NDESTRU€TIBIL1TÉ DE LÀ MATIÈRE, ETC

les physiciens, s'appuyant sur rexpériraentation, seule voie de progrès des sciences naturelles, et sur une étude attentive des agents naturels et de leurs rapports réciproques, sont arrivés à étendre à la force le principe appliqué à la matière. Ainsi, pour la force comme pour la matière, Taxiome de Lavoisier : Rien iie se crée^ rien "ne se perd, est absolument vrai.

Par force, nous entendons la cause qui produit, modifie ou supprime le mouvement. Les forces mécaniques, chimiques ou physiques qui, invisibles et intangibles, se manifestent à nos sens par le mou* vement, par la sensation de chaleur, etc., sont tout aussi indestructibles que la matière pondérable, visible et tangible. Gomme cette dernière, nous allons les voir se titmsformer les unes dans les autres, sans jamais s'anéantir. A une certaine quantité de mouvement détruit coiTespond une quantité définie de chaleur produite, et réciproquement.

Les faits se rattachant à la démonstration des divei*ses transformations des forces sont nombreux à citer. Nous nous bornerons à en mentionner quelques-uns d'ordre inverse : la transformation du mouvement en chaleur et, réciproquement, de la chaleur en mouvement.

Tout le monde connaît l'observation de Rumford'. En 1798, Rumford, directeur de la fonderie de canons de Munich, frappé de l'énorme quantité de chaleur produite dans l'opération du forage des pièces d'artillerie, chercha à se rendre compte de son origine. Après une observation attentive et raisonnée des faits, ne pouvant attribuer la chaleur produite au calorique latent devenu hbre, il poussa plus loin

1. Sir Benjamin Thompson, comte de Ruinford, né le 26 mare 1753 à Rumford (ai^oanThai Goncordia, New-Hampshire [Amérique]), mort à Auteuil le 2 1 août 1 8 1 4. Il a débuté en qualité d'instituteur k Bradford (Massacbussets) ; de là, maître d'école dans son lieu natal. A la guerre de Tindépendance, il entra dans la milice avec le grade de major; plus tard, colonel d'un régiment de dragons combattant pour TAngieterre. A la paix de 1783, il émigra en Angleterre. En 1785, Rumford entra au service de Gfaarles-Tbéodnre, prince du Palatinat, qui le nomma lieutenant-général et Télevs. en 1790, à la dignité de comte. Rentré en Angleterre en 1799, il vint se fixer à Paris en 1802, et il épousa, en 1805, la veuve de Lavoisier, dont il se sépara ensuite. Rumford était membre de la Société royale de Londres et de l'Académie des sciences de Paris, foudateur de la « Royal Institution • de Londres et de la médaille que la Société royale d'Angleterre décerne en son nom aux savants anglais et étrangers les plus distingués.

son étude. Pour cela, il installa rexpérience suivante : Dans une caisse en sapin remplie d'eau, il assujettit verticalement un cylindre creux, en fer, fermé à Tune de ses extrémités. Dans ce cylindre, il inti'oduisit un pilon d'acier trempé, très-lourdement chargé, exerçant par conséquent une forte pression sur le fond du cylindre creux ; puis à l'aide du manège de l'usine, servi par deux chevaux, il communiqua au pilon un rapide mouvement de rotation sur son axe. Au début de l'expérience, la température de l'eau contenue dans la caisse marquait 15 degrés au-dessus de zéro, mais bientôt, s'élevant au contact du cylindre échauffé par le frottement, elle atteignait, au bout de deux heures, 100 degrés, et le liquide entrait en pleine ébuUition.

De cette expérience, Rumford conclut que, puisque la faculté d'émettre de la chaleur ne s'use point dans les cylindres frottants, tant qu'une certaine quantité de force est dépensée pour vaincre le frottement et entretenir leur rotation, le calorique ne peut être une substance matérielle, mais qu'il est un mouvement. S'il eût fait un pas de plus et mesuré le rapport entre la force motrice dépensée dans son appareil et le degré d'échauffement de l'eau, il aurait eu la gloire de déterminer l'équivalent mécanique de la chaleur, qui ne fut fixé numériquement qu'en 1842 ^ par R. Mayer.

Cette expérience est une démonstration évidente de la transformation du mouvement en chaleur. Mais combien de faits ne se passentils pas sous nos yeux qui nous révèlent ce phénomène ? Celui du choc, mieux qu'aucun autre, nous en fournit de nombreux exemples. Nous voyons en effet que partout où du mouvement est anéanti, naît de la chaleur.

Dans les expériences faites sur la résistance des plaques de blindage aux boulets de l'artillerie, on remarque que, lorsque le projectile perce la cuirasse de fer, sa température ne change pas notablement; mais quand il arrive sur la cible, animé d'une vitesse énorme, sans pouvoir la pénétrer, sa force vive est aussitôt, par le choc, transformée en chaleur ; alors le boulet rougit et les spectateurs, placés

1 . D'après les documents inédits communiqués à rAcadémie des sciences, dans sa séance du 16 décembre 1878, Sadi-Carnot avait, dès 1825, conçu le principe de l'équivalent mécanique de la chaleur et dKé par le calcul la valeur approchée de l'équivalent mécanique d'une unité de chaleur, à 370 kilogrammètres.