CONDUCTIBILITÉ DES LIQUIDES

Nous allons dire un mot de la conductibilité dans les liquides. Dans les solides, les molécules sont fixes; une molécule, que l’on conçoit appartenant à un solide , reçoit de la chaleur de la molécule qui précède et en transmet à la molécule qui suit , sans qu’il y ait de mouvement , si ce n’est un mouvement de vibration, qu’on peut concevoir occasionné dans les solides par la chaleur ; mais il n’y a pas déplacement des molécules.

Si I on échauffe un liquide par la partie inférieure , la partie échauffée se dilate , et, devenant spécifiquement plus légère que les parties froides, elle s’élève à travers la masse jusqu’à la surface. Par conséquent la chaleur de la source se porte dans le haut, et, comme nous ne trouvons pas une différence très grande entre l’extrémité inférieure et l’extrémité supérieure, il semble que la propriété conductrice est très grande dans ces corps. Mais nous apercevons ici un effet mécanique, le déplacement des molécules; et, pour étudier la conductibilité des molécules, il faut nousrendre indépendans de cet effet. C’est à quoi l’on parvient en appliquant la chaleur à la partie supérieure du liquide au lieu de l’appliquer à la partie inférieure. Alors la partie supérieure du liquide étant échauffée devenant plus légère, ne peut point se déplacer pour pénétrer dans les parties inférieures; de sorte que, dans ce cas, la chaleur se communique de la couche supérieure à celle qui est en dessous, et ainsi de suite, de proche en proche.

La communication de la chaleur dans les liquides, par le déplacement des molécules, n’en mérite pas moins notre al-

tention ; et il est bon de démontrer par l’expé*ience ce que le raisonnement nous a fait découvrir qu’il y a des courans dans l’intérieur d’un liquide que l’on échauffe par sa partie inférieure.

Le comte de Tlumford , qui s’était beaucoup occupé de la conductibilité des liquides, pour rendre plus sensible le mouvement des molécules, jetait dans un vase rempli d’eau des poussières qui avaient une densité peu différente de ce liquide. L’eau étant échauffée, même légèrement, par sa partie inférieure, les poussières étaient entraînées par les courans qui se formaient et annonçaient par leur mouvement ascendant et descendant la direction de ces courans. Ces courans ont pour effet de mêler les parties froides avec les parties chaudes, et d’établir une uniformité de température dans tout l’intérieur de la masse liquide.

Venons aux expériences propres à constater la conductibilité dans les liquides. Ces expériences ont été faites et variées de beaucoup de manières. Il faut concevoir une masse d’eau dans un vase assez grand; car, comme nous ne pouvons enfermer les liquides que dans des vases solides , si vous échauffez les bords d’un vase solide, comme ce vase est conducteur jusqu’à un certain point, il peut influencer le résultat. Supposez donc un vase, fig. i, qui doit être assez grand, et formé d’une matière peu conductrice; imaginez ensuite un réchaud ou une plaque en fer sur laquelle on aurait mis des charbons, et qui serait placé au-dessus de la surface supérieure du liquide renfermé dans le vase; des thermomètres sont placés horizontalement3, de manière que les boules de ces thermomètres plongent dans les couches inférieures du liquide. Le liquide étant échauffé à sa partie supérieure , un thermomètre , placé à un centimètre au-dessous de cette surface, varie d’une quantité presque insensible, de sorte qu’on acquiert par ce moyen la preuve que l’eau est un très mauvais conducteur. En faisant la même expérience sur divers liquides, on a reconnu que le thermomètre ne marchait pas sensiblement, et on en a conclu que les liquides étaient de mauvais conducteurs.

On peut faire cette expérience de plusieurs manières. Ainsi on peut avoir, fig. 2, une couche de glace, a b, recouverte d’eau, que nous supposons à la température zéro. Si l’on met un corps échauffé au-dessus de la surface du liquide, la glace ne se fondra pas par l’approche de ce corps. Il n’y aurait que la partie supérieure du liquide qui, recevant le calorique rayonnant lancé par le corps chaud, s’échaufferait. Il y a ce-

pendant une chose à remarquer, c’est que le calorique rayonnant traverse les corps transparens en quantité d’autant plus grande que la température de la source est plus élevée ; de sorte que l’eau étant un corps transparent, il y a une certaine' quantité de calorique qui pénètre plus ou moins loin. Mais si l’on n’élève pas la température de la source au-dessus de ioo°, il n’y a pas de variations sensibles de chaleur dans les couches inférieures.

D’après cela, si l’on prend un tube incliné, fig. 5, rempli d’eau, il sera facile, avec une lampe à l’esprit de vin, de faire bouillir l’eau dans la partie supérieure de ce tube, tandis que la partie inférieure sera froide.

De même, si l’on a un vase, fig. 4, rempli en partie avec de l’eau sur laquelle on verse une couche d’éther, et qu’on mette le feu à cet éther, il y aura un développement de chaleur considérable, et cependant, dans ce cas, un thermomètre placé à quelque distance au-dessous de la surface ne s’élèvera pas sensiblement. Nous avons donc, dans ces diverses expériences, la preuve la plus complète que les liquides sont de très mauvais conducteurs de calorique. Quant à la mesure de la conductibilité des liquides, nous ne pouvons la donner d’une manière précise, et nous ne pouvons qu’indiquer ce résultat général, que les liquides sont de très mauvais conducteurs du calorique relativement à la conductibilité en ellemême, mais qu’ils sont de bons conducteurs mécaniques par la raison dont nous avons parlé,