NOTIONS GÉNÉRALES

toujours exactement au même point, soit que cette glace ait été fonnée artificiellement, soit qu'elle ait été formée naturellement au-dessus des montagnes, sur les rivières ou siu* les mers. 11 en est de même de la cire, du plomb, etc. Chaque corps a son point de fusion qui est parfaitement fixe.

Oa a observé ensuite qu'il en est de même du point d'ébulli'» don ; ainsi, quand Teau bout avec force, en poussant le feu plus mement on arrive à la faire bouillir plus vite , mais non pas à la chauffer davantage ; le thermomètre reste au même point par- Eûtement immobile : il en est de même des autres liquides, diacun a son point particulier d'ébuUition. Nous devons ajouter, toutefois , que pour chaque liquide le point d'ébullition change avec la pression que supporte la surface du liquide , et qu'il change par conséquent avec la hauteur du baromètre ; mais , pour la même pression, le point d'ébullition est fixe.

Concevons maintenant que Ton prenne deux points fixes, celui delà glace fondante, par exemple, et celui de l'eau bouillante, et(]oe, les ayant marqués l'un et l'autre sur la tige du thermomètre, on divise en cent parties égales l'intervalle qui les sépare, et que Ton continue les divisions au-dessus et au-dessous des points exti^mes : on aura ainsi un thermomètre gradué , qui s'appelle thermomètre centésimal. Le zéro ou le commencement de l'échelle se met au point de la glace fondante , et les divisions qui sont au-dessous du zéro se distinguent par le signe moins : ainsi, — 10*, — 20* signifient dix degrés, vingt degrés au-dessous de la glace fondante.

124. PvopagAtioa dB oalorlqBe. — Le calorique se propage d un corps à l'autre, soit au contact, soit à distance au travers de l'air et des différents autres milieux.

Jii contact^ il se répand de proche en proche, jusqu'aux molécules les plus intérieures des corps. Au feu de forge, par exemple, les pièces de fer sont d'abord échauffées à leur surface, puis le calorique gagne peu à peu, et pénètre enfin toute l'étendue de la masse qui est enveloppée de feu. Cette propagation intérieure du calorique est ce que l'on appelle la conducihilité ou la conductibilité ; elle est plus ou moins rapide , suivant la Ttature des corps. On nomme bons conducteurs ceux qui se laissent pénétrer facilement par la chaleur, et qui prennent rapidement la température qu'ils doivent avoir ; et mauifais con-fluctenrs ceux qui se laissent pénétrer moins facilement , et

1S6 LIVRE II. — DE LA GlALEUIi.

c|tti sont plus lents à se mettre en écpulibre de température dans toutes leurs parties. Les métaux sont en général de bons conducteurs^

Le verre, le soufre, le charbon, les pierres de différentes espèces, toutes les substances végétales et animales sont en général de mauvais conducteurs; les liquides et les gaz sont les plus mauvais conducteurs que Ton connaisse.

A distance , le calorique se propage à peu près comme la lumière ; il traverse le vide avec une grande vitesse, cowDie la lumière traverse les espaces célestes ; il passe dans certains corps sans s'y arrêtn*, sans les rendre chauds , à peu près comme la lumière passe dans le verre, sans s'y éteindra et sans le rendre lumineux. Ce mode de propagation est ce que Ton appelle le rayonnement du calorique : c'est par rayonnement que le ca* lorique du soleil amve à la terre ; c'est aussi par rayonnement qu'un, foyer nous échauffe à travers les couches d'air qui nous séparent de lui, et qu'un corps très-peu chaud nous fait sentir sa présence , même à une assez grande distance. Le calorique rayonnant devient du calorique ordinaire, lorsqu'il est absorbé pai* les corps et qu'il se répand par la conducibilité dans les différente» parties de leurs masses ; et i^éciproquement , le calorique qui s'échappe des corps à mesure qu'ils se refroidissent, s'échappe sous la forme de calorique rayonnant, à moins qu'il ne rencontre immédiatement des corps qui Tabsorbent et dans lesquels il ne puisse passer que de molécule à molécule.

ISfô. Cftlorlmétiie, — La calorimétrie comprend : V le calorique spécifique; 2" le calorique latent; 3^ la mesure des quantités de chaleur qui sont données ou absorbées par les différentes sources de chaleur ou de froid.

Le calorique spécifique d'un corps est le nondnre des unités de chaleur que 1 kilogramme de ce corps exige pour que sa température s'élève de 1°. Vanité de chaleur étant conventionnelle comme toutes les unités dont on se sert pour estimer numériquement les grandeurs , on est convenu de pi^ndre poiv unité de chaleiu: la quantité de chaleur qui est nécessaire pour élever de 1® au-dessus de 0 la température de 1 kUogramme d'eau ; car cette quantité est toujours constante. Ainsi, quand on dit que le calorique spécifique du mercure est ^ , cela signiiie que pour élever de 1^ la température de 1 kilogramme de me^'

NOTIONS 6ËNËAALES. 487

rurei il ne faut que ^ de la quantité de chaleur qui est né* cessaire pour élever de 1* la température de 1 kilogramme d'ôau» Capacité pour la chaleur et calorique spécifique sont deun expressions synonymes ; la première semble mieux indiquer que la quantité de chaleur nécessaire pour produire dans un corps uo cimngement de température déterminé est tout à feil dépen* daote de la substance propre du corps, et qu'elle est plutôt une propriété de cette substance elle-même qu'une propriété du ca* lorique.

Le calorique latent d*un corps est le nombre des unités de chaleur que ce corps absorbe ou dégage au moment où il change d'état. U est nécessaire d'en citer ici un exemple pour faire bien comprendre cette définition : 1 kilogramme de glace à la tem* péature de zéro.^ et 1 kilogramme d'eau à la température de 80^ , donnent , après leur mélange et après la fusion corn*-

plète de la glace, S kilogrammes d'eau à la température 0. Ainsi

U^ce a été fondue, mais elle n'a pas changé de température;

i eau chaude à 80* est restée liquide , mais elle s'est refroidie jusqu'à la température de la glace. Donc le kilogramme de glace, pour se fondre^ a absorbé tout le calorique qu'a perdu le kilo^mme d'eau , en descendant depuis 80* jusqu'à 0 ; il Ta absorbé pour se fondre, puisque sa température n'a pas changé • Le calorique absorbé et comme dissimulé dans la masse liquide qui résulte de la fusion est le calorique latent ou le calorique de fusion. L'eau en se congelant reproduit et dégage de nouveau, pendant sa solidification , tout le calorique qu'elle arait absorbé pendant sa fusion ; c'est-à-dire que 1 kilogramme de glace à 0 et 1 kilogramme d*eau à 0 n'ont pas ]a même quan-« tlté de chaleur, quoique étant à la même température; l'eau en a plus que la glace, et ce qu'elle en dégage pendant qu'elle se congèle serait capable d'élever un autre kilogramme d'eau de 0 à 80 degrés*

Le même phénomène se produit dans le passage de l'état li- <|uide à l'état de vapeur. Au moment de sa formation , la va<* peur se trouve à la même température que le liquide qui lui donne naissance : mais , à poids égal , elle a beaucoup plus de calorique ; car elle en absorbe, à mesure qu'elle se forme , bien plus encore que la glace n'en absorbe à mesure qu'elle se fond* ^^ calorique absorbé et dissimulé dans la masse gaaseuse de la vapeur s'appelle encore calorique latent^ et quelquefois calo^

un LIVRE II. — DE LA CHALEUR.

rîque de vaporisation ou calorique (rélasticité. Quand la vapeur revient à létat liquide , elle reproduit et dégage de nouveau, pendant sa condensation^ toute cette quantité de calorique qu'elle avait dû prendre pendant sa formation.

Ces absorptions de calorique en proportions différentes, pendant la fusion et la vaporisation , et les reproductions égales pendant la solidification et la condensation se manifestent nécessairement dans tous les corps. Le phénomène de la chaleur latente est une condition essentielle des changements d'état. • •

Les sources de chaleur et de froid dégagent et absorbent des quantités de chaleur qui peuvent être mesurées et exprimées numériquement comme le calorique spécifique et le calorique latent ; pour le comprendre , il suffit de jeter un coup d*œil sur les phénomènes naturels et d'eiLaminer les causes générales de réchauffement et de refroidissement. En effet , le calorique peut être accumulé dans les corps , mais il ne peut pas y être retenu et enfermé , comme l'air, l'eau et les autres fluides pondérables sont enfermés dans les vases. Aucune substance n'est impénétrable au calorique : c'est un fluide incoercible c[ui est sans cesse en mouvement pour se communiquer de proche en proche dans les corps contigus, ou pour se répandre dans l'espace sous forme rayonnante. Si un corps chauffé au rouge, tel qu'un boulet, par exemple, était enfoncé à 10 mètres sous terre, tout le monde sait que sa chaleur se communiquerait aux couches environnantes, puis de celles-ci aux suivantes , et ainsi de proche en proche jusqu'à de très-grandes distances : après un temps assez long , ce boulet serait refroidi , mais aucune portion de sa chaleur ne serait perdue; elle serait répandue dans les corps voisins, et l'on pourrait, à la rigueur, la retrouver et la recueillir en totalité. Lorsqu'un corps se refroidit dans l'air, le phénomène est différent : une portion de sa chaleur passe aux molécules d'air qui le touchent, mais une portion s'échappe sous forme rayonnante, à peu près comme la lumièi*e s'échappe de la flamme ; et ces rayons de calorique se répandant de toutes parts , les uns vont tomber sur des corps qui les arrêtent et les absorbent en partie, les autres s'élèvent vers le zénith, traversent toute l'épaisseur de l'atmosphère et vont ^perdre dans le vide du ciel. II v en a sans doute qui vont tomber sur le soleil et sur les corps célestes, comme il arrive aussi à la lumière d'une bougie de se

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répandre jusqu'aux astres. Ce qui est vrai d'un corps suspendu dans Talr est vrai pareillement du globe entier de la terre, suspendu au milieu de l'espace . Ainsi, la terre se refroidit : à chaque instant, latmosphère et tous les corps terrestres qui sont exposés à Taspect du ciel perdent de leur calorique par le rayonnement. Il faut donc qu'il y ait des sources de chaleur qui réparent à chaque instant les pertes que fait la terre, et qui puissent maintenir sur sa surface cette température moyenne dont l'intensité est une condition nécessaire des phénomènes de la végétation et des fonctions de la vie.

Nous verrons qu'il y a trois sources de chaleur pour compenser le refroidissement que la terre éprouve , et pour maintenir dune manière à peu près permanente l'équilibre des températures terrestres.

La première est une chaleur primitive qui règne encore à de jnmdes profondeurs, et qui se dissipe peu à peu ; elle enti*etient les parties centrales de la terre à une chaleur sans doute plus grande que celle du fer fondu, mais elle ne contribue que dans uiie faible proportiom aux températures de la surface.

La seconde est la chaleur solaire , dont nous donnerons la mesure dans les éléments de météorologie : nous verrons que tout le calorique que le soleil répand sur la terre dans le cours d'une année est capable de fondre une certaine quantité de glace que nous sommes parvenus à déterminer par des moyens simples et rigoureux.

La troisième source de chaleur est celle qui résulte des actions mécaniques et chimiques qui s'exercent sur la matière. Le simple contact des corps dégage de la chaleur : la compression, le frottement, la percussion, et tous les changements mécaniques que peuvent éprouver les molécules matérielles, dégagent pareil ment de la chaleur et du froid. Enfin les combinaisons chimiques, soit les combinaisons naturelles qui accompagnent la naissance, le développement et la décomposition des êtres, soit les combinaisons accidentelles qui sont des produits de Tait , sont autant de phénomènes de production de chaleur ou de froid dont il importe de connaître les lois.