FONDÉE SUR LA THERMOCH1MIE

Par M. BERTHELOT

Membre de l'Institut, professeur au Collège de France.

Extraits des deux volumes composant cet ouvrage

§ t“. — LA THÉORIE MÉCANIQUE DE LA CHALEUR ET LA CHIMIE.

\ . Une révolution générale s’est produite dans les sciences physiques depuis trente ans, par suite de la nouvelle conception à laquelle la philosophie expérimentale a été conduite sur la nature de la chaleur : au lieu d’envisager celle-ci comme résidant dans un fluide matériel, plus ou moins étroitement uni aux corps pondérables, tous les physiciens s’accordent aujourd’hui à regarder la chaleur comme un mode de mouvement. La notion de phénomène a ainsi remplacé la notion de substance, attribuée naguère à la chaleur et exprimée par le mot calorique. Cette conception nouvelle, déjà entrevue autrefois dans l’étude du frottement et du dégagement indéfini de chaleur qui peut en résulter, a été démontrée vraie par Mayer, Colding et Joule vers 1842, et établie d’une manière plus complète par Helmholz, Clausius, Rankine et W. Thomson. Les travaux de ces savants ont prouvé d’une manière irréfragable l 'équivalence mécanique de la chaleur, c’est-à-dire la proportionnalité entre la quantité de chaleur disparue dans les machines et la quantité de travail mécanique développé simultanément.

2. Ainsi il est démontré que dans les machines proprement dites il existe une relation directe entre la chaleur disparue et le travail produit. Toutes les fois qu’une certaine quantité de chaleur disparaît dans un système de corps, sans pouvoir être retrouvée dans les corps environnants, on observe dans le syslème soit un accroissement de force vive, soit une production de travail correspondante. Réciproquement, s’il y a perte de force vive ou dépense de travail dans un système, sans que cette perte ou cette dépense s’explique par un phénomène du même ordre et corrélatif dans un autre système, on observe le dégagement d’une quantité de chaleur proportionnelle à cette diminution. Les deux ordres de phénomènes sont donc équivalents.

3. Ce principe d’équivalence est démontré, je le répète, par des expériences directes, lorsqu’il s’agit des forces vives immédiatement mesurables et du travail

ENCÏCLOP. CHIM. 1

extérieur et visible des machines. On est dès lors conduit à appliquer le même principe aux changements de force vive moléculaire, et aux travaux des dernières particules de eorps, changements accomplis dans un ordre de mouvements et de parties matérielles que l’on ne peut ni voir ni mesurer directement. Il s’agit en particulier de rechercher si les mouvements insensibles qui règlent les phénomènes chimiques obéissent aux mêmes lois que les mouvements sensibles des machines motrices. Mais on rencontre ici une difficulté fondamentale : les mouvements insensibles développés pendantles actions chimiques ne pouvant être ni décrits ni mesurés directement, comme ceux des machines proprement dites. C’est pourquoi la question ne saurait être décidée que par voie indirecte; je veux dire par la conformité constante des expériences avec les résultats prévus par la théorie. Réciproquement, une telle conformité étant supposée établie, il en résulte cette conséquence capitale, que les travaux des forces chimiques sont ramenés à une même définition et à une même unité, communes à toutes les forces naturelles.