CONDUCTIBILITÉ DES LIQUIDES

que les couches plus froides descendent pour la remplacer. Il s'établit donc nécessairement, dans tout vase contenant un liquide qu’on chauffe par le bas, un double courant qui mélange entre elles les différentes couches, et la chaleur ainsi propagée dans la masse est due plutôt à un phénomène de contact qu’à la conductibilité propre de la substance. O11 peut rendre visible ce double courant, en mélangeant avec l'eau une matière de densité à peu prés égale à celle du liquide, la sciure de bois. En chauffant cette eau dans un vase de verre, à l’aide d'un foyer ordinaire, on aperçoit un courant ascendant suivant l’axe du vase et un courant descendant le long des parois.

588. ÉMaaffniicnt d'une colonne liquide pnr In partie supérieure.-— Expérience de J. Murray. — Si F 011 échauffe la Colonne liquide par la partie supérieure, en enflammant par exemple de l'éther placé sur l’eau qui remplit une éprouvette à pied, on constate que la chaleur pénètre peu à peu à une certaine profondeur au-dessous de la couche chauffée par contact; un thermomètre, dont la tige traverse la paroi latérale de leprouvette et dont la boule est placée sur l’axe du cylindre, à quelques centimètres au-dessous de la couche d’éther, accuse une élévation sensible de température. Mais la conséquence déduite de ce résultat peut être contestée : la chaleur ne s’est-elle pas transmise dans le liquide à la faveur de la paroi de l’éprouvette, ou encore ne s’estelle pas propagée à travers le liquide jusqu’au thermomètre, par rayonnement direct? Une expérience de J. Murray lève toute difficulté sur ces deux points. Ce physicien creusa dans un bloc de glace G (fig. 229) une cavité cylindrique qu’il remplit d’eau à 0°; il fixa un thermomètre T •dans la paroi, comme l’indique la figure, et il prit, comme source de chaleur, un vase de cuivre V plein d’eau chaude et dont le fis-

fond horizontal était en contact avec la surface de l’eau à 0’. Puisque le thermomètre indique encore, cette fois, une élévation notable de température, puisque nous savons, d’autre part, que la chaleur reçue par la glace peut la fondre en partie, mais non en élever la température audessus de 0', il est évident qu’on ne peut plus attribuer réchauffement du thermomètre à la conductibilité de la paroi solide. En outre, la source émettant de la chaleur obscure, réchauffement du thermomètre ne pouvait pas être attribué à la dialhermanéilé du liquide. Il faut donc admettre que les liquides, en général, conduisent la chaleur à la façon des

CIIALKUII.

corps solides; mais leur pouvoir conducteur esl beaucoup plus faible que celui des métaux.

56». Kiprrirnm dr llrxprrii — Despretz a mené plus loin l'étude de la question : il a cherché si la loi de propagation de la chaleur dans une colonne liquide était la même que dans une barre solide homogène.

A cet effet, il remplissait d’eau un grand vase de bois (fuj. 230,, implantait horizontalement des thermomètres T, T', T", dans la paroi, de manière que leurs réservoirs fussent placés dans l’axe du vase cylindrique ou prismatique, à des distances variant en progression arithmétique ; enfin, il prenait comme source de chaleur un vase métallique V, à parois minces, dans lequel il renouvelait l’eau chaude toutes les cinq minutes, à l’aide des tubes l et U'. Par ce procédé, la source pouvait être considérée comme constante. Pour que la chaleur dégagée par l’eau chaude et par sa vapeur ne fit pas varier la température de l’air qui entourait l’appareil, le tube lj amenait l’eau d’alimentation d’une ehambi'e voisine. Il fallait 50 heures pour que les thermomètres donnassent des excès stationnaires de température. N’oublions pas de faire observer que dans l'appareil de M. Despretz, la paroi du vase conduisant très- mal la chaleur, la transmission de celle-ci à une assez grande distance de la source ne pouvait avoir d’autre cause que la conductibilité de l’eau.

Despretz reconnut que les excès de température des différentes tranches horizontales décroissaient en progression géométrique, comme pour les solides. Dans le cas particulier de l’eau, la raison de la progression était 1,6, pour une distance de deux thermomètres consécutifs égale à 45 millimètres.

Le mercure est, parmi les liquides, celui dont le pouvoir conducteur csl le plus grand.

CONIHIOÏBIUTK DES f.AZ

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570. mrilonlK -. <|iil «r prhrnlenl «lnn» I rlndr île In rnndurtlhlllfa

«le» {ni. — Ce n’eslpas chose facile que de décider, parla voie de l' expérience, si les gaz conduisent ou non la chaleur : la grande mobilité de leurs molécules, les variations des forces élastiques, dues aux changements de température, amènent forcément des courants qui mélangent les couches entre elles et transmettent, par contact, la chaleur de l'une à l'autre. On aura beau chauffer par la partie supérieure le vase qui contient le gaz, on ne sera pas plus heureux : le rayonnement de la partie du vase soumise à l’action d'iin foyer de chaleur échauffe soit la paroi latérale, soit la paroi inférieure, et les courants gazeux s’établissent nécessairement. Il serait, d'ailleurs, fort inexact de déterminer dans ce cas la distribution des températures dans la colonne gazeuse, à l’aide de thermomètres à mercure, qu'on plongerait dans les diverses tranches; car cos thermomètres s'échaufferaient principalement par l'absorption directe de la chaleur que rayonnerait la source employée.

571. imparfaite conductibilité dm ga>. — Ce qu’on peut affirmer néanmoins en toute sécurité, c’est que si les gaz conduisent la chaleur, ils la conduisent très-mal, l’hydrogène seul excepté. Tout système de corps qui renferme, entre les diverses parties qui le constituent, une grande masse d’air, possède par cela seul une conductibilité très-imparfaite, surtout quand cet air est géné dans ses mouvements. Le duvet, le colon cardé, les fourrures et en général toutes les substances filamenteuses qui emprisonnent l’air entre leurs fibres, sont de très mauvais conducteurs de la chaleur. Aussi les emploie-t-on avec beaucoup de succès pour se garantir du froid pendant l'hiver. Les tissus de laine fournissent des vêtements chauds parce qu’ils empêchent la déperdition, A l'extérieur, de la chaleur qui se développe sans cesse dans nos organes. Il est certain qu'ils doivent surtout cette propriété à ce que les filaments de la laine, plus difficiles à assouplir que ceux du lin ou du chanvre, ne peuvent pas donner des tissus bien unis, et retiennent une multitude de petites bulles gazeuses. Ces mêmes tissus, servant d’enveloppe à un bloc de glace, en ralentissent la fusion pour le même motif, lorsqu'on place le bloc dans un milieu dont la température est supérieure A 0'. Les doubles fenêtres garantissent très-bien, en hiver, les appartements contre

CHALEUR

un refroidissement trop rapide, à cause de la lame d'air interposée entre les carreaux de vitre. Cet air n’empéche pas l’introduction dans la pièce de toute la chaleur solaire, parce qu'il est diathermane, au moins, pour les rayons de haute température, taudis qu’il s'oppose au départ de la chaleur obscure et par rayonnement et par voie de conductibilité.