‹ Conséquences philosophiques et métaphysiques de la thermodynamique. Analyse élémentaire de l'universChapitre 40 sur 183 · LIVRE II, CHAPITRE I · texte numérisé non relu

LIVRE II, CHAPITRE I

de vitesse, qui aura lieu ainsi lorsque l'un des plans sera rapproché de l'autre , sera le même, quelle que soit la vitesse de ce plan ; car si ce plan marche, par exemple, très lentement, il communiquera à chaque choc un plus faible surcroît de vitesse à m que s'il allait vite, mais il y aura aussi plus de chocs donnés ; tandis que s'il marche très vite , l'impulsion donnée à chaque choc sera plus grande , mais il y aura aussi moins de chocs donnés sur le même trajet.

L'accroissement absolu de vitesse de la molécule m est donc indépendant du temps que met l'un des plans à se rapprocher de l'autre , et ne dépend que de la valeur même de ce rapprochement. Il est facile de s'assurer que l'excès de force vive que reçoit la molécule est directement proportionnelle au produit de cette longueur par la pression exercée sur le plan. On voit avec quelle extrême simplicité s'explique dans cette hypothèse l'accroissement de température d'un corps par la compression. La température absolue d'un corps ' n'étant autre chose que la vitesse absolue des molécules , l'accroissement lui-même de la température n'est autre chose que l'accroissement de cette vitesse, et l'on voit que le carré de cette vitesse est nécessairement proportionnel au produit de la pression et du chemin parcouru par notre plan : en d'autres termes , à la quantité d'action dépensée.

Dans ce qui précède : 1° nous avons implicitement supposé les espaces parcourus par les molécules très grands par rapport au rayon d'activité où leurs attractions réciproques ne peuvent plus être considérées que comme procédant suivant la loi de Newton. Nous n'avons donc à nous occuper que de la vitesse uniforme que nous leur avons donnée dès le principe : nous avons ainsi constitué un gaz , dont les molécules sont temporairement indépendantes les unes des autres ; 2° nous avons supposé rigides les plans recevant les chocs de chaque molécule , en sorte que la vitesse de celles-ci ne pouvait , en aucune façon, se communiquer à la matière même des plans;

nous avons , en un mot , supposé des parois imperméables au calorique.

Modifions cette dernière condition, et admettons que par une raison ou une autre (nous verrons de suite laquelle) la vitesse des molécules (la température) reste constante, pendant que nous diminuons sans cesse le volume du récipient renfermant le gaz. Les molécules se rapprochant de plus en plus, il arrivera un moment où leur attraction réciproque ne pourra plus être négligée, où, par suite, la vitesse de l'une d'elles ne pourra plus être un seul instant uniforme. Dès lors , une partie des molécules cesseront d'être indépendantes, et se rapprocheront tout autrement que dans le rapport de la diminution du vase, quoique continuant à osciller les unes par rapport aux autres. Le gaz, pour nous, deviendra partiellement un corps liquide: celui-ci peut donc être considéré comme une réunion de molécules dont les longueurs linéaires d'oscillation atteignent exactement la limite de leur sphère d'attraction réciproque; le gaz excédant n'est modifié en aucun sens par son contact avec le liquide, puisque la vitesse moyenne des molécules n'a pas varié.

Au lieu de continuer à diminuer le volume du gaz restant, permettons désormais à la vitesse des molécules du liquide et du gaz de se disperser davantage à travers les parois du vase. Les molécules du liquide , par suite de ce refroidissement , se rapprochant de plus en plus , une nouvelle partie de molécules de gaz s'y réuniront en perdant ainsi de leur vitesse; il arrivera un moment où l'étendue des oscillations sera de beaucoup inférieure au rayon de la sphère d'attraction sensible : le liquide alors se solidifiera, prendra de la cohésion et formera lui-même paroi. Un solide ne serait donc autre chose qu'une réunion de molécules retenues par l'attraction dans une position moyenne déterminée, mais oscillant autour de cette position avec des vitesses variables, qui en fixent précisément la limite.

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