COEFFICIENTS DE CONDUCTIBILITÉ
(1) Annales de Poggendorff\ 1873, t. XIX, p. Ü5I.
S’il n’y a pas identité absolue, cela tient à la difficulté dans laquelle se sont trouvés les expérimentateurs d’opérer sur des métaux parfaitement identiques, et l’on sait l’influence que la structure des métaux et le travail auxquels ils sont soumis ont sur leurs propriétés physiques. C’est ainsi qu’il y a souvent moins de différence entre les conductibilités électriques et calorifiques d’un même métal qu’entre sa conductibilité électrique, d’après deux expérimentateurs différents opérant sur des échantillons différents.
Nous pouvons donc regarder la proportionnalité comme une loi exacte. Et nous aurons l’occasion, lorsque nous étudierons l’état variable dans un conducteur, de rapprocher les propriétés électriques et calorifiques. Mais nous pouvons aller plus loin et dire, avec M. Lorenz, que le rapport des conductibilités d’un métal pour la chaleur et l’électricité est égal à la température absolue , lorsqu’on l’exprime en unités absolues.
En effet, M. Lorenz (1) a proposé de ramener le degré de température aux mêmes unités que celles employées dans la théorie de l’électricité.
Le degré de température en mesure absolue serait l'élévation de température qui fait naître une chaleur égale à l’unité de travail dans le même nombre d’atomes que l’unité d’électricité dégage d’un électrolyte normal (du type RC1), et l’unité de travail est le produit de 1 millimètre par l’unité de force.
On sait que, d’après Weber, un courant d’intensité électro-magnétique égale à 1 décompose en 1 seconde O 11 r .009376 d’eau, c’est-à-dire met en liberté
0'" 8 '.001042 d’hydrogène, savoir —milligramme. La même quantité d’hydrogène se dégage dans la décomposition de l’acide chlorhydrique concentré, à savoir atome d’hydrogène et autant de chlore, c’est-à-dire
un nombre d’atomes égal à celui que renferme milligramme d’hydro¬
gène. En prenant pour calorie la quantité de chaleur qui élève de 1 degré centigrade la température de 1 milligramme d’eau, et pour chaleur spécifique à volume constant (qui est la vraie chaleur spécifique) le nombre 2.436, le même pour tous les gaz simples d’après la loi de Dulong, on en conclut qu’il
faudra 2.436 —L calories pour échauffer d’un degré centigrade le nombre
d’atomes contenu dans
milligramme d’hydrogène.
L’équivalent d’une
calorie est ici dans les unités que nous adoptons E = 433 me,n . 10. En adoptant, d’un autre côté, l’unité de force de Gauss, c’est-à-dire la force capable
(1) Annales de Poggendorff, t. CXLVII, p. 433.
de donner en 1 seconde une accélération de g millimètres à 1 millimètre cube d’eau, savoir : —^ milligramme, on en déduit la valeur du milligramme en unités absolues :
1 milligramme = 9806 unités absolues.
d’où :
E = 1,33 X 9806.10 3 = 425.10 7 unités absolues.
Pour échauffer d’un degré centigrade 1 milligramme d’hydrogène, il faudra donc une quantité de chaleur équivalente à :
Et pour échauffer d’autant le nombre d’atomes que renferme milligramme d’hydrogène, il faut une quantité de chaleur équivalente à :
1035.10 7 .-^- = 216.10“ unités absolues
Donc la quantité de chaleur équivalente à une unité absolue produit, dans le même nombre d’atomes, une élévation de température égale à ^q 8 de degré centigrade ; il s’ensuit que l’on a :
1 degré centigrade = 216.10“ degrés absolus.
Il nous est maintenant facile de comparer les conductibilités électrique et calorifique d’un même métal. Nous prendrons un métal idéal dont la conductibilité électrique serait égale à l’unité, celle de l’argent étant supposée = ÎOO. Ce même métal aurait une conductibilité calorifique égale à l’unité. Or, si l’on se reporte aux conductibilités calorifiques absolues en unités Peclet (calorie, seconde, mètre carré, millimètre d’épaisseur), on a d’après les recherches de Neumann :
Argent.
Laiton.
Zinc.
Maillecbort.
Fer.
Métal idéal.
Pour ramener ces nombres aux unités absolues de Lorenz, telles qu elles viennent d’être définies, il suffit de multiplier chacun de ces nombres par le rapport :
et l’on aura le tableau suivant des conductibilités thermiques en unités absolues :
Argent. 29600
Cuivre. 21800
Laiton. 5942
Zinc. 60,U
Maillccliort. 2145
Fer. 3226
Métal idéal. 206
Connaissant maintenant les conductibilités thermiques, il nous est facile de les comparer aux conductibilités électriques en mesures absolues. On sait, en effet, que l’unité de résistance Siemens (qui est la résistance d’une colonne de mercure de 1 mètre de long et de 1 millimètre carré de section) est d’après Weber :
S = 1.0257.10'° en unités absolues,
ce qui donne pour la résistance d’une colonne de mercure de même section et de 1 millimètre de long, 1.0257. ÎO 7 . Or, la conductibilité relative du mercure à O degré étant de 1.72, celle de l’argent étant ÎOO et celle du métal idéal 1, on aura pour la résistance absolue d’un millimètre de ce métal :
