VAPEUR

[Sect. xxiv. ]

•donner la meme quantité de calorique latent quand elle se condense en eau. L’eau bouta des températures différentes, sons des degrés différens de pression. Ainsi, par exemple , sur le sommet d’une montagne , elle bout à une température moins élevée que dans la plaine , le poids de l'atmosphère étant d’autant moindre que la station est plus élevée. On ne connaît point de limites à la température à laquelle l’eau peut s’élever; on pourrait même lui donner le degré de la chaleur rouge, s’il était possible de trouver un vase assez fort pour résister à la pression qu’il faudrait employer pour cela. Lia force élastique de la vapeur est proportionnelle à la température à laquelle l’eau bout: cette force peut donc être augmentée jusqu’au point où les movensqne nous possédons pour la contenir deviennent insuffisans. C’est la plus grande puissance qui, jusqu’ici, ait été appropriée aux besoins de l'homme.

La quantité absolue de chaleur employée à la transforxnationdel’eau en vapeur, est la même constamment, quelle que soit la température de l’ébullition; mais la chaleur latente de la vapeur est tou jours d’autant plus grande , exactement, que sa chaleur sensible est moindre. Ainsi, par exemple, la vapeur formée à la température de îi9.° ( ioo° centigrades ) sous la pression atmosphérique ordinaire, et celle formée à la température de i8o° (8a° a centigrades) sous une pression moitié moindre, contiennent l’une et l’autre la même quantité de chaleur, avec cette différence, que l’une possède plus de chaleur latente et moins de chaleur sensible que l’autre. Il est évident qu’à quelque température que ce soit , et sous quelque pression que s’opère l'ébullition, il faut toujours la même quantité de chaleur pour convertir un poids donné d’eau en vapeur; par conséquent, dans la machine à vapeur, la même quantité de combustible produit des poids égaux de vapeur, soit que

VAPEUH.

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celle vapeur ait été formée à haute, ou à basse pression. De même aussi, quelle que puisse être la pression de la vapeur , la consommation de combustible est toujours proportionnelle à la quantité d’eau transformée en vapeur. La vapeur formée à haute pression sc dilate aussitôt qu’elle se mêle à l’air , lequel transforme en chaleur latente une partie de sa chaleur sensible;, et, comme la vapeur formée à haute pression a naturellement moins de chaleur sensible que celle formée à basse pression, sa température actuelle se trouve tellement réduite, que l’on y peut plonger la main sans s’exposer au moindre danger, au moment où elle s’échappe de l’orifice d’une chaudière.

L’élasticité ou la tension de la vapeur varie, comme celle de l’air atmosphérique, en raison inverse de son volume ; c’est-à-dire que lorsqu’elle occupe un espace double, sa forceélastique est réduite de moitié. La force expansive de la vapeur est indéfinie; la plus petite quantité d’eau, réduite à l’état de vapeur, peut occuper plusieurs millions de pieds cubes : ce qui offre un exemple frappant de l’excessive petitesse des dernières molécules de la matière. En se condensant , la vapeur abandonne la chaleur latente qu’elle avait absorbée pour se former.

La masse entière d’un liquide en ébullition contribue à la formation de la vapeur, tandis que l’évaporation n’a lieu qu’aux surfaces libres des liquides, sous la pression et à la température ordinaires de l’atmosphère. Toutes les parties de terre et d’eau qui recouvrent la surface entière du globe, donnent lieu à une évaporation constante. La rapidité avec laquelle elle se forme ne dépend pas uniquement de la sécheresse de l’air; d’après lesexpériencesdu docteur Dalton, il parait quelle dépend aussi de la différence qui existe entre la tension de la vapeur qui se forme, et celle de la vapeur qui est déjà dans l’atmosphère. Lorsque le temps est

[SeCt.XXIV. ] APPLICATION DE LA CHALEUR. 281»

câline, la vapeur s’accumule clans les couches d’air situées immédiatement au-dessus de la surface du liquide, et re tarde ainsi la formation d’une nouvelle quantité de vapeur; tandis qu’un vent fort l’accélère au contraire, emportant avec lui la vapeur à mesure qu’elle se forme , et faisant place continuellement à une nouvelle portion d’air sec.

La chaleur latente de l’air, et de tous les fluides élastiques, peut être contrainte, par une compression soudaine, à abandonner ces fluides, de même que l’eau contenue dans une éponge est forcée d’en sortir quand on la presse. La quantiléde chaleur déveioppéede cette manière est parfaitement démontrée par l’expérience qui consiste à enflammer un morceau d’amadou par la compression subite de l’air , effectuée à l’aide d’un piston que l’on pousse dans un cy lindre fermé par une de ses extrémités. Le développement de la chaleur se manifeste au plus haut degré dans l'éclair, qui probablement est produit en partie par la compression violente de l’atmosphère durant le passage du fluide électrique. A tous momens, d’immenses quantités de chaleur deviennent latentes, ou se dégagent par suite des changements d’état auxquels sont sujettes les substances en passant de la solidité à la liquidité, de In liquidité à la forme gazeuse, et vice versa ; ces transformations occasionnant des vicissitudes perpétuelles de température à la surface du globe.

Il y a encore plusieurs autres sources de chaleur, qui, telles que la combustion, le frottement et la percussion, ne sont que des moyens de mettre en évidence une puissance qui existe déjà.

L’application de la chaleur aux diverses branches des arts mécaniques et chimiques, a, depuis peu d’années , opéré dans la condition de l’homme plus de changement qu’il ne s’en était jamais accompli dans aucune autre période égale de son existence. Armé par l’expansion et la

286SI.MIL. DE LA LUU.,DË LA CHAL.ETDITSOIV.[SeCt. XXIV.]

condensation des fluides, d’une puissance égale à celle de la foudre elle-même, il vole, asservissant : le temps et l’espace, au-dessus du niveau des plaines, et parcourt les routes que son génie industrieux lui a frayées, même à travers les monts, avec une vitesse et une douceur de mouvement plus semblable à celui des planètes qu’à un mouvement terrestre ; maître des vents et des marées, il traverse les mers orageuses; et, relâchant la tension du câble, il voyage à l’abri des tempêtes avec l’assistance de l’ancre;- l’air et l’eau deviennent par lui les messagers de la chaleur , non seulement pour bannir l’hiver de sa demeure, mais encore pour l’orner des fleurs du printemps, durant même la saison des orages neigeux; et, comme un magicien , il 'fait jaillir du sombre et profond abîme de la mine, l’âme de la lumière, pour dissiper les ténèbres de la nuit.

L’on a observé que, selon toute probabilité, la chaleur, ainsi que la lumière et le son , est produite par les ondulations d’un milieu élastique. Tous les principaux phénomènes de la chaleur peuvent en effet s’expliquer par la comparaison deceux du son. L’excitation du son et celle de la chaleur sont non seulement semblables, mais souvent même identiques, comme dans le frottement et la percussion; tous deux se communiquent par le contact et le rayonnement; et le docteur Young observe que l’effet de la chaleur rayonnante, en élevant la température d’un corps sur lequel elle tombe, ressemble à l’ébranlement sympathique d’une corde, quand le son d’une autre corde, qui est à l’unisson avec elle, se propage dans l’air. La lumière, la chaleur, le son, et les ondulations des fluides , sont tous sujets aux mêmes lois de réflexion, et l’on ne peut se refuser à reconnaître la ressemblance parfaite de leurs théories ondulatoires. Sidoncnous pouvons enjuger par analogie, les ondulations de quelques uns des rayons producteurs de la chaleur

[Sect. XXIV.] ERREURS DES SENS. 28T

doivent être moins fréquentes que celles de l’extrême rouge du spectre solaire; mais si l’analogie était parfaite, l’interférence de deux rayons chauds devrait produire du froid, puisque l’obscurité résulte de l’interférence de deux ondulations de lumière, le silence de l’interférence de deux ondulations de son , et l’immobilité de l’eau, de l’interférence de deux vagues. La propagation du son, toutefois, exige un milieu beaucoup plus dense que celle de la lumière ou de la chaleur; son intensité diminue comme la rareté de l’air augmente; de sorte qu’à une très petite hauteur au-dessus de la surface de la terre , le bruit de la tempête s’évanouit, de même que le tonnerre cesse de se faire entendre dans ces régions sans bornes où les corps célestes accomplissent leurs périodes, dans un silence éternel et sublime.

Le sentiment intérieur de l’imperfection de nos sens est l’une des conséquences les plus importantes de l’étude de la nature. Cette étude nous apprend qu’en vertu de l’aberration , aucun objet n’est vu par nous à sa vraie place ; que les couleurs des substances ne sont que les effets de l’action de la matière sur la lumière ; et que la lumière elle-même , aussi bien que la chaleur et le son , ne sont pas des êtres réels, mais de simples modes d’action communiqués à notre cerveau par les nerfs. L’organisation humaine peut donc être considérée comme un système élastique dont les différentes parties sont susceptibles de ressentir les ébranleuiens des milieux élastiques, et de vibrer à l’unisson avec un certain nombre d ondulations superposées, dont chacune produit son elfet totalement et indépendamment des autres. Ici finit notre savoir; — 1 influence mystérieuse de la matière sur 1 esprit restera, selon toute probabilité, à tout jamais cachée à l’homme.