CONDUCTIBILITE DES FLUIDES ÉLASTIQUES

Reste la troisième classe des corps, que nous avons désignée par le nom de fluides élastiques. Or, ici, il est impossible de déterminer, au moins dans l’état actuel de nos connaissances, ce qu’on peut appeler la conductibilité des fluides élastiques. En effet, vous avez vu que, pour pouvoir déterminer la conductibilité, il fallait que les molécules eussent de la fixité. Nous avons pu remplir cette condition à l’égard des liquides en les chauffant par le bas; mais, dans les fluides élastiques, nous n’avons pas même cet avantage. Pour faire l’expérience sur un fluide élastique , il faudrait nécessairement le renfermer dans un vase , et on ne pourrait échauffer le fluide qu’après avoir échauffé le vase. Mais un corps solide échauffé lance du calorique rayonnant; ce calorique rayonnant, que les fluides élastiques laissent passer librement , irait se fixer sur les parois inférieures et latérales, qui, une fois échauffées,

échaufferaient le fluide à leur tour; ce qui ne peut se faire sans qu’il s’établisse dans l’intérieur des courans qui mêlent les parties froides avec les parties chaudes, et dès lors la conductibilité, la transmission de molécule à molécule, ne peut plus être observée.

Néanmoins l’on sait par quelques phénomènes que les fluides élastiques sont aussi de très mauvais conducteurs, et l’on peut conserver la chaleur dans un espace déterminé au moyen de fluides élastiques que l’on emprisonne dans des enveloppes.

La facilité avec laquelle les fluides élastiques peuvent, dans quelques circonstances, échauffer les corps et transmettre la chaleur, dépend d’un mouvement mécanique. Ainsi, nous n’avons aucun résultat particulier à citer relativement à la conductibilité des fluides élastiques , par l’impossibilité où nous sommes de pouvoir l’observer.

Pour empêcher les courans qui s’établissent dans les fluides élastiques qu’on échauffe, courans qui tendent à maintenir la température uniforme dans toute la masse, le comte de ïlumford imagina d’employer des substances très légères et ayant très peu de masse, comme les duvets. Au moyen de ces substances il emprisonnait l’air, qui, ne pouvant plus se mouvoir à travers tous les obstacles qu’on lui opposait, n’était plus soumis alors aux courans dont nous avons parlé.

Lorsque nous empêchons les courans dans l’intérieur d’une masse liquide, voilà ce qu’on aperçoit : la partie inférieure étant échauffée peut parvenir promptement à l’ébullition, parce que sa chaleur ne peut se dissiper à mesure par les courans, tandis que la partie supérieure peut rester froide; car, puisqu’en échauffant la partie supérieure, nous n’avons pas eu de variations de température, vous concevez que , si vous échauffez le bas en empêchant les courans, alors le bas pourra bouillir sans que la partie supérieure soit échauffée. Réciproquement, quand un liquide est exposé à se refroidir, et qu’il est mauvais conducteur de la chaleur, la partie extérieure parviendra à une température assez basse , tandis que le centre sera encore très échauffé. Si, au contraire, le liquide est bon conducteur, les surfaces et les parties intérieures se-> ront constamment à la même température.

Le comte de Rumford, en mettant une quantité presque insignifiante d’édredon dans de l’eau , et en laissant cette eau se refroidir, remarqua qu’il fallait q5o secondes pour qu’elle perdît la même quantité de chaleur qu’elle aurait perdue en 600 secondes, si l’on n’y avait pas mis de corps étrangers. Et

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«n mettant dans l’eau de l’empois, il a remarqué qu’au lieu ;de 600 secondes, il en avait fallu plus de 1 100 pour que l’eau se refroidît d’un même nombre de degrés. Ainsi il reste démontré que l’eau, lorsque ses particules ne sont pas gênées, se refroidit, toutes choses égales d’ailleurs, dans un temps plus court que lorsqu’on empêche les particules de se mouvoir librement. Une masse liquide, dans laquelle on a mis des matières étrangères qui rendent l’eau épaisse , l’empêchent de se refroidir, de sorte que la masse liquide une fois échauffée conserve sa chaleur plus long-temps.

On a profité de cette propriété des corps d’être mauvais conducteurs du calorique pour conserver la chaleur dans les appartemens ou dans les espaces où on a intérêt de la conserver. \ eut-on, par exemple, conduire la vapeur au loin, et l’empêcher de se condenser par le refroidissement des tuyaux, on enveloppe ces tuyaux avec des substances non conductrices, telles que du charbon pilé, du foin, des tissus, etc. Oette application est extrêmement importante dans les arts.

Pendant l’hiver, il se fait dans les appartemens échauffés une grande déperdition de chaleur par les vitrages. La paroi s’échauffant d’un côté prend la température de l’air chaud, tandis que la paroi extérieure se refroidit par le contact de l’air du dehors; et, comme le verre a très peu d’épaisseur, bien qu’il soit mauvais conducteur, il en résulte qu’il y a un courant continuel d’air froid qui vient du dehors frapper le carreau, et lui enlever la chaleur amenée par un courant d’air chaud qui arrive en sens contraire. De là résulte une perte continuelle de chaleur. On parvient à diminuer cette perte d’une manière très sensible au moyen d’un double vitrage. Dans ce cas, la chaleur se conserve très bien dans les appartemens. On peut même, au lieu d’un double vitrage, se borner à mettre deux carreaux sur les mêmes traverses qui forment les cadres en bois, l’un en dehors, l’autre en dedans. La couche d’air qui est entre ces deux carreaux, quoique ayant peu d’épaisseur, suffit pour empêcher la chaleur de se propager, ce qui confirme encore ce principe, que l’air peut être considéré comme mauvais conducteur.