CHALEUR PRODUITE PAR LES ANIMAUX
l’un desquels on entretenait la respiration par l’insufflation, avait trouvé que celui-ci se refroïdissait plus vite; d’où il avait conclu que la respiration était une cause de refroidissement plutôt qu’une source de chaleur. Legallois fit voir que le refroidissement dans ce cas tenait à ce qu’on insufflait dans la poitrine une énorme quantité d’air comparativement à celle qu'emploie l’animal pendant la -vie; Pair en excès ne servait qu’à enlever de la chaleur. Chaussat, ayant observé que la température restait d’autant plus élevée que la. section de la moelle était faite plus loin de loccipital, avait conclu que la chaleur ‘animale dépendait de l'influence nerveuse et non de la respiration. Mais il est évident que les effets qui suivent la section de la moelle à diverses hauteurs, tels que les modifications de la circulation, de la contraction musculaire, ete., influent sur les phénomènes chimiques euxmêmes en changeant, par exemple, la quantité de sang qui traverse les poumons dans un:temps donné. Tout ce qu’on peut conclure des expériences de Chaussat, c’est que la puissance nerveuse , sans doute par son influence sur la circulation, la nutrition, les sécrétions, etc., est én partie la source de la chaleur animale; mais d’après ce que nous venons de voir, la respiration est certainement la source principale. Une preuve encore bien évidente , C’est que la température des animaux est d'autant plus élevée qu’ils consomment plus d’air. Les reptiles et les poissons - en consomment infiniment moins que les oiseaux et les mammifères ; d'après les expériences de M. de Eumboldt, la cinquante milliéme partie de ce qu’il faut à un homme suffit à une tanche. Spallanzani a constaté que les animaux hibernants, à sang chaud, tels que les marmottes , les chauves-souris, ele. , se refroidissent graduellement à mesure que ieur respiration diminue.
1361. On peut calculerapproximativement la chaleur que Chaleur proproduit l’homme en 24 heures. En prenant une moyenne da re entre les observations, on trouve qu’un homme qui respire 20 fois par minute, et qui à chaque inspiration prend 65ocentimètres cubes d’air, fait disparaître 780 litres d’oxt-
gène en 24 heures, pour produire 59o litres d’acide car- ROIS et 218 grammes d’e cn répondant à la combustion de 0*,323 de carbon et 0*,028 : d'hydrogène. Il se produit donc 2556 +661 unités de chaleur (1329). Cette somme, d’après ce qu’on vient de voir, forme environ les trois quarts de la chaleur totale, qui s’élève par conséquent à 4025 unités; quantité suffisante pour faire bouillir 40,25 d’eau prise à zéro, ou pour fondre 53*,6 de glace (1185).
S II. Théorie dé la chaleur.
‘La chaleur 1362. L'expérience prouve qu’un bouletchaufféjusqu’au
n’a pas de pe-
santeur appré. lOUSE ne pèse pas plus que.quand il est froid. Qu’on verse
ciable. dans un flacon bouché à l’émeri de”l’acide sulnriue et de l’eau , de manière à ne pas les mêler ; qu’on pèse le flacon, puis qu’on agite; il se produira une énorme quantité de chaleur , et cependant le poids ne changera pas. Ces-expériences et.une foule d’autres montrent que la chaleur n’a pas de pesanteur sensible.
7 Analogieen- 1363. De même que le boulet dont nous venons de par-
l'en ler, un timbre suspendu au bras d’une balance, ne pèse
du sun, ni plus ni moins quand il résonne. Le son qu’il produit se propage en tout sens, ainsi que la chaleur; et dans les deux cas l’intensité esten raison inverse du carré de la distance (673),(1242). Les rayons de chaleur et les rayons sonores se réfléchissentsuiyant les mêmes lois (669), (1255); les uns comme les autres, ils setransmettent à travers certaines substances et donnent à la surface qu'ils frappent la propriété de rayonner à son tour; en un mot, la chaleur etle son présentent tant d’analogie dans.leurs propriétés qu’on doit naturellement admettre de lanalogie dans leur nature; or, le son consiste dans un mouvement vibratoire ; il est donc rationnel d'expliquer aussi par un mouvement vibratoire les phénomènes de la chaleur.
TE de 1364. Il est certain que le mouvement vibratoire qui constitue la chaleur n’a pas besoin d’air pour se transmettre, ni d'aucune matière pondérable (1241). Nous sommes donc amenés à admettre, pour expliquer celte
ANALOGIE DE LA CHALEUR ET DU SON. 225 transmission , une matière impondérable, remplissant ce que nous appelons le vide, soit dans les espaces célestes, soit entre les molécules des Corps ; l’existence de cette matière, qu’on désigne sous le nom d’éther, est d’ailleurs aujourd’hui pleinement démontrée par les phénomènes de la lumière, On doit se réprésenter l’éther comme un fluide ‘analogue aux gaz, mais d’une ténuité infiniment plus grande. Les phénomènes astronomiques montrent qu’il à si peu de densité que depuis des milliers d’années la résistance qu'il oppose aux planètes n’a pas produit d’altération sensible dans leur mouvement; mais il paraît que l'effet est appréciable sur les comètes, dont la sub- Stance est, comme on sait, au moins aussi légère que le Vide qu’on obtient dans les machines pneumatiques, Il n'y a pas moyen de coercer l’éther dans un espace ou de l’empêcher d'y pénétrer, parce que les intervailes entre lés molécules pondérables qui forment les parois d’un vase sont pour lui ce qu’une large ouverture serait pour Pair, ,
1365: Ea chimie fait voir que les derniers atomes de Sa disposila matière pondérable, même dans les corps simples, ne pere restent pas isolés et sans liaison; ils se groupent en nom- ble. bre déterminé pour former des assemblages qu’on ne peut plus détruire par des moyens mécaniques et aux= quels par cette raison on conserve encore le nom d’atomes; mais pour éviter l’ambiguité nous leur donnerons celui de molécules. On conçoit sans peine qu’une certaine quantité d’éther entre dans la constitution de chaque molécule, en lui formant une sorte d’atmosphère eten s’interposant entre les atomes qui la composent. Les phénomèenes de loptique montrent que l’éther, appartenant ainsi à chaque molécule, diffère notablement du fluide libre soit par sa densité, soit par son élasticité.
1366. Voici maintenant l’idée que nous nous ferons, : Mode de id’après M. Ampère, du mode de vibration qui constitue la Hana À chaleur. Dans le cas du son, chaque molécule fait ses vi- leur. brations en se déplaçant tout d’une pièce, sans que ni l’éther ni les atomes qui la composent aient de mouve-
Temperature.
Quantité de chaleur,
ment relatif, Dans le cas de la chaleur, au contraire, ce sont les atomes et l’éther qui vibrent, .le centre de gra-
vité du système reste fixe. Nous pouvons nousfigurer une
molécule comme un timbre ou un diapason suspendu par un fil; les oscillations de cette espèce de pendule nous représenteront les mouvements par lesquels le son se produit, et les vibrations sonores seront une image des mouvements vibratoires qui produisent la chaleur. Nous savons qu’on pourrait faire vibrer le timbre par l'intermédiaire de l’air en produisant à une certaine distance un son semblable à celui qu’il peut rendre; il en est de même des molécules, par l’intermédiaire de. l’éther ; mais de plus elles peuvent prendre l’unisson d’un mouvement vibratoire quelconque, car l’expérience prouve que les corps s’échauffent sous l'influence d’une source quelconque. Nous avons vu en acoustique une propriété analogue dans les membranes, dans les masses d’air et dans la plupart des corps (736).
1367. Il est facile actuellement de concevoir la définition que nous avons donnée de la chaleur (830). Quant à la température, c’est par rapport à la chaleur ce qu’est l’intensité par rapport au son; de même que deux instruments de timbre différent et qui ne sont nullement d'accord peuvent donner des sons d’une intensité parfaitement égale, de même deux molécules tout-à-fait différentes peuvent, sans vibrer à l'unisson, se trouver à la même température, et produire en nous une sensation de chaleur également forte. On voit d’après cela que la température dépend: de la‘ vitesse de vibration (687), et même qu’elle a pour mcsure le carré de cette vitesse (675) (812); si donc on désigne par ©, v', 9’... les vitesses maximum de vibration des différents points matériels, la’ température sera représentée par 0 + v'? + v?-+etc.
1368, La quantilé de chaleur dépend à la fois de la vitesse de vibration et de la quantité de matière qui vibre. Nous prendrons pour sa mesure, en chaque point, le produit de la masse vibrante par le carré de sa vitesse maximum ,; produit connu en mécanique sous Île nom de