NATURE DE LA CHALEUR, THÉORIE DE SES EPFETS

force vive, et qui a la propriété remarquable de rester con-. stant lors de la communication des mouvements vibratoires. Ainsi la chaleur contenue. dans un corps peut être représentée par la somme mv? -+ m'0°® + m° 0/2 + elc. Il est évident que deux corps, qui sont à la même température, peuvent ne pas contenir la même quantité de Chaleur si les masses vibrantes sont différentes. Il en est dans ce cas comme de deux instruments qui donnent des sons d’égale intensité, avec des masses vibrantes différentes; dans un instrument à vent, par exemple, cette masse est si faible que le son cesse immédiatement ; au contraire, dans une cloche, la vibration continue un certain temps, de sorte qu’en définitive la force vive transmise à l'air est plus considérable dans ce dernier cas que dans l’autre.

1369. Les tables des chaleurs spécifiques donnent la mesure de là masse vibrante dans les différents! corps pris à poids égal (1145). On voit que cette masse est en général très petite dans les corps très lourds, de sorte qu’elle dépend plutôt du volume que du poids; elle est la même dans les molécules des corps simples solides , malgré la différence de nature et de poids (1 190). Il y a aussi égalité pour les molécules des gaz simples, mais la valeur absolue est moindre (1161). On peut conclure delà et des résultats relatifs aux gaz composés (116%), que la masse qui vibre pour produire de la chaleur est plutôt de la matière impondérable que de la matière pondérable, et qu’en tout cas la partie vibrante ne doit pas être confondue avec la masse totale.

1370, Si on mesure le volume d’un corps échauffé on le trouve plus grand’, par la même raison qu’on trouverait une corde plus épaisse pendant sa vibration transversale ou une tige plus longue pendant qu’elle vibre longitudinalement (742). Il est évident que la répulsion entre les moléeules voisines doit devenir plus forte, au moins par intervalles, lorsque la distance diminue par l’amplitude des vibrations. L'usage qu’on fait des changements de volume pour mesurer les températures est fondé sur ce qu'il y a

Chaleur spécifique.

Changement de volume,

. Changements d'état,

Chaleur ae teule,

du

une liaison nécessaire et constante dans chaque substance entre’ le volume et la vitesse de vibration.

1371. Dans un solide la vitesse de vibration de chaque molécule ne peut pas dépasser certaines limites: il y a téllé amplitude de vibration qui est incompatible avec là distance'el la liaison actuelle dés parties. Il arrive donc un moment où il ya séparation, de même qu il ya rupture dans les corps sonores quand la vibration devient trop énergique ; de là le passage à l’état liquide; le passage à l'état gazeux s'explique de même. Dans tous les” Cas 6h conçoit qu’il puisse y avoir rupture dans les molécules mêmes dont lés atomes se groupent ensuite dans un ordre différent, compatible avec l’état de vibration où ils se trouvent. Ce fractionnement des molécules, ou même un simple. changement de forine peut rendre compte dés anomalies qu’on observe dans la dilatation de certaitis corps (895), (go2).

1372. Si les atomes pondérables qui entrent dans la composition des molécules étaient complétement fmmobiles, la inasse À mouvoir se réduirait à l’éther, et il est: évident que dans ce cas il faudrait moins de force vive pour élever uh Corps à unetempérature donnée. Or, quand on empèche un'gaz de se dilater, à mesure qu’on l’échauffe, on gêne plus ow moins lés mouvements dés atomes. On concoit ‘donc qu'il faille moins de chaleur alors pour produiré la mêrne variation de température (1165). Récipro-

quement, en comprimant un gaz, les atomes pondérables

dont onlimite les excursions réagissent plus fortement sur l’éther, de sorte que la température s’élève. Les choses se passént alors à peu près comme quand on tend une corde pendant qu’elle vibre; le son qu’on entendait à peine se renforcé aussitôt.

En général, és phénomènes de la chaleur latente dépendent delà force vive absorbée ou rendue par les atomes pondérables. Lorsqu'on échauife de la glace prisé à zéro, toute la forcé vive‘ qu’on introduit est employée L' mettre lés’ atomes pondérables en vibration et dans une disposition nouvelle qui est incompatible avec l'état so-

THÉORIE DE LA CHALEUR RAYONNANTE, 229 lide;"de Sorte que la masse reste à zéro en se, liquéfiant; la force vive est ensuite restiltuée peu à peu à l’éther, lors du changement d'état en sens inverse.

1373, On conçoit la propagation de la chaleur dans l’éther par analogie avec la propagation du,son dans l’at-

mosphère ; il est facile d’après Cela de définir un rayon de

Chaleur (811). La transmission se fait à peu près demême

dans cérlains corps où l’éther interposé diffère peu de l'éther libre ; c’est le Cas des Corps diathermanes, Il n’y a pasd’échauffement sensible dans ce Cas, parce que le mouvement Vibratcire passe presque en entier d’une tranche à Pautre, Au contraire, dans les substances athermanes, une Partie notable de la force vive reste dans les molécules; c'est en cela que consiste l'absorption de la chaleur. Même dans les corps diathermanes il y a toujours une absorption assez forte à la surface, à ‘cause du Changement de densité. La réflétion de la chaleur provient de la vibration qui s’établit alors; non pas dans les atomes pondérables, mais dans la couche superficielle de l’éther, de sorte que,

Propagation de la chaleur,

Absorption,

Reflexion,

comme la propagation, elle peut avoir lieu sans qu'ilen

résulte d’échauffement, On conçoit d’après cela Pourquoi les corps athermanés qui absorbent le moins de chaleur sont ceux qui en réfléchissent le plus (1255), 1374, Lorsque deux surfaces à la même température n°6- “mettent pas la mêine Guantité de chaleur:, il faut conclure que les masses vibrantes sont différentes , précisément Comme pour la chaleur spécifique. {1 n’est pas étonnant, d'après cela, de voir les métaux rayonner moins que les autres substances, L'égalité des Pouvoirs rayonvant et absorbant se conçoit aussi très bien dans la théorie actuelle de la chaleur; puisquela force vive ne se détruit pas (1350), une molécule doit évidemment rendre autant qu’elle à reçu, | 1375, Le refroidissement d’une molécule par le rayonnement Se fait par le même mécanisme que Paffaiblissement du son d’un timbre Suspendu dans l'air. Chaque vibration produit une onde qui parcourt le fluide en laissant en repos la partie qu’elle à traversée, mais dans laquelle

Pouvoir rayonnant.

Refroidissement par rayOn« nement, $

l’onde suivante vient à son tour produire du mouyement. À chaque vibration la force ‘vive de la molécule-diminue de toute la force vive qui passe dans l’onde, de sorte que les pertes successives vont en diminuant ayec l'intensité des ondes produites. La formule de Dulong (1322) don nerait la mesure de la force vive perdue à chaque instant, | Conductibx 1376 La propagation de la chaleur dans un corps , par di le rayonnement de molécule à molécule (1291), est analogue à la propagation du mouvement vibratoire entre des corps sonores qui ne se touchent point et entre lesquels Pair sert de moyen de communication. En général l’affaiblissement est très remarquable dans ce cas; il faut que le premier corps vibre très fortement pour influencer sensiblement le dernier ; de plus, l'effet n’a lieu qu’au bout d’un temps assez long, qui dépend .d'ailleurs de Ja distance, du nombre et de la nature des intermédiaires. On voit d’après cela que les phénomènes de la conductibilité pour la chaleur rentrent naturellement dans la théorie desmouvements vibratoires.

Production 1377. Enfin, si on passe en revue les différents moyens de lachalear. qe produire de la chaleur, tels que les actions chimiques, le frottement, etc., on verra qu'ils se réduisent en définitive à des opérations où les atomes doivent prendre des mouvements vibratoires plus ou moins énergiques, ce qui confirme encore la théorie dont nous venons de donner anc idée,