敏感度，其他品質不變。紙張為「光滑凸紋半張紙」。
81. 此紙張上光譜從基準點或極微下方開始，呈精緻鉛色但微弱稀薄，作用在首次印象後不久停止時，整個攝影光譜呈此特徵。但若允許光持續作用，突然出現新的更強烈黑暗印象，長度限於藍紫射線，且最值得注意的，寬度也限於太陽影像中間，至少留下可追溯的鉛色光譜邊緣，不僅環繞暗內光譜（最不折射端）清晰明確的凸緣，也沿其兩側邊緣。此邊緣因與內光譜奇特顏色對比，更容易追溯且不易誤認。前者如上所述為鉛灰色：後者為極其豐富、深沉、天鵝絨褐色。此內褐色光譜最不折射端呈現銳利終止的規則橢圓輪廓**，最折射端較不明確。其兩端坐標為+10.0和+48.5。長度因此為38.5。此長度內出現兩個極其明顯強度最大值，即+27.7和36.9，後者遠為最顯著突兀。暗褐色光譜極限外另有最大值，即+56.7，為光譜此端基底呈現的灰色或灰褐色。整個光譜，包括一端鉛色部分與另一端灰褐色部分，從-3.9延伸至+71，總作用範圍=75單位。
82. 尋找此極奇特現象原因於太陽盤中心部分射出的射線化學作用，與從邊緣發出、經歷更深大氣吸收作用的射線間的真正差異，或許過於冒險；但我承認難以指明其他原因。拋出此暗示足矣；僅註明，我有其他且我認為決定性的證據（將在其他地方陳述），證明存在超越可見光譜的吸收性太陽大氣。邊緣寬度小，不超太陽半徑0.5或1/4部分；從實驗情況，此值必然偏高。
Existence of a Blackening or deoxidating Power in rays beyond the extreme Red
極端紅射線之外存在變黑或還原能力
83. 銀酒石酸鹽，無論自身或通過上述製程引入紙張孔隙，絕非細膩敏感。長時間相對不受影響，僅當上述特定作用開始時，變黑過程才以任何速度進行。最終，其獲得的黑色度幾乎超越試驗的所有其他銀化合物。但有一方法可加速此變黑並使酒石酸鹽紙張極敏感，已在第48條暗示，即塗布碘化鉀溶液，值得特別提及。
84. 若酒石酸鹽紙張（用兩次硝酸銀清洗，中間一次洛希爾鹽）曝於光譜並緩慢變黑過程中，塗布相當稀釋的碘化鹽溶液，它立即開始，不僅在整個正向或最折射光譜部分（無此塗布作用將限於此，第81條），而且在所有最不折射或負向部分，以遠更快速度變黑**，不僅達最後可見（極紅）射線極限，而且遠超該極限**。產生的光譜無第81條所述奇特特性，而是全長相當均勻的棕色。其測量尺寸如下：
見84.表格
在此與未碘化紙張一樣，存在兩個顯著太陽作用最大值，最突兀者呈現約15單位長（太陽視角直徑兩倍）的強烈橢圓斑點，中心在+37，幾乎精確在未碘化紙張較顯著最大值處，但另一個較不明確的發生在基準點本身或附近**。若從最後可察變黑負坐標-22.5減去太陽半徑-3.6，得線性光譜極端作用點-18.9**，超過能刺激視網膜的最後射線（中紅至極紅間距）5.6單位或近全距**。還應提及，當紅射線作用於經藍或紫射線變黑作用處理的此類紙張時，不似普通情況變紅，似乎表明上述實驗中化學作用性質差異。
85. 此實驗獲得的證據，證明極端紅射線之外不可見化學射線存在變黑或還原能力，或（或許應表述為）碘化鹽逆轉那些射線的普通漂白或氧化能力**（第60條），由以下測量確認：在用醋酸鉛和鉑氯化物製備的紙張（No. 644）上，按第47條所述在光作用下塗布碘化鉀清洗時，所印暗光譜測量如下：
見85.表格
完全相同性質的能力（即持續作用至紅射線及超出），碘化鉀對許多其他銀化合物亦發揮作用，如草酸鹽、硫酸鹽、氯化物等，可能對所有皆然。
86. 酒石酸鹽紙張觀察到的三重化學作用最大值現象，並非該類物質特有。用氨草酸鹽製備的紙張（No. 578），在藍色及紫色極端有兩個極明顯最大值，綠轉藍點附近有一個較不明顯。光譜呈棕色，最不折射端暗沉煙熏，另一端更鮮活偏黃。其全範圍明顯在太陽光譜正區域內，可感終端在+70，因此線性光譜中最不折射活性射線位置為+3.6。測量坐標如下：
見86.表格
用氨檸檬酸鹽製備的紙張（No. 579）展現的光譜，亦可追溯三重最大值。印象顏色在前24-25單位為煙灰或鉛色，更折射部分為紫灰轉暗粉紅色調。
87. 最顯著光譜之一，是印於用動物物質豐富液體沉澱物（按第28條所述從此類液體沉澱鉛或其他物質）製備的紙張上。該條後半部描述的紙張，受太陽光譜作用時，展現的印象坐標與色調如下：
見87.表格
88. 主要由磷酸鈣構成的沉澱物，但結合動物物質，與相當濃的食鹽溶液混合塗布，產生頗為顯著的光譜，全長呈均勻極精緻丁香色調**，僅中間略偏粉紅勝於兩端。總長度90單位，精確從基準點開始，最大強度略超中間向更折射端，即+60。
當相同沉澱物在中間塗布，兩次硝酸銀清洗間，省略氯化鈉，產生更強烈光譜**，近似均勻煙熏棕色或極暗灰色，但特別豐富天鵝絨質感**，勉強達基準點，由此起相當距離極微弱，非常漸進增至約+45最大值，同樣漸衰，但更折射極端呈略赤褐色調**，最不折射端則偏藍色或鉛色**。
Effect of the Spectrum on certain Vegetable Colours
光譜對某些植物顏色的作用
89. 前述實驗獲得的證據，證明光譜兩端（或更準確說對應區域）存在性質極不同甚至相反的化學作用，自然引發許多有趣推測與結論，以下陳述者或許不會被視為最不重要的。眾所周知植物來源顏色通常被認為受持續光照破壞變白。但此過程過慢無法進行滿意實驗系列；因此此對畫家、染匠及一般藝術家極有趣的主題，一直未受探究。但當太陽光組成元素的相互對抗作用平衡證據呈現時，我想到合理探究：植物色調緩慢破壞是否由於普通呈現光照方式（即混合射線）下不完美相互補償後殘餘微弱作用？因此值得探究，此類顏色受光譜單質射線無補償作用，是否經歷與混合光不同性質與程度的變化，並由此指示射線本身迄今未知的化學特性。僅陽光不足阻止我將這些探究推至，從我唯一試驗結果可見，它們極值得深入。
90. 植物藍色中最強烈美麗者，為普通三色堇（Viola tricolor）深天鵝絨變種藍花瓣色。最佳以酒精萃取。所得酒精酊劑密封瓶中數日後，失去優美藍色，變為陳年褪色波特酒般的淡褐紅色。塗布紙張初幾無色，似失著色能力，但灑上極稀硫酸數滴，落下處發展美麗強烈玫瑰色，顯示著色原理仍存。酊劑濕潤紙張乾燥時，原藍色開始出現，完全乾燥時飽滿豐富。酊劑長存失去此品質，無法恢復。但紙張保存色調良好，在黑暗或普通日光下甚至在植物顏色中以持久性著稱。
91. 如此染色紙張（No. 599），極優美飽滿藍色，暴露於通常稜鏡透鏡集中太陽光譜（1839年10月11日）；此實驗用水稜鏡**，以控制最大陽光束面積。陽光貧弱斷續；但半小時內從基準黃色至中紅明顯開始變白。兩小時半後，陽光持續受雲阻斷，效果顯著：從極紅至紫色末端出現相當白色斑塊，但不超該極限。起始與終止極微弱，漸變幾不可察；但最大值略低於基準點（近似可見光譜橙射線），藍色完全消失。紫色外無色增或其他作用跡象。我發現此紙張不受純輻射熱（無光）變色。
92. 用沒食子樹脂酒精溶液清洗的紙張，暴露於夫琅和費燧石稜鏡形成並通常集中的光譜。曝前紙張呈極淡黃色。作用緩慢（雖比三色堇酊劑快得多），從+47左右延伸至+72.9，最大值在+58或紫色外遠入薰衣草射線。整個印象光譜（68單位長）呈優美天藍色**，雖強度不大。
93. 同一紙張一條，暴露陽光一段時間，僅受藍紫射線作用（氨銅硫酸鹽保護），獲得均勻淡藍色調偏綠。然後如上條暴露於光譜。效果極其顯著：產生兩個長微弱條紋，一對應光譜更折射部分，從約+42至+68，藍色比總基底深，最大值幾乎與上次實驗相同，即+58。另一對應總光譜相對較不折射部分，從約+27向上開始（極微弱性使眼睛勉強抓住起始），向下延伸至-16。此部分紙張基底藍色或多或少完全消失，最完全處（原淡黃色完全恢復）在-3，即橙射線上，*絕非光譜熱效應最大點 **。因此效果非純輻射熱所致。從+27至+42的中性部分包含可見光譜全部紫色及幾乎所有靛藍射線。
V. Of the Whitening Power of the several Rays of the Spectrum under the influence of the Hydriodic Salts on Papers variously prepared and previously darkened by the action of Solar Light
V. 碘化鹽影響下光譜各射線對不同製備並先前受太陽光變黑紙張的漂白能力
94. 中等強度碘化鉀塗布於變黑攝影紙張的奇特效果，使其可進一步受光漂白，已有所提及。但此效果在各種銀製備上的稜鏡分析，呈現一系列極其奇妙的新的關係，值得用數段描述我迄今能進行的極不完善實驗。
95. 用醋酸鉛、溴化鉀及硝酸銀製備的紙張（No. 646），無進一步製備直接暴露於光譜，全光譜直至極紅瞬間作用，其外（紙張保存時略變色）出現太陽全徑範圍的白色圓斑**，雖不強烈但明確。同一紙張先前陽光曝光至相當變黑，然後受光譜作用同時塗布稀釋碘化鉀溶液，迅速在光譜更折射端開始漂白，從紫射線開始；但遠非持續向下至較不折射區域，該區域紙張繼續明顯變黑，*甚至延伸至極紅下方 **。現再塗第二層碘溶液直至紙張濕透，已作用部分負向或變黑作用停止，而新呈現濕透表面部分於光譜下無此作用。
96. 對其他各種紙張製備進行類似實驗，無論有無鉛，如硼砂、重晶石氯化物、釷氯化物、鈣氯化物、硫酸鈉、磷酸鈉等。僅需詳述幾個具特殊性案例。總作用模式如下：
1. 先前陽光變黑未過度時，弱碘化液清洗使紙張進入中間狀態，在較不折射射線作用下繼續變黑（依我們命名為負特性），直至紅端甚至下方（無此添加變黑將止於黃射線）。另一方面，在更折射射線下僅停止變黑，失去負特性但未獲正特性。
2. 碘化塗布較充足時，在這些射線下紙張明確呈正，緩慢漸進漂白，變黑與漂白部分間出現中性區間。
3. 再塗碘化劑，光譜中中性線下降，較不折射部分變黑減弱，更折射部分漂白增強，但絕非均等。相反，經常發生光譜相當確定部分（即藍紫接合處）以遠強烈漂白作用標記，以顯著白斑終止漂白部分。
4. 若添加更多或更濃碘溶液，光譜所有部分停止變黑，產生白色光譜，某些情況下（總微弱）延伸至基準點下方，藍紫接合處強度最大，更折射區域漸弱。劑量極強時，即使無光也快速漂白。
97. 用醋酸鉛後中和鉑氯化物（用石灰）製備的紙張，非純碘化鉀而塗混合溶液（此鹽與蘇打酒石酸鉀）。碘化作用比單純稀釋更弱，需第二次塗布激發，即使如此變黑空間非延伸至光譜負端，而在基準點中斷。但第三次塗布後，作用再次激發並瞬間達極紅及遠超。已註明（第47條）此類紙張本身無感，受碘化鹽影響獲負特性，此實驗旨在追溯隨著鹽劑量增加，較不折射射線逐漸獲得此特性的過程。
98. 某些情況下，受碘化影響紙張對紫及紫外線呈正（即受光漂白），對其餘至紅端呈負，觀察到紅外另一負轉正變化，以極紅區域產生輕微但明確白色指示。此奇特特性交替，發生於兩張紙張（Nos. 649, 656），一為磷酸鈉，另一為釷氯化物，兩者均用鉛媒染基底；但可能更多依賴相關實驗中碘鹽劑量的偶然調整，而非紙張特殊製備。
99. 僅一實驗中觀察到除純黑或深棕、白（實為淡灰黃）外其他顏色。此例紙張（No. 672）用氯化鈣及硝酸銀製備無媒染清洗，先前曝光變黑後受光譜與碘溶液共同作用，對黃色更折射射線呈負特性，而在較不折射區域強烈變紅。應註明，此類紙張無碘化塗布時，光譜簡單作用在適當顏色點發展異常強烈紅色。
VI. Of the Analysis of the Chemical Rays of the Spectrum by Absorbent Media
VI. 通過吸收介質分析光譜化學射線
100. 如同僅用吸收介質研究自然呈現的混合顏色將難以實行，需稜鏡分析輔助，同樣銀鹽或其他試劑的攝影關係研究，若僅依賴此類介質分離光亮元素前作用亦同樣無效。但將其分析與稜鏡分析結合，將導出極有趣結果。我即將陳述的事實，遠未窮盡甚至系統整理攻克此主題，僅足以顯示此處展開的極其廣闊探究領域**。
101. 以最簡單形式研究此主題，需操作對光譜每射線均等無差敏感的製備。除極紅外射線外，第77條溴化紙張即此類。但用於接收經吸收分析光譜的紙張，若具自身特殊敏感法則，明顯結果印象為兩個獨立函數混合效應：一為介質對該射線的透射度或透析指數，二為紙張對該射線作用的敏感度。
102. 我已陳述，用水、冠玻璃、燧石玻璃稜鏡實驗未見其透析尺度有顯著差異理由；但依此匆忙斷言無差異，對其他無色介質推廣結論更無根據。我原計劃專門實驗探究此目的；但陽光不足使之不可行，因無光譜使用此類探究無用或僅混亂誤導；彩色介質展現的多樣驚人現象自然優先有趣。我現在將描述觀察到的較顯著者。
103. 紅、棕、黃介質眾所周知對更折射射線發揮最大吸收能；從最淡黃至最深紅的進展，以經此類介質透射或觀察的光譜中這些射線逐步消失標記，從紫色開始向下貫穿光譜，直至僅剩極紅。棕色各種色調似乎主要依賴此總破壞進程中綠射線受攻比例。然而，眼睛在普通檢查方式下對此類介質特徵的任何把握，均未指示最終紫色透射度增加傾向，或授權懷疑紫色外射線不會比可見紫射線更強烈被截斷。誠然，色調偏玫瑰色或粉紅的紅介質，藍靛射線頗豐富透射；但添加淡黃玻璃消除這些，將組合轉為純紅。但棕黃介質的攝影特性遠非普遍符合此指示。商店常見普通黃棕玻璃提供驚人例證。經此玻璃透射印於紙張的光譜由兩個獨立部分構成**，由長短不一間隔分隔，其範圍與強度依玻璃色深比例。若色調僅淡黃或稻草色，兩部分均精美發展。若長時間曝光，間隔中微弱黑暗鏈維持光譜連續性。撇開此，最折射部分精確從紫色末端或+40.6開始，漸增至+60最大值，由此漸衰，+85不再可溯，紫外射線範圍44單位。同一實驗中兩部分間隔（撇開微弱連接黑暗鏈）為23單位，佔完整光譜中將充滿紫靛光的全空間。最不折射部分從+18開始，迅速達無黃玻璃自由曝光全強度，由此至-11終止，**呈現相同連續色調（紙張用氯化鈉製備：暗藍、綠、紅）。紫外部分色調為優美紫羅蘭紫，無變化。
104. 當使用色調相當強烈的棕玻璃，截斷所有紫、靛、藍及大部分綠，攝影光譜紫外部分雖大幅減弱收縮，仍可明確追溯從+58至+83，最大值（+70）遠超前例，可能由玻璃著色物質實際差異造成。另一方面，較不折射部分收縮為小而明確橢圓斑點**，從+3.5至-9.5，跨13單位或不足太陽兩徑，上部鉛灰色，下部紅色。
105. 我所知用於吸收分析的最優美燦爛黃色液體之一，為道爾頓（Dalton）命名為四硫化鈣的物質溶液，易於製備：石灰與硫在充足水中煮沸。其透明度極高，色調極明亮黃色，1-2英寸厚度幾不損白物透過觀察的亮度。但對光譜更折射端作用極強烈，1.1英寸厚度限可見光譜33.2單位（含太陽兩端半徑）。更折射端僅微弱藍色可見。攝影光譜相應，縮減為不超19單位橢圓斑塊，限於+13.5至-5.5，應註明為均勻色調，最不折射端紅邊（無阻光譜下紙張上頗顯著）缺失，由此推測此液體對光譜紅端化學射線作用強於可見光。此實驗中完整與吸收光譜對比極其驚人，考慮照明力微小損失。未吸收光譜從-8至+87，跨95單位，其中65單位強度均勻深黑。吸收光譜僅13單位同等黑色，因此入射陽光束照明力如前述僅微損，但總攝影效應至少損失五分之四。還應提及此實驗中紫射線外區域無作用恢復痕跡**。
106. 布魯斯特爵士指出的一氧化氮氣體奇特吸收特性，將光譜全長分解為交替明暗空間，使我期待經其吸收後攝影光譜同樣奇特。但期望落空。充滿此氣體的玻璃球作用，將攝影印象縮減為25單位，通過摧毀藍射線外所有作用；但在剩餘部分我未辨認連續性中斷痕跡。應註明實驗困難，無乾燥氣體手段，為防結露須頻繁加熱玻璃球。因此宜重複實驗並試其他吸收氣體。
107. 氨銅硫酸鹽提供另一同樣驚人例證，證明介質對化學與可見射線吸收法則獨立性。我前述論文*所示此美麗液體，對光譜紅端作用最強，極小厚度完全消除，作用漸減至更折射極端幾無。但其透析尺度與此指示完全不同。對化學射線的吸收作用（如同可見射線）在較不折射端強烈，漸減至靛藍中間，但在此重新增強，在極紫區域及更折射射線全範圍達足以摧毀該部分攝影作用的能量，將有效範圍限於綠藍射線極限一端，極紫另一端。
108. 綠玻璃將攝影光譜限於短橢圓斑塊，從基準點或極微下方至+18或20，無可追溯彩色邊緣。所用玻璃為純草綠色調相當強烈，不偏黃亦不偏藍。用硫酸鎳時，印象兩方向略廣，約-3至+28；但兩例中靛藍紫射線及其外作用完全截斷。
109. 二色介質（某厚度隔離可見光譜兩部分的介質，或對兩射線遠超其餘透明度者）中，無一比氯化鉻*更顯著**，將光譜縮減為兩個狹窄明確空間，一紅一綠，紅在光譜極端，綠純度與豐富色調極佳。經此分析光譜對攝影紙張的作用同樣顯著。在此介質相當厚度下對（食鹽製備）紙張印下兩個圓斑**，一極黑一白色，中心位置與彩色影像重合，綠色精確，紅色近似但略低，指示不可見射線作用。液體較稀或厚度減小時，彩色影像可察橢圓，此等斑點同樣延伸為橢圓，且紫射線外區域（無可察照明）出現第三極微弱斑點。液體更稀或厚度進一步減小時，此斑點增強，通過微弱黑暗鏈與對應綠色影像的強烈斑點連接。同樣，前述多次提及的鈷藍玻璃（實為多色介質），可隔離其光譜攝影印象中明確圓形白斑，對應其完美隔離的極紅射線。回到鉻溶液，不可不被其隔離的綠色化學作用能量遠超前述綠玻璃所擊；以下實驗呈現具相當照明力的綠色，幾無或完全無化學作用。
110. 石蕊（archil）的著色物質在多方面極其顯著。可通過稀硫酸沉澱常用氨溶液，洗滌不溶物，用極稀碳酸鈉重溶，再沉澱隔離。其幾不溶於水，但極易溶於所有鹼，吸收極大量，提供最強烈可想像的紫色溶液。此著色原理，如同類*其他者，具弱酸多特性，可恰當命名為洛希爾酸（Rocellic acid，源自地衣Rocellus）**。極稀釋鉀洛希爾酸鹽透射光譜可視為紫色介質典型，黃射線受特別強烈攻擊，極小厚度或濃度完全吸收。經如此透射光譜接收於氯化攝影紙張，兩端均截短，範圍縮至+8至+72間。考慮太陽半徑3.6，線性光譜中距基準點+11.6射線被無效化。然而此間隔可見射線遠未熄滅，所用溶液極稀，大量綠光佔據未變黑空間，若無穿越介質性質改變，在曝光時間內必產生相當變黑。未吸收光譜在此區域產生的變黑極強烈，氯化紙張製備總是如此。
111. 經氯化鉻作用光譜中紫色外微弱斑點，可能與前文（是否恰當）稱為薰衣草射線的特殊照明射線有直接聯繫。至少我發現，通過各種彩色玻璃觀察該光橢圓斑點（早期所述稜鏡傾斜透鏡集中），綠黃玻璃吸收不足以消除全部紫光；極其顯著的是，此類玻璃以最決定性方式抑制光譜此部分紫光照明，並防護眼睛免受雜光，揭示存在微弱但明顯的未吸收光基底（可謂）**，同樣性質，將該斑點與光譜其餘連接；除非（並非不可能），這僅為光譜最折射極端折回自身。另一方面，此斑點被氨銅硫酸鹽吸收（亦攻擊綠光），及玫瑰色玻璃吸收（大量透射藍射線但摧毀綠紫）。
112. 為進一步說明彩色介質作用，在此提及前述Hunt先生傳達給我的極奇特結果**，經其許可插入。似乎指示重晶石鹽特殊作用，但未說明所用介質與純稜鏡射線關係，無法精確追溯其光譜起源。
Hunt先生說：「用重晶石氯化物與硝酸銀清洗製備的紙張**，濕曝陽光至巧克力色，置於含紅、黃、綠、藍玻璃框架下。一周散射光曝後，紅玻璃下變鮮紅，黃玻璃下變髒黃，綠玻璃下變暗綠，藍玻璃下變淺橄欖色。
「上述紙張塗碘鹽溶液，極光敏，產生美麗圖像。如此攝取圖像置於上述四玻璃下，及四平底瓶含彩色液體下。數日後，紅玻璃及液體下變暗藍，黃玻璃下變淺藍，綠玻璃下不變，藍玻璃下變玫瑰紅；現三周後此紅緩慢轉綠。
「我用同一紙張在玻璃下複製版畫。紅玻璃下無作用，黃玻璃下作用不大，藍玻璃下極完美，奇的是綠玻璃下每線忠實複製；但版畫暗部為複製品最亮，如同用白色感光紙攝取。」
VII. Of the exalting and depressing Power exercised by certain Media, under peculiar circumstances of Exposure to Solar Light, on the Intensity of its Chemical Action
VII. 某些介質在特殊太陽光曝露情況下對其化學作用強度的提升與抑制能力
113. 薄郵張紙僅用硝酸銀清洗，無前後其他處理，暴露於晴朗陽光，部分強壓貼合玻璃覆蓋，部分突出自由曝於空氣，給定時間內變黑程度兩部分極不均等。玻璃保護部分，與預期相反，遠比暴露部分受影響大，某些情況下，超過自由曝三次至四倍時間產生的變黑。用蘇打次硫酸鹽定影後，差異更驚人，未試驗難以置信。
114. 此奇特效應在我探究伊始即觀察到，並在首次皇家學會通訊中提及。最初依次歸因多種原因：水蒸氣滯留、玻璃紙面間光來回反射、接觸點熱發展、氣體釋放等。但無一足以解釋觀察效應。單純濕度對銀鹽紙張影響甚微。連續反射返照紙張的額外光強度過小，且此解釋與觀察事實相反：陰天無論長曝此效應無察覺，且陽光越強效應越顯著。這確實支持熱因玻璃發展滯留的觀點；此解釋似受事實支持：玻璃非壓貼紙張而僅置其前作屏蔽，間隔相當距離時，不產生該效應。例如，硝酸紙張捲繞適度凸圓柱面，覆黑絲絨，輕放玻璃接觸，陽光效應在接觸線提升；但該線兩側隨間隔增加，玻璃影響減弱，半英寸距離內玻璃下與自由空氣印象無差異。然而，陰天僅用熱（接觸紙張金屬板）試圖產生同效應，除非熱度達沸水，無作用增強觀察。但此遠超實驗情況下太陽單純作用可獲熱度。此外，我發現當薄緻白紙置於硝酸紙張與玻璃間**，即使陽光遠未全強時，同樣產生提升效應；此情況下作用點僅能激發溫和暖意。
115. 首次注意此現象時，提出太陽光存在兩個對抗影響的想法，其差異僅在直接化學效應中可感，負向或還原者（純約定用法）部分被玻璃阻擋。依此觀念，用透鏡集中經鏡面反射的紅光，投於自由陽光曝紙張，但無明顯減緩變色效應。
116. 為進一步探究此主題，1839年3月24日，我將無色或近無色板材固定於硝酸紙張上：
- 薩克森黃玉，平行軸
- 薩克森黃玉，垂直軸
- 硫酸鈣
- 冰島石，天然菱形
- 平板玻璃，略帶藍綠色
- 洛希爾鹽，平行軸（拋光不佳）
- 厚石英，垂直軸
- 薄石英，垂直軸
- 薄石英，傾斜軸
- 薄石英，異傾軸
曝陽光足夠時間使紙張基底相當變黑後，取下板材用蘇打次硫酸鹽定影整張，發現所有物質顯著提升太陽作用，雖程度不一。平板玻璃（如前述略帶藍綠色），產生最顯著效應，其下變色至少為紙張總基底三至四倍。其他順序如下：
Nos. 7, 4 . . . . 6,8,3,10 . . . . 9,2,1
總體近似板材厚度順序，除玻璃外似不指示介質特殊作用；此例中，輕微綠色調阻擋紅外化學射線，可能增加作用。
117. 在進行此實驗的同時，另一個情況也被注意到，這增加了該主題的模糊性。塔爾博特先生寄給我一張比我當時使用的硝化紙敏感度無限高的紙張樣本。這張紙以完全相同的方式處理，並與硝化紙樣本同時曝光，卻沒有顯示出這種增強效果。這促使我在不同時期對大量製劑和多種紙張進行類似的試驗，其結果顯得極其反覆無常，因為在某些情況下發現產生完全相反的效果，而且同一塊玻璃在多個情況下的疊加，對太陽作用的抑製影響與在其他情況下的增強影響同樣顯著；而在其他情況下，它似乎完全沒有影響。紙張的品質似乎也對結果產生顯著影響。而且製備方式的差異以及成分劑量的微小變化，會實質性地改變效果的程度，有時甚至改變效果的性質。下面的表格包含了這些試驗的幾個結果。第一列包含紙張編號；第二列包含效果的性質，其中 + 表示玻璃的增強影響，0 表示無影響，— 表示抑製影響；符號的重複表示觀察到的效果強度更大，無論是增強還是抑製。第三列給出了用於使紙張感光所需的化學製劑的特徵成分，第四列則是所用紙張的描述。
這些事實是否與馬拉古提先生發現的無色液體的性質有任何聯繫，我無法推測，因為我對他的實驗的了解僅來自口頭報告。
VIII. Description of an Actinograph, or self-registering Photometer for Meteorological purposes
VIII. 光化學記錄儀（Actinograph）或用於氣象目的的自記式光度計的描述
118. 由於我並不打算將這篇論文作為一本完整的論著，相反，它僅聲稱是一系列孤立事實、觀察和過程的簡單收集，因此我可以在此處插入一個很早就浮現在我腦海中的應用，這種應用在我嘗試過的地方證明了其運作的滿意性，即自記式氣象光度計或光化學記錄儀。這種儀器的目標，對氣象學家、植物學家和一般生理學家來說無疑具有重大重要性，可以視為兩方面的：首先，獲得一個永久的、至少是自我可比較的記錄和測量，記錄可見半球中構成日光的瞬間總照明量；其次，獲得類似的記錄，記錄實際陽光強度、持續時間和中斷，或者當太陽不可見時，記錄雲層後太陽所在天空點的照明。
119. 要實現第一個目標，嚴格來說，需要將用於接收記錄的感光紙暴露在天空每一部分的完整不間斷視野中，僅除去太陽盤佔據的部分，這並不容易實現，除非使用相當複雜的裝置，通過一個具有所需直徑的移動遮罩來阻擋直接太陽光線。但如果我們同意犧牲太陽在日運動中穿越的天區光線，以及被輕微框架阻擋的其他小部分區域，則這就非常簡單了。讓人建造一個防水的盒子或外殼，在其中，一個鐘運動將在二十四小時內帶動一個圓柱形滾筒旋轉，其軸線水平，上表面緊貼盒子頂部的下表面，此處頂部必須薄，並鑽有一個狹窄的長方形窗口，邊緣斜切，以便讓天空每一部分的光線（但被有意遮擋的部分除外）落在緊貼其下方的圓柱周邊部分。圓柱每天覆蓋一條感光紙條，當然會記錄狹縫允許落在紙上的總照明量，即半球光線加上直接陽光（如果後者未被阻擋）。要實現這一點，只需調整一個輕質黃銅圓柱形環，使其沿三根直線平行鋼或黃銅桿平滑但牢固地上下滑動，桿的直徑僅需提供必要的強度即可；這些桿的方向應指向天極，其位置應使環的軸線通過暴露紙張區域的中心。這些桿的上端應終止於並由一個堅固的黃銅環連接，該環由一根垂直支柱支撐；下端必須固定在鐘及其外殼的基座或其他支撐上，上述支柱也必須固定在其上。顯然，在一年中的任何時間，或無論太陽的赤緯如何，如果將環調整並夾緊，使其在一天中的某一時刻將陰影投射到窗口上，它將整天如此，每年每一天的適當位置可以在桿上標記。
120. 這種裝置雖然方便且必然有效，但並不是我最終採用的方式，我最終採用的方式如下。一個屬於「格雷文桑德日平儀」（由羅賓遜製造）的彈簧懷錶，其小時指針的空心軸從正面貫穿到背面，以便允許一個可隨意拆卸的鋼軸穿過它並從下方伸出。它安裝在一個支架上，可以在高度和方位角上進行調整，前者通過一個小的分刻度和游標實現，並放置成（根據其原始用途的意圖）使懷錶的上表面或錶盤平行於赤道，當然小時指針的軸線指向天極。在此軸線上，並在懷錶的上表面，固定了一張感光紙盤，附著在一個輕質圓形卡片上（以保持平整）通過少量軟性膠水輕觸固定。此附件盡可能靠近錶盤，避免接觸，並當然由軸的旋轉在二十四小時內均勻旋轉一周。在其上方適配了一個遮罩或蓋子，蓋子上有形如圓周極狹窄扇形的開口，以允許光線進入。如果紙張的敏感度如其應有的一樣高，最小的縫隙就足夠了，中心角度張角一度的幅度已遠遠超過所需。開口的邊緣應斜切，或以其他方式用遮罩防護，以便在北半球時不允許任何直接太陽光線進入，也僅允許從天空特定環極區域發出的光線進入，該區域可視為限制觀測的理想區域，例如在非熱帶國家，其半徑等於當地緯度的一個圓；除非我們更願意記錄天空極點的實際照明，在這種情況下，必須為整個裝置適配一個指向天極的管狀遮罩。在這些情況下，我們將發現每天結束時，感光紙上記錄了照明的變化，以扇形明暗交替的形式，從中心向外輻射，覆蓋圓形紙盤區域中對應於日光或紙張敏感度足夠被變色的暮光的區域。當然，在閱讀此描述時應記住，天極是半球中唯一一個照明不受太陽時角影響的點，因此適合作為天空晴朗或多雲狀態平均值的代表。
121. 為了記錄太陽輻射的直接效果，首先需要紙張在每一時刻正交或近似正交地呈現給入射光束。然而，太陽光束的最大傾斜不超過赤道23.5度，因此捲在軸線指向天極的圓柱上的紙張始終能近似滿足此條件，其角度餘弦與半徑之差僅為8%；而且該誤差可通過簡單計算或表格進行校正，每年同一天的誤差相同。此外，由於太陽在日行進程中環繞行進，並需要依次將有限光束投射到紙張的每一部分，顯然，固定紙張的圓柱必須保持固定在黑暗中，而具有允許光線進入開口的蓋子以與太陽相同的速率旋轉，或者圓柱必須以與太陽相同方向但兩倍速度旋轉；然而，後一種條件會導致機構齒輪的不必要複雜化。我所能設計的最簡單的機構，滿足所有條件如下。
122. 必須牢固適配一個薄而輕質的空心圓柱，例如非常薄的黃銅板，到第119條所述懷錶小時指針軸線貫穿的鋼桿下端，圓柱在那端封閉，但在另一端開放，其軸線與桿的延長線重合。在此圓柱的一側，即對應於指針時角0的一側，必須切割一個非常狹窄的縱向狹縫，從封閉端開始，延伸不到圓柱長度的三分之二，以允許太陽光束進入。顯然，如果此狹縫在一天的任何時刻放置成使通過它的太陽光束擊中（假想的）圓柱軸線，它將整天如此；而在所提議的裝置中，如果懷錶設定顯示正確的時角，這將發生。
123. 但光線在進入狹縫後，並不自由穿越圓柱空心，而是立即被接收到捲繞在一個內部木質圓柱上的感光紙帶上，該木質圓柱與外部圓柱同心，並僅留出空間使外部旋轉圓柱在各處避免接觸。這很容易實現，通過將此內部圓柱製成實心木頭，沿軸線鑽孔，並使其沿一個具有足夠強度和下端堅固支撐的圓柱形芯軸平滑行進，以始終保持其真實的極向方向。為了方便取下舊紙並適配新紙，此芯軸的下端可配備鉸鏈，然而該鉸鏈必須非常堅固且工藝精良；這樣，轉回適當角度後，它攜帶的木質圓柱可從上端完全滑脫，並在過程中避開空心圓柱的下緣。假設芯軸在此位置，將紙張固定在木質圓柱上端，後者重新放置在芯軸上並向下推遠到如上所述避開；然後芯軸必須通過在其鉸鏈上轉動恢復其極向方向，直到頂住固定障礙物，木質圓柱及其紙張然後必須向上滑動直到其上端非常靠近但不接觸空心旋轉圓柱的封閉上端：在這種情況下，它應被釘牢或夾緊固定。為了防止空心外部圓柱和木質內部圓柱之間光線進入，後者應形成一個突出的肩部和金屬圓柱形護邊，當如上所述向上滑動時，該護邊將外部環繞空心圓柱的下部，幾乎到達允許太陽光束進入的狹縫下端。參看第一板將解釋此機構描述中任何顯得模糊的部分。其他部分無需說明。我應說明，我實際執行的是這些裝置中的第二種。
Reference to Plate I.
A. 由鐘錶機構在二十四小時內帶動旋轉的鋼軸。
B. 空心黃銅圓柱，其下端開放以容納木質圓柱I的上部。
C. 用於允許太陽光束進入的狹縫，覆蓋透明平板玻璃。
D. 在鉸鏈E上旋轉的芯軸，當處於工作位置時，其軸線與鋼桿A和圓柱B的軸線重合。
E. 東西方位角上的鉸鏈。
F. 構成裝置床座G H一部分的障礙物，用於將芯軸D支撐在其正確高度。
G. 類似的障礙物，用於防止將木質圓柱取下時過度傾斜。
H. 裝置的床座。
I. 在芯軸D上滑動的木質圓柱，其下部為減輕重量而加工成形。
K. 纏繞在其上的感光紙帶。
L. 外部圓柱形護罩，當圓柱在芯軸上滑入位置並被夾緊時，用於阻擋光線並防止雨水進入下方。
M. 密閉的外殼，內含彈簧鐘用於驅動軸A。
N. 覆蓋感光紙的圓盤。
O. 緊密貼合的蓋子，用於保護鐘錶機構免受雨水侵襲，其上表面P鑲嵌透明平板玻璃，並良好密封。圓柱形邊緣作為護罩，防止太陽直接光線照射到感光紙上。
Q. 蓋子O中的黃銅隔板，上面切割有扇形狹縫用於允許光線進入，其方向從錶盤中心指向正午時線。
R. 支撐上部機構的支柱。
Note I.—On the Distribution of the Calorific Rays in the Solar Spectrum
Received March 4,—Read March 5, 1840
附註 I.——關於太陽光譜中熱射線分佈的討論
124. 自從將前述頁面提交給皇家學會以來，我發現了一種方法，通過這種方法，太陽光譜中的熱射線可以在適當準備的表面上留下其印記，從而形成所謂的熱譜圖，在該圖中，任何給定折射率的熱射線強度由射線在表面接收點產生的白色程度表示，該白色產生於黑色或非常暗的背景上。由於該過程的本質可證明，只有熱射線而非通常所稱的化學射線參與了產生的效果。
125. 很容易看出，這為研究透熱現象的人士打開了各種有趣的應用領域，無論其與有色還是無色介質的關係如何。作為該觀測方法可能預期的樣本，我將描述一個通過以下方式傳輸的光譜的熱譜圖：首先，通過前文第5條所述的夫琅和費線玻璃稜鏡；其次，通過那裡提到的消色差物鏡的線玻璃和冠玻璃透鏡；然而，需要事先說明的是，這些觀測是在偶爾且絕非強烈的陽光閃現中進行的，那一天總體上是濃雲密布的。
126. 回顧前文描述化學和發光光譜時使用的尺寸和符號，該熱譜圖由一條寬度等於太陽直徑的白色條紋組成，在最寬且界定最好的地方，向光譜的正端或更高折射率端延伸至約+25或30個部分（其中舊牛頓光譜包括極端可見顏色，佔據54個部分），但迅速消退，在所指示的點上不再可追蹤，該點對應於較亮的藍射線末端。然而，在基準黃色的負端或較低折射率一側，它繼續增加至—16處達到最大，即超出極端紅射線3.2個部分。（這裡提到的尺寸縮減為線性光譜，或由無可感直徑的光源形成的光譜。）在此最大值之外，白色強度減小至—31處達到最小，在那裡幾乎消失，但立即恢復，形成一個微弱但明確的白色太陽像，與熱光譜的其餘部分隔離，其中心位於—35；從某種意義上模仿鈷玻璃的有色光譜，其中一個微弱且否則不可辨別的紅射線與有色光譜的其餘部分隔離。
127. 如果光學學家對我父親的結果仍有任何懷疑，這些結果將熱的最大值置於最後可見紅色之外，那麼由此提供的效果的目視證據必將立即解決這一問題。但我必須承認，這樣追蹤的熱射線與發光射線甚至化學或氧化射線重疊的程度，對我來說完全出乎意料。
128. 如果我們考慮光譜負端或最低折射率端的熱效應，以及正端或最高折射率端的化學效應，一個如上述實驗中追蹤，另一個如溴化銀的攝影光譜（第77條），即從—35到+86.9，我們有121.9的總範圍，作為色散將太陽射線散射的範圍，以牛頓有色光譜佔據53.8個部分為尺度，即不到一半：而且這還不是稜鏡色散的全部範圍，這一點極有可能，因為終端熱像的隔離幾乎只能視為射線通過的一個或所有玻璃中的吸收作用的結果。
Note II.—On a definite limit of Photographic Action of the Blue Rays under the influence of an Iodic Salt
Received and read with Note I.
附註 II.——關於碘酸鹽影響下藍射線攝影作用的明確極限
129. 在一張用硝酸銀和氯化鈉交替塗洗製備的紙張（編號 606）上形成了一個光譜；並持續此作用直到印痕變得非常強烈。**不拆卸它，也**不以任何方式使光譜從與攝影影像的精確重合中移位，它在持續光照下用適度稀釋的碘酸鉀溶液清洗。作用立即在更高折射率端開始反轉，一直到藍色和靛藍射線的接合處，或者更準確地說，一直到實際光譜中的 +25°，或線性光譜中的 +27°。持續作用一小段時間後，攝影像的整個更高折射率端直到此極限都被侵蝕掉了，極限由一個相當清晰且界定良好的半圓形輪廓標記，而在下方，效果幾乎沒有使產生的印痕退化。（實際光譜被提交給會議供檢查）。
129. 在一張用硝酸銀和氯化鈉交替塗洗製備的紙張（編號606）上形成了一個光譜；並持續此作用直到印痕變得非常強烈。不拆卸它，也**不以任何方式**使光譜從與攝影影像的精確重合中移位，它在持續光照下用適度稀釋的**碘酸鉀**溶液清洗。作用立即在更高折射率端開始反轉，一直到藍色和靛藍射線的接合處，或者更準確地說，一直到實際光譜中的 **+25°**，或線性光譜中的 **+27°**。持續作用一小段時間後，攝影影像的整個更高折射率端直到此極限都被侵蝕掉了，極限由一個相當**尖銳且**界定良好的半圓形輪廓標記，而在下方，效果幾乎沒有使產生的印痕退化。（實際光譜被提交給會議供檢查）。
Note III. in addition to the foregoing Paper
Account of a Process for rendering visible the Calorific Spectrum by its effect on Paper properly prepared, and of some further results obtained respecting the distribution of Heat therein
Received March 12,—Read March 12, 1840
附註 III. 關於前述論文的補充
關於一種使熱光譜通過其對適當準備紙張的作用變得可見的過程的說明，以及關於其中熱分佈獲得的一些進一步結果
130. 水彩藝術家們很清楚，他們的色調在剛塗上並濕潤時，比最終乾燥後的顏色更深更暗，這種變化在著色時必須考慮，否則效果會被破壞。這種現象在某些顏色中比其他顏色更明顯，特別是在印度墨水的案例中尤為顯著。這顯然取決於用來混合顏色的水，其折射能力使下方的紙張對入射光更易穿透，光線進入其孔隙後，通過無數次部分反射被吸收和損失。
131. 如果這樣過度著色的紙張乾燥不均勻，先乾燥的部分會顯得比其餘部分更淺；如果在紙張濕潤時從後方任何一點施加加熱體，接觸點的蒸發增加將迅速產生一個白色斑點或圖形，描繪出物體的形狀，或輻射熱的入射軌跡；從而使傳導熱或輻射熱的效果對眼睛變得可感。我即將描述的過程，正是利用這種性質，進一步探究其作用方式，並通過某些處理加以增強，從而提供熱光譜的可視圖像。
132. 在我嘗試過的所有紙張中，最適合清晰展現熱光譜的紙張是所謂的「薄郵紙」，是最薄的一種，能承受墨水書寫的那種，用於國際通信銷售。其厚度用球徑儀測量為0.00136英寸。這種紙張的一面要用印度墨水塗黑，或者更好的是，在松節油火焰或蠟燭冒煙火焰中熏黑，通過頻繁且快速地抽過火焰，每次曝光間給予冷卻時間，直到紙張下側均勻塗上一層沉積的黑色薄膜。一條這樣準備好的紙條要拉伸在固定於前述頁面描述的光譜裝置的框架上，使其白色面朝向入射光譜，保持黑色面朝內以容納空氣並避免黑色塗層被擦掉。在其上做一個基準點，並使其與光譜的標準黃色射線重合，然後用寬度等於紙張的平刷蘸上優質精餾酒精，掃過白色表面，直到紙張完全飽和，這將由其從最初的白色變為均勻黑色來指示。曝光幾分鐘後，一個白色斑點開始出現在發光光譜極端紅色端下方相當遠處（假設紫色端在上），迅速擴大寬度直到等於發光光譜的寬度，甚至略微超過；在長度上，形成一個長長的附屬物延伸到光譜外部，並且進一步延伸到光譜內直到基準黃色及超出。在這種狀態下，當紙張整體開始乾燥並使整個表面變白混淆現象時，必須從上到下突然且大量地再次塗洗酒精，而不干擾光譜或以任何方式搖動裝置。多餘的酒精幾乎尚未流淌完，熱光譜的現象便開始以其所有特徵顯現，最初微弱，彷彿在濕潤紙張原本閃亮反射的表面上以暗淡和遲鈍勾勒出輪廓；但這很快轉變為完美的白色，以清晰銳利的輪廓標記熱射線的橫向範圍，並以縱向強度適當漸變，標示其在發光光譜內外分佈的規律或尺度。
133. 乍看之下，上述紙張準備過程似乎與最初解釋的作用原理不完全一致。但稍加思考便會顯示，隨著有色紙張乾燥，是水分膜退入紙張而暴露出的絨毛或突起纖維首先捕捉和反射光線。將顏色轉移到薄紙背面，實際上只是確保這些反射纖維的規律且充分展現，不受著色物質污染。嘗試幾種全程著色的紙張實驗，其原理將顯而易見，其中最佳色調是藍色，以及書商常用那種綠棕色；最佳質地是柔軟且吸水的，使液體容易滲入，並在濕潤時形成非常暗的斑點。
134. 紙張種類在另一個非常重要的方面也絕非無關緊要。熱譜圖紙與攝影紙一樣；每種都有其特有的作用尺度。每種紙張優先吸收某些熱射線勝過其他，從而給予這些優先射線不當的效應優勢。因此，只有通過對大量各種紙張的試驗，我們才能確定熱光譜中觀察到的任何中斷或缺失是否真正由於入射光束中缺少相應折射率的熱射線，或僅僅是由於所用特定紙張的部分不敏感。我上面推薦的熏黑紙張似乎比我嘗試過的任何其他紙張更少這種缺陷。用印度墨水準備的紙張對最強和最弱折射熱射線的敏感度都明顯較低。在這方面，熏黑紙張與墨水紙張的關係，類似於溴化紙張與僅硝化紙張在化學作用方面的關係。
135. 因此，假設（除非另有說明）使用這種熏黑紙張，光譜熱譜圖在其最完整狀態，或更確切地說，在每個部分最特徵性地呈現的狀態序列中，如第二板圖2所示，其中尺寸按3:2比例放大超過實際測量值。同樣放大的尺度下，圖3表示肉眼看到的發光光譜，圖4表示通過上述實驗中使用的標準鈷玻璃看到的；圖5（仍同尺度）表示在溴化紙張上壓印的攝影光譜；以及（為了顯示我觀察到的較低折射率化學射線的漂白或保守作用延伸的最大範圍，且僅在一個非常特殊的情況下），圖6展示了一張紙張（編號610）的攝影光譜，最初用硝酸鉛、氯化鈉和硝酸銀的連續塗洗製備，但存放一段時間（五個月），從而敏感度大幅降低。新鮮製備的同一紙張不展現這種異常光譜。
136. 在這樣可視壓印的熱光譜中展現出的最奇特且引人注目的現象是**其不連續性**。它顯然由幾個獨立的斑塊組成，其中 **a、β** 是最顯著且最強烈的，但分離得不太明顯，當太陽非常強烈且晴朗時，甚至很難追蹤其分離。另一方面，斑點 **γ** 是圓形的且良好隔離的。它在橢圓 **a、β** 完全形成後不久開始出現在紙張上，當時 **β** 已呈現尖銳的圓形輪廓。其出現的第一個症狀是濕潤且閃亮的紙張表面變得暗淡，這很快被一個小圓形白色斑點取代；這個斑點迅速增大尺寸和白色度，最終呈現出明確且完全圓形的輪廓，內部紙張完全變白。漸漸地，橢圓 **β** 與此斑點連接並融合，形成一條白色條紋，在接合處深陷。直到這發生後，類似的症狀才開始顯示出更遠熱斑 **δ** 的存在。事實上，通常需要再次塗洗酒精才能充分顯現它。然而，它是**完全明確的**，儘管非常微弱，且定義比 **γ** 更差，與 **γ** 的連接也比 **γ** 與 **β** 的連接稍好一些。
137. 大量測量的平均值，精度盡可能符合觀測性質，為這些斑塊的中心或最大值位置，或其沿光譜軸線的坐標（按慣例從基準黃色起算）給出如下：
α —17·5, 19·0, 18·5, 16·0, 19, 19, 20, 18, 19, 20, 20, 19, 16, 16, 16, 18·5, 18·3。平均值 = -18·2
β —26·0, 27·, 29·0, 25·0, 25·5, 27·3。平均值 = -26·7
γ —36·0, 35, 35, 34·5, 36, 36, 35·5, 36, 36, 36, 36, 36·5, 37·, 35·5, 36·5, 36·0, 35·0, 36·2, 36·0, 35·5, 36·5。平均值 = -35·7
δ —45, 46, 46·5, 45·, 44·2, 44·3, 44·, 46, 44, 45·8, 45·。平均值 = -45·1
**α 和 β 的測量值彼此差異很大**，部分原因是最值性質不太明確，部分原因是測量時使用了多種不同類型的紙張，這對 **α 和 β** 斑點的範圍和強度有實質性影響。**γ 和 δ** 的測量值更接近，這是因為形成它們的射線性質明確。所用紙張的性質在任何方面都不會使這兩個斑點位移，儘管它們在很大程度上影響這些斑點的**視覺強度**，在某些情況下甚至會使它們消失。事實上，有些有色紙張完全拒絕展現任何熱譜圖印痕。
138. 對於一個**更遠斑點**的存在，我幾乎沒有疑問；但很難觀察到它。它的位置在第一次測量時位於 **—55** 左右，當時它出現得足夠清晰，可以記錄為**確定的觀測**，同時 **δ** 斑點被類似測量定位在 **—45·2**。在另一個場合（3月8日），太陽異常晴朗，獲得了四次當時認為完全滿意的測量，其平均值為 **—63·1**；但這需要對稜鏡位置進行校正，因為這次實驗中稜鏡的位置與之前略有不同，它被調整得使光譜在框架上投射得更高，以便為所討論現象的展現留出充足空間。但在這次實驗中也對其他斑點進行了非常多的測量，幸運的是，有充足的數據來計算和應用所需的校正。因此，我將所有這樣測量的結果記錄在下面的表格中。
如果現在將這些數字按 **40·2 : 35·7** 的比例全部縮減，使**最清晰定義的斑點 γ** 與先前的結果對應，我們將得到以下連續坐標：
**α-18·2** **β-27·0** **γ-35·7** **δ-44·1** **ε-56·0**
139. 無論這些測量是否被視為**最終確立了斑點 ε 的存在**，它們沿光譜軸線的**分佈均勻性**都非常引人注目，乍看之下（從亞硝氣體對發光射線吸收作用的類比）似乎更指向**氣態吸收**而非玻璃吸收作為其起源。由於我沒有理由偏好其中一組結果，我將取兩組結果的平均值，連同斑點中心間的坐標差異或間隔，如下所示：
見139.表格
如果我們現在考慮 **18·2 的一半是 9·1**，我們幾乎可以預期斑點 **α** 及其拖尾會進一步細分，其中一個斑點的最大值應位於基準點 **Y**，另一個位於該點與 **α** 中間。雖然我不傾向於對此事實賦予太多重要性，但應提到，當使用印度墨水準備的紙張，並在透鏡與光譜之間插入非常淺黃色玻璃時，一個橢圓斑點，其中心**精確位於點 Y**，實際上被隔離出來。公正地說，這個實驗是在上述測量彙總和縮減之前進行的，且當時並無關於這些測量的任何推測性觀點。
140. 射線到達作用點的**氣態介質**是太陽和地球的大氣層。前者的影響超出我們的控制，除非我們能將實驗精確到分別作用於太陽盤中心和邊緣發出的射線。地球大氣層的影響雖然無法像太陽大氣層那樣完全消除，但仍可通過在高海拔和太陽垂直照射時進行的實驗，以及與太陽傾斜照射、海拔較低、大氣壓力暫時較高時的實驗進行比較。如果發現這一因素確實參與了斑點的產生，我們將有理由相信**大量太陽熱量從未到達地球表面**，且高山頂峰接收到的熱量不僅在**數量**上，而且在**質量**上，都與平原接收到的不同。
141. 在我們上述實驗中，射線穿過的**固態介質**是**冠玻璃**和**線玻璃**，後者有兩種變體，雖然成分可能相差不大，即稜鏡和物鏡凹透鏡所用的那種。將**線玻璃稜鏡**替換為**冠玻璃稜鏡**時，斑點 **γ** 如前隔離，但 **α 和 β** 分離得不那麼明顯。當省略消色差透鏡（仍使用冠玻璃稜鏡），並使用一個非常薄的雙凸冠玻璃透鏡（焦距幾乎相等）來收集射線，從而完全去除線玻璃時，**γ** 的隔離明顯減弱，**α 和 β** 的分離幾乎無法察覺。這表明**線玻璃是斑點的起源**，我傾向於此觀點。但使用冠玻璃稜鏡時光譜長度大幅收縮，因此很難確定分離最小值的**視覺消失**在多大程度上可歸因於此原因。
142. 當由**線玻璃稜鏡和消色差透鏡**形成的光譜如常通過**冠玻璃稜鏡厚部**折射而**橫向位移**時，**α、β 和 γ** 的**相對強度**幾乎沒有變化，該實驗在一定程度上證實了上段的結論。
143. 用**水稜鏡**替代則得到**截然不同的結果**。斑點 **γ** 被大幅削弱，**δ** 完全無法追蹤。因此，水的**透熱尺度**似乎比線玻璃或冠玻璃**收縮得更多**。通過在透鏡與焦點之間插入**平板玻璃平行邊盒**也得出相同結論。先確定空盒允許所有斑點 **α、β、γ、δ** 自由通過，然後裝入蒸餾水，**γ 和 δ 完全消失**；**β** 被大幅縮減，以至於無法辨認為獨立斑點，熱作用在 **—24** 處由一個**尖銳且明確的橢圓輪廓**終止。熱光譜的上部（延伸到黃色以上的綠色和藍色射線）未受影響。使用水稜鏡時產生 **γ** 斑點，必須歸因於該介質邊緣的**薄度**。使用盒子時，所有射線必須穿過 **1·4 英寸水**，那是透射表面間的內部間距。
144. 用**氯化鈣（飽和溶液）**替代水時，結果與純水相似，作用在 **—26** 處被切斷，但不那麼尖銳。我還應注意，**ε 的存在**首次在這次實驗中被懷疑，這似乎表明該介質對**極端熱射線**的吸收作用有所放鬆。**硝酸銀（比重 1·200）**和**硝酸鉛**產生與水相同的結果。我的玻璃盒邊緣用樹脂性膠泥連接，無法嘗試酒精、乙醚、精油等的影響；時間也未允許進一步探究。**無色石英**自由透射 **α、β 和 γ**。
145. **綠色玻璃**幾乎切斷整個熱光譜。然而，位於 **β 和 γ** 之間的 **β** 橢圓輪廓，以及 **γ** 斑點本身，仍可追蹤。一個**標準紅色組合**（由鈷藍玻璃和深棕玻璃共同作用隔離極端紅色），切斷了 **γ 和 δ**，將熱光譜縮減為兩個白色斑點 **α 和 β**，後者大幅削弱。**α** 斑點的上緣（在兩個方向上都大幅縮減）略微重疊由此玻璃形成的太陽紅色像的下緣。所有**更高折射率熱射線**都被此組合切斷，單獨使用**鈷玻璃**也是如此，後者卻允許 **γ** 自由通過。
146. **中等強度的棕色玻璃**透射了 **α、β 和 γ**，其中 **γ** 透射豐富，**β** 比 **α** 更多；因此其**透熱尺度**與其顏色**類比**。已提到，**淺黃色玻璃**隔離出一個與基準點 **Y** 重合的斑點。**氯化鉻溶液**透射 **α 和 β**，前者最豐富，但阻擋了其餘部分。
147. 在上述觀測方法中，**熱光譜僅暫時可見**；雖然提供了充足時間進行所有必要測量和任何細緻檢查，但似乎需要獲得**永久印痕**或**固定熱譜圖**，以作為記錄保存。我在這方面**取得了一定成功**，並相信很快就能完全實現這一理想目標。我迄今發現最成功的**方法**是，在用於清洗紙張的酒精中溶解少量**著色物質**，該物質在蒸發最快的點上沉積於紙張孔隙中，比蒸發緩慢的點沉積更多，通過連續塗洗，在這些點上積累到足以**通過顯著的顏色差異**指示**熱射線分佈**的程度。**三色堇（Viola tricolor）**的著色物質非常適合此用途，因為它不會立即從酒精酊劑中顯色，而是需要時間氧化，因此紙張在暴露於光譜時變色不會干擾實驗。
148. 為了展現**太陽熱的偏振**，採用了以下方法。**用一塊玻璃板**替代稜鏡，該板相對於透鏡軸線傾斜**偏振角**，並在透鏡與焦點之間放置另一塊玻璃板，也相對於其軸線傾斜該角度，但位於**與第一次反射垂直的平面**。焦點在這塊板反射後接收到準備好的紙張上，形成一個**微弱影像**，當然如果所有射線完全偏振，該影像將不可見。實際上，它太微弱，無法在酒精濕潤的紙張上產生熱譜圖效果，從而表明**沒有可察覺量的熱量發生反射**；換言之，**熱射線與發光射線一樣獲得了偏振特性**。現在在透鏡與第一塊玻璃板之間插入一塊**雲母板**，傾斜成使反射光束的相當部分以**45°角偏振**，從而使其可在第二塊玻璃板上反射。此時發現，該佈置中的**焦點影像顯著增亮**，獲得了在紙張上**熱譜圖壓印**的能力，並留下一個**界定良好的圓形白色斑點**。使用**未退火玻璃盤**擾亂射線錐的極性時，獲得了**相同效果**。
J. F. W. H.
Translated by GROK