HIRN
vapeur demandent une étude plus approfondie ; la manière dont elle se comporte dans les machines n'est encore que peu connue, si ce n'est théoriquement. La valeur exacte de Téquivalent de Joule est elle-même contestée.
Des recherches expérimentales récentes, ayant trait directement à la théorie de la machine à vapeur, ont été exécutées par Hirn ; il a trouvé, pour l'équivalent mécanique de la chaleur,unevaleurde moinsde 2 pour 100 inférieure à celle de Joule. En 1853, et à plusieurs reprises jusqu'en 1876, Hirn a soumis à l'épreuve de l'expérience les travaux analytiques de Rankine, ce qui l'a conduit à conclure que la vapeur, travaillant par expansion, doit se liquéfier graduellement. Ayant fait construire un cylindre de machine à vapeur en verre, il parvint à voir clairement les nuages de brouillard produits par l'expansion de la vapeur en arrière du piston; tandis que les expériences de Regnault amèneraient à conclure que la vapeur devrait devenir plus sèche et surchauffée, si la chaleur n'était pas transformée en énergie mécanique. Comme on le verra ciaprès, cette grande découverte de Rankine a eu sur la théorie de la machine à vapeur une influence plus décisive qu'aucune autre de celles faites pendant ce siècle. La confirmation expérimentale de Hirn se place sur le même rang que la découverte originale.
En 1858, Hirn confirma également les conclusions de Mayer et de Joule, en déterminant le travail fait et l'acide carbonique produit par des hommes employés au treadmill S en même temps que l'accroissement de température dû à leur présence; il trouva que cet accroissement est beaucoup plus grand, relativement à la quantité d'acide carbonique produit, quand les hommes sont au repos que lorsqu'ils travaillent. Il prouva ainsi d'une manière concluante la transformation de l'énergie calorifique en travail mécanique. C'est d'après ces expériences que Helmholtz a évalué à 1/5 le rendement de la machine humaine et conclu que le
1. Litt. : moulin à marcher, appareil dont on se sert en Angleterre pour faire exécuter aux prisonniers un travail obligatoire et utilisable. IN* du Trad.)
cœur a un effet utile 8 fois supérieur à celui de la locomotive, résultat conforme à Topinion émise par Rumford, qui attribuait une valeur élevée au rendement mécanique des moteurs animés.
Les expériences lesplus importantes de Hirn, sur le sujet qui nous occupe, furent faites avec des machines à vapeur de grande dimension, simples ou composées, employant de la vapeur tantôt saturée et tantôt surchauffée à des températures qui atteignirent jusqu'à 340° centigr. Il détermina le travail exécuté, la quantité de chaleur qui entrait dans le cylindre et celle qui en sortait, et obtint ainsi une valeur grossièrement approchée de l'équivalent mécanique de la chaleur. Le chiffre variait de 310 à 606 kilogrammètres. Mais en tous cas la perte de chaleur due au travail fait était observée, et quoique ces recherches, par leur nature même, ne pussent pas donner de résultats quantitatifs exacts, elles n'en sont pas moins d'un grand intérêt, en ce qu'elles confirment qualitativement les théories de Mayer et de Joule, et démontrent la transformation de l'énergie.
Ainsi, comme nous l'avons vu, l'investigation expérimentale et les recherches analytiques ont concouru à la création de la science nouvelle ; et la théorie de la machine à vapeur a pris enfin une forme complète et bien définie, qui permet à l'ingénieur intelligent d'en comprendre le fonctionnement, de se rendre compte des conditions dans lesquelles elle travaille, de prévoir dans quelle direction se feront les progrès ultérieurs, et comment cette machine pourra être perfectionnée et son rendement amélioré.
Un résumé très concis des principaux faits et principes relatifs à la théorie de la machine à vapeur formera la conclusion naturelle de cette esquisse historique.
Le mot « énergie » fut employé pour la première fois par le D'' Young, pour désigner le travail d'un corps en mouvement, dans ses Lectures sur la philosophie naturelle, qui semblent écrites d'hier.
L'énergie est la faculté que possède un corps en. mouvement de vaincre une résistance qui s'oppose à sa marche ;