S 5. LA CHALEUR RAYONNANTE

La chaleur peut se transmettre d'un corps à un autre sans déplacement apparent des molécules matérieUes, soit par conductibilité , soit par rayonnement. Dans le premier mode de transmission, tout se passe au contact : une molécule possédant une certaine quantité de chaleur, c'est-à-dire animée d'une certaine force vive, cède une partie de cette chaleur ou de cette force vive aux molécules voisines. La théorie nouvelle de la chaleur n'éprouve aucun embarras pour expliquer un tel phénomène; car il rentre dans les lois connues de la transmission du mouvement pendant le choc des corps matériels, et depuis longtemps on a remarqué que les lois de la communication de la chaleur sont identiques aux lois de la communication du mouvement^; l'identité ainsi constatée confirme la théorie. Le second mode de transmission parait beaucoup plus diflicile à faire rentrer dans les mêmes principes. La chaleur rayonnante semble être en eflet le fluide calorique lui-même s'élançant dans le vide, indépendamment de toute matière qui puisse

* Sir Humphry Davy, Eléments de philosophie chimique, p. 9/1 , 181 s.

PAR RAYONNEMENT. â25

lui servir de soutien, et franchissant ainsi des espaces extrémemenl grands, comme ceux qui séparent le soleil des planètes. Si la chaleur n'est qu'un mouvement particulier des molécules matérielles, un corps chaud, placé dans le vide, ne pourra transmettre aucune chaleur à un autre corps éloigné, faute d'un milieu qui leur serve d'intermédiaire, et qui puisse recevoir les vibrations de l'un pour les communiquer à l'autre. Le rayonnement étant d'une part un fait physique bien constaté, et de l'autre la théorie mécanique de la chaleur paraissant désormais solidement établie, on est conduit à admettre la présence, dans tout l'univers, d'un milieu capable de transmettre les vibrations calorifiques du soleil jusqu'à nous; l'éther, dont l'intervention est aujourd'hui invoquée pour l'explication de tous les phénomènes de l'optique, suffit pour jouer le rôle nécessaire à la transmission de la chaleur. Grâce à cette hypothèse, le rayonnement n'est qu'un cas particulier de la transmission par contact; les molécules de l'éther, de densité extrêmement faible, tiennent lieu des molécules des corps qui tombent sous nos perceptions directes.

L'observation du spectre solaire lie entre elles les deux radiations, la radiation calorifique et la radiation lumineuse, superposées dans tout rayon qui nous vient du soleil. A côté du spectre coloré, le seul que l'œil aperçoive, se placent deux autres spectres obscurs : l'un, voisin des rayons rouges, ne contient que des rayons de chaleur, et se révèle à la pile thermo-électrique; l'autre, voisin des rayons violets, ne renferme que des rayons chimiques qui, sans couleur ni chaleur, se manifestent en produisant certaines combinaisons. En réalité, un rayon solaire naturel se résout, par le passage dans le prisme, en une infinité de rayons, ayant chacun une longueur d'onde particulière, et dont une partie seulement agit sur l'œil; une autre partie est une source de chaleur; une troisième enfin possède un pouvoir chimique que rend bien sensible l'influence du soleil sur les matières colorantes et sur la végétation. S'il en est ainsi, le rayonnement solaire communique, à chaque

Mf^caniqiie. >

m HYPOTHÈSE DE L'ENTRETIEN

instant, sous forme de force vive, une certaine quantité de chaleur à i'éther au sein duquel le soleil est placé; et l'entretien de ce mouvement vibratoire suppose une perte continue de sa force vive interne ou de la chaleur propre de ses molécules. Gomment se répare cette perte? L'hypothèse de Mayer^ adoptée et développée par plusieurs physiciens, répond à cette question. On sait qu'une multitude de corps circulent autour du soleil et forment par leur amas la grande lentille que nous observons parfois à son lever ou à son coucher, et qui produit la lumière zodiacale. Chacun de ces corps est comme une petite planète, troublée dans son mouvement elliptique par l'influence de toutes les autres, et retardée dans sa marche par la résistance du milieu à travers lequel elle se déplace. Sa trajectoire, sous cette dernière influence, se resserre de plus en plus; il arrive un moment où elle pénètre dans l'atmosphère solaire; elle y échange, sous l'influence des résistances qu'elle subit, sa force vive de progression en une force vive moléculaire qui n'est autre chose que de la chaleur. La matière chaotique qui entoure le soleil possède donc, sous forme de mouvement, la réserve de chaleur destinée à maintenir pendant un temps très-long la température du foyer de notre monde. Laplace a proposé une hypothèse d'une grandeur et d'une simplicité admirables sur la formation de l'univers : le système solaire entier serait, d'après lui, le résultat de là condensation successive d'une nébuleuse; en s'opérant, cette condensation a produit une énorme quantité de chaleur, dont le soleil est aujourd'hui le principal dépositaire. L'hypothèse moderne de l'entretien de la chaleur solaire complète l'idée de Laplace, en montrant, dans la chute successive sur le soleil des corpuscules de la lentille zodiacale, la suite de la condensation de la nébuleuse, avec son caractère fondamental de transformation du mouvement en chaleur. On a pu calculer par les mêmes principes la réserve de chaleur que représentent les forces vives des planètes,

^ Heitràge zur Dynamik dei Himmeh, 1868.

DE LA CHALEUR SOLAIKE. ii27

et qui se manifesterait si leurs mouvements de rotation et de translation cessaient par suite de leur chute sur le soleil autour duquel elles gravitent. Cette éventualité dans un temps indéfini n'est pas contraire aux nouveaux principes admis; car les planètes se mouvant au sein d'un fluide d'une densité finie, quoique très-petite, la résistance que ce fluide leur oppose est une cause de perturbation, dont l'eflet est de réduire graduellement les dimensions des orbites, et qui doit finir, dans un temps extrêmement long, par précipiter sur le soleil tous les corps qui aujourd'hui circulent autour de lui. Le retard constaté dans les retours de certaines comètes, que leur faible densité expose plus particulièrement à cette action perturbatrice, montre clairement cette influence de la résistance du milieu.

La rotation de la terre elle-même , qu'on est habitué à regarder comme l'image la plus parfaite du mouvement uniforme, subit un ralentissement graduel extrêmement faible, qui provient d'une autre cause : il est dû à l'action de la lune sur les marées. Cet eflet ne cessera que lorsque le refroidissement du globe aura amené la congélation totale des mers^ Nous sommes encore bien loin des conditions dans lesquelles pourrait s'accomplir ce dernier phénomène.

Ces longues périodes dépassent d'ailleurs de si loin la portée de notre esprit et la durée des temps que nous avons à apprécier d'ordinaire, qu'elles perdent pour nous toute signification précise. De telles inductions sur l'avenir du monde ne seraient entièrement admissibles que si les lois qui leur servent d'appui avaient été reconnues vraies d'une manière absolue et indépendamment de toutes limites. Or nos lois physiques sont de simples approximations, qui sufiisent généralement quand nous les appliquons entre les limites où elles ont été observées, mais qui peuvent devenir de plus en plus fausses en dehors de ces limites. Au delà, la science fait défaut, et l'imagination seule travaille.

' M. Deiuunay, Comptes rendus île V Académie des sciences, i865.