CHAPITRE
influence de la chaleur sur la vie en général. - Théone de 1» Valeur - ^rature. - Le froid et le chaud. - U>U de la cha.e», - Corps bons ou mauvais conducteurs de la chaleur. - Dilatation et contracta. ->o m breu.es applications. - Nature du feu. - Son origine et son hi.to.re. - Le corps humain rendu incombustible.
La chaleur est seule capable de développer les premiers germes de la vie.
Quand l'hiver a plongé la nature entière dans un état «mi ressemble à la mort, il suffit de la douce température que la saison ramène pour la réveille* et ranimer toutes les forces engourdies.
Chaque printemps vient, comme le souffle inépuisable de la divinité, répandre la vie sur notre globe; sous son influence, tout s'émeut : nos champs dénudés se couvrent de verdure et de fleurs, les hôtes sémillants de nos bois font retentir leurs bruyants concerts, la brise embaumée
nous apporte ses arômes bienfaisants; tout frémit, tout bourdonne, tout chante.
Plus on s'approche des pôles et plus on semble s'avancer dans l'empire de la mort; on finit même par rencontrer des régions où il n'existe aucune espèce de plantes ni d'insectes , et qui ne peuvent être habitées que par des baleines, des ours ou autres créatures capables d'engendrer de la chaleur, et de la conserver assez puissamment pour lutter contre les glaces et les frimas de ces contrées.
La chaleur donne la vie, et la vie développe la chaleur; il serait assez difficile de déterminer laquelle est la cause et laquelle est l'effet; car partout où il y a vie, il y a plus ou moins de chaleur, et un lien indestructible unit ensemble ces deux phénomènes.
Deux théories rivales ont partagé les opinions sur la nature de la chaleur : la théorie matérielle et la théorie mécanique ou dynamique.
Tout récemment encore, la théorie matérielle ne rencontrait que des partisans; elle n'avait pour adversaires qu'un petit nombre d'hommes éminents.
Elle regarde la chaleur comme étant une sorte de mar tière, un fluide subtil, pénétrant intimement les corps, et qu'elle désigne sous le nom de calorique, pour distinguer la cause de l'effet, que l'on nomme chaleur. Elle en donne cette définition : une substance dont l'entrée dans nos corps cause la sensation du chaud , et sa sortie la sensation du froid.
La théorie mécanique de la chaleur, universellement admise aujourd'hui, écarte l'idée de matérialité : la chaleur n'est pas de la matière; c'est un mouvement des dernières particules, des molécules, des atomes des corps.
Ce mouvement ou la chaleur se communique sans cesse d'un corps à un autre et à l'éther, qui le propage à travers l'espace, en sorte que tous les corps émettent continuellement de la chaleur en même temps qu'ils en reçoivent du milieu qui les environne.
Si, par cet échange continuel, ils gagnent plus de chaleur qu'ils n'en perdent, leur température s'élève ; s'ils en perdent autant qu'ils en gagnent, leur température reste stationnaire ; et s'ils en perdent plus qu'ils n'en gagnent , leur température baisse.
Cet agent tend donc sans cesse à se mettre en équilibre ; c'est pour cela que la chaleur des corps renfermés dans une même enceinte varie, jusqu'à ce que cet équilibre se soit établi entre eux et entre les parois de l'enceinte. C'est cet état d'équilibre qu'on désigne sous le nom de température.
Il n'y a pas de corps absolument privés de chaleur ; il n'y a par conséquent pas de corps absolument froids. Les corps que nous appelons froids peuvent produire sur des corps plus froids encore des phénomènes tout à fait semblables à ceux que les corps chauds produisent sur des corps moins chauds.
f Le même objet ne variant pas de température peut donc nous paraître froid dans un moment et chaud dans un autre, suivant la température extérieure de notre corps. Nous éprouvons une sensation de chaleur quand, l'hiver, nous pénétrons dans une cave , tandis que c'est de la
fraîcheur ou du froid que nous sentons quand nous y pénétrons pendant Tété. Cependant, la température de ces lieux est à peu près constante ; mais, en hiver, notre corps extérieurement plus froid reçoit de l'enceinte où il pénètre plus de chaleur qu'il n'en donne, et, dans Tété, au contraire, il en perd plus qu'il n'en gagne.
Si Ton prend un verre d'eau chaude et un verre d'eau froide , et que Ton mêle une partie de chacun dans un troisième verre, et qu'ensuite on mette un doigt dans l'eau froide et un doigt dans l'eau chaude, puis successivement ces deux doigts dans l'eau mélangée , le doigt qui a été dans l'eau chaude éprouvera une sensation de froid , et celui qui a été dans F eau froide , une sensation de chaleur. Ceci suffit pour nous expliquer tous les phénomènes de température.
Il y a donc un rayonnement calorifique comme il y a un rayonnement lumineux, et ces rayonnements obéissent
à une même loi.
Les intensités de la chaleur sont en raison inverse des
carrés des distances.
Par exemple, si les distances sont 1, 2, 3, 4, etc., les quantités de chaleur reçues aux distances 2, 3, 4, etc., seront 4 fois , 9 fois, 16 fois, etc., moindres qu'à la distance 1.
Ce sont les académiciens de Florence qui trouvèrent, il y a près de deux siècles, que le calorique se réfléchit
comme la lumière, et qu'un miroir concave le concentre à son foyer. En substituant des boutes de neige à des corps
échauffés, ils allèrent même jusqu'à prouver qu'on peut former des foyers frigorifiques par voie de réflexion.
Mariotte a découvert qu'il existe différentes espèces de calorique rayonnant; que celui dont les rayons solaires sont accompagnés traverse tous les milieux diaphanes aussi facilement que te fait la lumière; tandis que la chaleur qui
(I) Si l'on place au foyer/ d'un de ces miroirs M, une source de chaleur telle , par exemple, qu'uo panier en treillis de Ter, rempli de charbons ardents, les rayons de chaleur émanés de cette source seront réfléchis parallèlement, mais lorsqu'ils rencontrent l'autre miroir M' placé en face du premier, ils viennent converger au foyer/ de ce second miroir, et y déterminent une élévation de température suffisante pour qu'une substance combustible s'y enflamme promptement.
émane d'une matière fortement échauffée, mais encore obscure , ainsi que celle qui se trouve mêlée aux rayons lumineux d'un corps médiocrement incandescent, sont arrêtées presque en totalité dans leur trajet au travers de la lame de verre la plus transparente.
Les ouvriers fondeurs qui, ne regardaient la matière incandescente de leurs fourneaux qu'à travers un verre de vitre ordinaire , pensant, à l'aide de cet artifice, arrêter seulement la chaleur qui eût brûlé leurs yeux, avaient donc raison contre les railleries des prétendus savants.
Plus tard , on découvrit dans la lumière solaire des rayons calorifiques obscurs dont l'existence ne saurait être constatée qu'avec le thermomètre , et qui peuvent être complètement séparés des rayons lumineux à l'aide du prisme.
Il y a donc des corps diaphanes , c'est-à-dire qui sont traversés par les rayons lumineux , et il y en a qui sont diathermanes , c'est-à-dire traversés par les rayons calorifiques.
Les mêmes corps n'ont pas toujours ces deux propriétés au même degré -, l'eau, par exemple, laisse passer moins de chaleur que l'huile; un morceau de cristal d'un décimètre d'épaisseur transmet plus de la moitié de la chaleur; une lame d'alun très-transparente, d'un millimètre, n'en laisse passer qu'un sixième.
Il est à remarquer que la chaleur est promptement , facilement absorbée par certains corps, tandis qu'elle ne Test presque pas par d'autres. Ainsi elle n'échauffe que très-peu les surfaces bien polies, et est réfléchie par elles presque en totalité; mais lorsque ces rayons tombent sur des surfaces ternes ou dépolies , ils sont la plupart absorbés et échauffent le corps qui les reçoit.
Un miroir métallique, par exemple , renvoie la chaleur presque entièrement, tandis que si l'on couvre sa surface d'une légère couche de noir de fumée il l'absorbe promptement .
Une bouilloire d'argent bruni , remplie d'eau et mise au milieu de charbons ardents, s'échauffe très-lentement ; mais si l'on expose préalablement sa surface extérieure au-dessus de la fumée , de manière à la noircir, Réchauffement est ensuite très-rapide.
Si Ton soumet deux thermomètres, dont les boules soient revêtues, l'une d'un morceau d'étoffe noire et l'autre d'un morceau d'étoffe blanche , aux rayons de la même source de chaleur, le mercure , qui par sa dilatatitgi marque l'augmentation de calorique, augmentera plus rapidement de volume dans le thermomètre dont la boule est revêtue de l'étoffe noire que dans l'autre.
Si Ton étend sur une surface glacée , sur de la neige par
exemple, exposée aux rayons du soleil, deux couvertures,
Tune noire et l'autre blanche, la neige diminuera sensible-
mont sous la couverture noire, tandis qu'elle ne di nuern presque pas sous la blanche.
On voit donc que non-seulement la chaleur se ré il la MtuTace des corps, mais qu'elle pénètre dans leur i teneur, et cela en plus ou moins grande quantité, et ou moins promptement selon leur nature.
Tons les corps dans lesquels la chaleur se propa facilement sont appelés bons conducteurs de la cha ceux dans lesquels elle se propage difficilement sont a pelén mauvais conducteurs.
I,e* métaux sont de bons conducteurs de la chaleur mai h Ich gaz, les liquides, la porcelaine, la terre poterie lu conduisent moins bien. Le charbon et les divente* espèces do bois lorsqu'ils sont secs, le verre, les} rfoinc'H, etc., la conduisent moins encore. Mais rien ne la triummot moins que les substances formées de filaments trfotflns, de petites écailles ou parcelles qui se touehent par tnVs-peu de points, comme le cuir, la laine on flocons, la soie on brins, le duvet, etc.
Tout le monde sait qu'on peut faire rougir un mor- < eenu do charbon, môme fort court, par une de ses ex- l; trérnités, et le tenir à la main par l'autre, sans se brûler, ' tandis que Ton no pourrait faire la même chose avec une tige de fer de môme longueur.
Il est un moyen facile et à la portée de tout le monde d'apprécier la conductibilité de différents corps; en prenant, par exemple, des tiges métalliques parfaitement égales, en les enduisant de cire à Tune de leurs extrémités et les plongeant ensuite dans un bain chaud par l'extrémité opposée, on voit facilement quelle est la tige
mê fi f a 't ' c p' T,s v ^ te fondre la cire , et par conséquent le létal qui est le meilleur conducteur du calorique.
En mai s, et déesd
^ r " (1) Cet appareil
riûpinsiste dans une
juj ^ve rectangulaire tn laiton munie manche en portant , dans une
jjijMe ses parois, des tiges métalliques de même grosseur
l &'' et de même lon-
il ligueur. On trempe
.jji toutes ces liges dans de la cire
"* fondue , et on la
jt* laisse se figer sur
fci leur surface. On ■J remplit ensuite la
> cuve d'eau chau-
"^ de, et l'on voit la cire fondre, mais
^ sa fusion s'étend
■ a une distance
plus ou moins
"■J grande suivant Fis. h. - *pp»«
g que le corps est
plus ou moins bon conducteur.
(S) La cuve est montée sur quatre pieds, et on la chauffe arec une lampe à alcool pendant toute la durée de l'expérience. Les tiges sont plus longues que dans l'appareil précédent, et afin de pouvoir les espacer assez pour rendre insensibles les elïets du rayonnement, on les a distribuées sur les deux grandes faces de la cuve, dont le manche est supprimé. L'expérience se fait ainsi dans de meilleurs conditions, et l'on saisit mieux les différences de conductibilité des métaux et des autres substances avec lesquelles les tiges peuvent être faites.
d'Ingenbouu ir
Un autre moyen, aussi à la portée de tout le monde, consiste à chauffer une plaque métallique et à la mettre au-dessous du corps à examiner, puis à poser au-dessus de ce corps le thermomètre. Plus la chaleur met de tomps a traverser le corps essayé, plus celui-ci la conduit mal. On peut ainsi s'assurer du peu de conductibilité des étoffes de soie, de laine, etc.
L'expérience constate pareillement que les corps qui m distinguent par un plus grand pouvoir absorbant, ponncden t aussi un pouvoir rayonnant plus considérable ; par conséquent les corps qui s'échauffent le plus vite sont aijfibi ceux qui se refroidissent de même.
De ces propriétés résultent une foule d'applications utiles et intéressantes.
l/)rs donc qu'un corps est destiné à dépenser de la chaleur ou à en recevoir, il faut que sa surface soit noircie , dépolie ou recouverte d'un corps qui remplisse ces conditions; une feuille de papier gris, une toile fine, etc., suffisent. S'il est au contraire destiné à recevoir le moins possible de chaleur et à en perdre le moins possible, il faut que sa surface ait le plus beau poli ou qu'elle soit recouverte d'un corps ayant cette propriété.
Il est dangereux de poser les pieds nus sur le carreau, tandis que le parquet n'offre pas le même inconvénient; et cela parce que les carreaux possèdent une conductibilité capable de produire subitement dans cette
LA CHALEUK. 53
partie du corps un abaissement considérable de température ; cette propriété n'existe pas au même degré dans le parquet.
Les poêles qui doivent conserver longtemps la chaleur sont faits en briques; ceux en tôle s'échauffent vite, mais se refroidissent de même*
C'est parce que la laine est mauvais conducteur que pendant Tété on enveloppe dé couvertures de laine fort épaisses la glace qu'on veut transporter ; ces couvertures empêchent la chaleur extérieure de parvenir jusqu'à la glace.
Sous le rapport du calorique, les habits blancs sont préférables, en toutes saisons, aux habits noirs. En été , ils absorbent moins la chaleur du soleil, et, en hiver, ils rayonnent moins la chaleur du corps.
En multipliant autour d'un corps chaud les enveloppes métalliques polies, on retarde considérablement son refroidissement ; en plaçant un corps froid dans les mêmes conditions, il ne reçoit que fort lentement le calorique de l'extérieur. On a appliqué ces principes à la construction de vases en fer-blanc, formés de plusieurs enveloppes concentriques, propres à conserver la température de diverses substances, et à transporter de la glace durant l'été sans en fondre beaucoup.
Pour faire chauffer promptement un liquide on prendra un vase noirci extérieurement et dépoli ; mais , pour le conserver longtemps chaud, on prendra un vase à surface polie.
Les vases métalliques destinés à être exposés au feu sont munis ordinairement de manches de bois ou de corne, qui ne propagent point la chaleur.
Quoique mauvais conducteurs, les liquides s'échauffent promptement lorsque leur partie inférieure est en contact avec une surface chaude ; car à mesure que la couche liquide appliquée immédiatement sur cette surface s'échauffe, son volume augmente et ses parties deviennent plus légères que les parties supérieures; alors elles s'élèvent et sont remplacées par d'autres, qui ne tardent pas . à éprouver le même effet ; il s'établit ainsi des courants ascendants et d'autres descendants qu'il est facile de constater, en introduisant quelques corps légers dans le liquide, par exemple de la sciure de bois ; dans ces mouvements, toutes les molécules reçoivent la chaleur du fond du vase et la répartissent entre elles.
Si , au contraire , la chaleur est communiquée par la partie supérieure, les couches chaudes dont le poids spécifique est moindre ne peuvent être déplacées , et la partie inférieure du vase ne s'échauffe pas. La vaporisation de l'eau a lieu alors sans être précédée du phénomène de l'ébullition.
Pour la même raison, l'eau des lacs et celle de la mer offrent souvent une température plus élevée à leur surface qu'à une certaine profondeur.
Plus mauvais conducteurs que les liquides, les gaz s'échauffent très-promptement, en raison aussi de l'extrême mobilité de leurs molécules , qui fait que chacune vient successivement se mettre en communication avec la source de chaleur.
Pour rendre l'air plus mauvais conducteur il suffit d'entraver le mouvement de ses molécules au moyen de corps légers, tels que des plumes, du coton, etc.
Les fourrures, les édredons, les habits ouatés, etc., forment des vêtements très-chauds quoique légers, parce que l'air qu'ils emprisonnent , ne pouvant circuler facilement, reste mauvais conducteur de la chaleur.
Voici un tableau présentant la conductibilité et le pouvoir rayonnant de quelques corps :
Conductibilité.
Or 1000
Platine 981
Argent 973
Cuivre 898
Fer 374
Zinc 363
Étain 304
Plomb 180
Marbre 24
Porcelaine 12
Terre des fourneaux. ... 11 (Vienneol ensuite le bois et le charbon.)
Pouvoir rayonnant.
Noir de fumée
Carbonate de plomb. . . .
Papier
Colle de poisson
Verre
Encre de chine
Gomme laque
Surface métallique polie. .
En pénétrant les corps , la chaleur augmente leur volume en tous sens, c'est ce que l'on appelle dilatation, et lorsqu'elle s'en va ce volume diminue, c'est ce qu'on appelle contraction.
Les solides se dilatent moins que les liquides , et les liquides moins que les vapeurs et les gaz.
La dilatation des gaz est uniforme de à 100 degrés; elle égale la trois cent soixante-quinze millième partie de leur volume, ou la trois cent soixante-quinze cent-millième par chaque degré centigrade.
Cette régularité de dilatation n'a pas lieu pour les solides ni pour les liquides, surtout dans les degrés voisins de leur changement d'état.
Cependant on remarque la même proportion pour la dilatation entre le mercure et les gaz secs dans les limites de à 100 degrés, et dans ces mêmes limites la dilatation des métaux solides est proportionnelle à celle du mercure.
Les dilatations des autres solides sont généralement inégales; moindres pour les mêmes différences de température que celles des liquides, et à plus forte raison que celle des gaz.
Il est facile de démontrer que la chaleur dilate les corps en tous sens.
Je prends, par exemple, un anneau de fer et une petite balle de même métal, d'une grosseur telle qu'à la* température ordinaire, elle puisse librement passer dans cet anneau.
Si je chauffe cette balle , elle ne passera plus dans l'anneau, quelques soins que l'on prenne de la retourner en tous sens; elle a donc augmenté de volume. Mais si je la laisse refroidir, ou que je chauffe aussi l'anneau, elle pourra de nouveau y repasser.
La connaissance de la dilatation et de la contraction des corps par la chaleur peut être utile dans beaucoup de circonstances. En voici quelques applications :
M . Molard a tiré parti de la puissance de contraction du fer pour rapprocher les murs d'une galerie du Conservatoire, qui menaçaient ruine par leur écartement.
Il fît traverser ces deux murs parallèles par de forts boulons, dont les têtes et les écrous s'appuyaient sur de larges rondelles; il fit chauffer tous ces boulons à la fois, et pendant qu'ils étaient chauds on serra les écrous. Cette manœuvre fut répétée plusieurs fois, et la contraction des boulons, en se refroidissant, eut assez de force pour redresser les murailles, malgré la charge des étages supérieurs.
On sait que la marche d'une horloge dépend de la durée des oscillations du pendule, et celles-ci de la longueur virtuelle de ce pendule, c'est-à-dire de la distance de son axe de suspension à son axe d'oscillation. Or, cette distance se modifie avec la température, qui fait varier la longueur de la tige. Si l'on veut que le pendule donne la mesure exacte du temps, il faudra donc chercher à compenser cette dilatation.
On y parvient en composant un pendule de substances qui se dilatent inégalement pour un même changement de température , et combinées de manière que les effets de la dilatation des unes soient corrigés par les effets de la dilatation des autres, ^effectuant en sens contraire.
Cette compensation est obtenue en multipliant les
châssis et en les combinant pour que leurs effets s'ajoutent les uns aux autres. Un assemblage de quatre châssis donne une compensation assez rigoureuse. Les pendules ainsi construits se nomment des pendules compensateurs.
On voit quelquefois des barres de fer, scellées par les deux bouts pendant les grands froids , se courber pendant les grandes chaleurs, par suite de la dilatation. Le zinc est le plus dilatable de tous les métaux ; aussi ne le fixe-t-on pas par tous les points lorsqu'on l'emploie comme couverture de maison; on accroche l'une dans l'autre, au moyen d'un bourrelet fait exprès, les plaques de zinc; autrement, les changements de température feraient céder les clous ou ployer le métal.
On doit prendre* des précautions pour permettre au métal de se dilater et de se contracter librement, dans l'assemblage des cylindres creux en fonte destinés à la conduite de l'eau, ainsi que dans la construction des rails pour les chemins de fer.
Les ustensiles de verre, les poteries, etc., éclatent lorsqu'on les fait passer brusquement d'une température à une autre très-différente. Un pot de terre chauffé brusquement et inégalement est bientôt fêlé ; un ballon en verre doit être chauffé par degrés et bien également partout, pour rester intact; s'il est trop épais, la chaleur se communique lentement et inégalement , et il se casse; s'il n'est pas d'égale épaisseur, il y a aussi répartition inégale de chaleur, et par conséquent de dilatation, il se casse de même. Les vases donc dans lesquels la chaleur se propage avec le plus de facilité sont les plus résistants; tels sont parmi les vaisseaux de verre ceux
qui sont les plus minces et qui ont partout à peu près la même épaisseur, et parmi les poteries celles dont la matière est plus poreuse. Le charbon que l'on allume éclate et se fendille jusqu'à ce qu'il soit échauffé tout à fait ; il suffit de tenir à la main un bâton de soufre pour produire le même effet. Gela vient de ce que ces matières étant mauvais conducteurs de la chaleur, quelques-unes de leurs parties sont beaucoup plus tôt contractées ou dilatées que les parties voisines, ce qui détermine une dislocation violente entre les molécules et un déchirement entre les différentes parties.
Les lois générales de la dilatation et de la contraction présentent des exceptions remarquables.
L'eau, par exemple, a moins de volume à 4 degrés qu'à 3, et moins à 2 qu'à 1, et à liquide beaucoup moins qu'à solide ; en sorte que son maximum de densité se trouve à 4 degrés au-dessus de 0. Ce maximum de densité de l'eau a une grande importance , car il a été adopté pour définir l'unité de poids dans le système métrique. Cette unité, que l'on appelle gramme, a le même poids qu'un centimètre d'eau pure prise à son maximum de densité.
Cette particularité de dilatation à un degré inférieur n'appartient pas exclusivement à l'eau, car le fer fondu , le bismuth, le soufre, se dilatent aussi au moment de leur congélation.
On explique ces phénomènes par l'arrangement particulier que prennent les molécules pour former la cristallisation.
L'augmentation du volume de l'eau au moment où elle gèle est une des plus remarquables, et demande de grandes précautions pour éviter les nombreux accidents qu'elle peut occasionner.
Il est nécessaire , par exemple , à l'approche des gelées de vider les fontaines, les conduits et les autres vases exposés a la température de l'air extérieur ; sans cette précaution, ils peuvent être brisés, quelque solides qu'ils soient; un effet analogue pourrait être produit par les autres substances dont le volume augmente au moment de leur solidification.
La force de dilatation de l'eau qui passe à l'état de glace est énorme. Haies remplit de ce liquide une bombe qui avait environ un centimètre d'épaisseur. Il ferma l'ouverture avec un bouchon retenu par une forte presse, et fit geler le liquide en l'exposant à un froid artificiel considérable ; la glace n'avait que deux centimètres d'épaisseur lorsque la bombe se fendit en trois morceaux. Les terribles effets de la poudre à canon ne sont dus qu'à l'expansion subite des gaz à laquelle son inflammation donne lieu ; la vapeur chauffée en vase clos est capable de produire des effets plus étonnants encore.
Vauban , en comparant la force de la vapeur à celle de la poudre, a trouvé que 70 kilogrammes d'eau réduite en vapeur pouvaient soulever un poids de 38 milliers; et il faut, ajoute-t-il, près de 130 kilogrammes de poudre pour produire le même effet.
Les canons , les fusils , les mortiers, etc. sont donc de véritables machines à vapeur ; toute la différence consiste en ce que le choix des matières à convertir en vapeur n'exige pas une chaudière , puis que Ton opère, au point même où l'on a besoin de gaz, leur formation instantanée.
Le courant produit par l'air dilaté de nos foyers entraîne avec lui la fumée et tous les produits volatils de la combustion. Les cheminées à tuyau très-étroit sont moins sujettes à fumer que les autres, parce que le courant d'air ascendant s'y trouve plus rapide.
Le courant d'air froid qui se manifeste près des foyers et qui se précipite avec tant de violence dans la bouche des poêles est dû à la même cause.
Les bouches de chaleur que Ton adapte aux poêles et aux cheminées ne sont encore que des courants d'air chaud produit par la dilatation.
Les vasistas placés dans les salles où se tiennent les réunions nombreuses sont destinés à renouveler l'air de ces salles. L'air intérieur, échauffé, et par conséquent dilaté, s'élève vers la partie supérieure de la salle, se déverse et sort par le vasistas , tandis qu'il se trouve remplacé par l'air frais et pur qui arrive du dehors.
C'est aussi sur les propriétés de l'air dilaté que repose ce que l'on nomme les fourneaux d'appel. Dans plusieurs mines , on renouvelle l'air des galeries en établissant un courant semblable à celui de nos cheminées, au moyen d'un fourneau placé à l'ouverture d'un puits. L'air extérieur pénètre dans les galeries par un autre puits, les parcourt dans toute leur longueur, et vient se rendre à . l'ouverture du premier .
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Si \'on en croit les traditions les plus ancienne* c plus unanim-s. :. y d eu un temps où une grande p du penre humain ce njvail ce que c'était que le 1 Egyptiens, les Phéniciens, les Perses, les Grecs fll | sieurs autres nations avouaienl qu'originairement 1 ancêtres n'en i-onnaissaient pas l'usage.
Los habitant* -li-!» iiesMariannes. ilfio» vertes en 1521 n'avaient aucune idée 'lu feu : il? furent étrangement surpris quand ils eu viu-nt. lor* -le la descente que Magellan lit parmi eux.
Ils le regardèrent d'abord comme une espèce d'anim qui s'attachait au buis dont il se nourrissait. Les ■ iniers qui s'en approchèrent de trop près s'étant bn en donnèrent de la crainte aux autres, et n'osèrent plos le regarder que de loin, de peur, disaient-ils, d'en être mordus et que ce terrible animal ne les brûlât par sa violente respiration : car c'est l'idée qu'ils se formaient de la flamme et de la chaleur.
lit nature offrait cependant aux premiers hommes
plusieurs indications sur le feu et plusieurs moyens d'en assurer la découverte.
Sans parler des volcans , on trouve des feux naturels allumés dans presque tous les pays. Le feu est souvent occasionné par la fermentation de certaines matières réunies dans un même lieu, par le choc des cailloux et par le frottement des bois.
Le vent a plus d'une fois embrasé des roseaux et des forêts : c'est à cette cause que les Phéniciens rapportaient la découverte du feu.
On cultive souvent le bambou en haies immenses , au pourtour des grandes habitations. Ces haies sont appelées balisages; elles produisent un effet des plus grandioses. Le frottement des grands chaumes qui se heurtent dans leur épaisseur divergente, et qui tout considérables qu'ils sont n'en demeurent pas moins flexibles, produit quand la tempête agite les balisages un bruit violent, singulier et même effrayant lorsqu'on l'entend pour la première fois. Des incendies considérables, au dire des colons, ont plus d'une fois été produits par le frottement de ces surfaces sèches et polies (fig. 12 et 13).
ce Après avoir vainement cherché pendant plusieurs mois, et en diverses saisons, des fleurs de bambou pour enrichir notre herbier, dit Bory de Saint- Vincent , nous en trouvâmes tout à coup en grande quantité sur les pousses d'un balisage qui avait été Tannée précédente la proie d'un embrasement attribué au frottement des bambous. »
Les Chinois disent que Sui-Gin-Schi , un de leurs souverains, enseigna la manière d'allumer du feu en
frottant fortement deux morceaux de bois et en les faisant tourner l'un sur l'autre. Les Grées avaient à peu près la même tradition. Cest encore aujourd'hui la méthode la plus usitée chez les sauvages.
La foudre ne porte que trop souvent la flamme sur la terre. Les Égyptiens disaient être redevables de la connaissance du feu à un accident de cette sorte.
Si donc . il a été un temps où presque tous les hommes étaient privés de l'usage du feu, ce n'est pu que cet élément ne se manifestât en bien des manières; mais c'est qu'on ignorait l'art de s'en servir, d'en «voir à volonté, de le transporter et de le reproduire april qu'il était éteint. Aussi tous les peuples ont-ils regardé ceux à qui ils ont cru tMre redevables de cette découverte comme les inventeurs îles arts, parce qu'en effet il n'y a presque aucun art qui puisse se passer du feu :
Le feu dilate l'air; des lacs, des mers profondes
En globules roulants il divise les ondes.
Des êtres qu'il dissout, les uns sont transformés
Kn légères vapeurs, en globes enflammés ;
D'autres réduits en chaux, d'autres réduits en cendre.
Ici. libre en tous sens, il aime à se répandre;
Là. fixé dans les corps en un profond sommeil,
D'une cause imprévue il attend son réveil.
11 échauffe, il embrasse, il dissout les solides;
D'une ocre té mordante il arme les acides.
Sans peine comprimé, sans peine détendu,
Soi ressort quelquefois demeure suspendu ;
Il change avec les corps, et suivant leur nature, En fait son aliment ou devient leur pâture; Par ta destruction aime à se propager.
(Deluxe, ta Trait Règnes.)
Une des choses les plus étonnantes serait de voir le corps humain rendu incombustible ; on doit à la science des expériences très-curieuses à ce sujet. En se mouillant
Incendie dnna le
préalablement le doigt avec de Péther, on éprouvera une sensation de froid si on le plonge ensuite dans du plomb fondu. En se mouillant le doigt avec de l'eau , on le plonge impunément dans du suif à plus de 300 degrés. On le trempera de même sans danger dans de l'eau
bouillante, après Pavoir humecté d'éther. On peut également plonger la main dans la fonte incandescente, pourvu qu'on Fait d'abord mouillée avec une solution d'acide sulfureux contenant un peu de sel ammoniac.
M. Boutigny, d'Évreux, rapporte à ce sujet des faits extraordinaires, dans son important et remarquable travail sur l'état sphéroïdal de la matière.
M. Côme , professeur de physique à Laval, et M. Covlet ont coupé des jets de fonte avec les doigts ; ils ont plongé les mains dans des moules et dans des creusets remplis de la fonte qui venait de couler d'un wilkinson , et dont le rayonnement était insupportable , même à une assez grande distance. M mt Covlet, qui assistait à ces expériences, permit à sa fille, enfant de huit à dix ans, de mettre la main dans un creuset plein de fonte incandescente. Cet essai fut fait impunément.
« Un Espagnol, Lionetto, dit Julia Fontenelle, se montra à Paris en 1819, et étonna tout le monde par son insensibilité au contact du feu ; il maniait impunément une barre de fer rouge, du plomb fondu; il buvait de l'huile bouillante , etc. »
Pendant que Lionetto était à Naples, le professeur Seraentini remarqua qu'il plaçait sur ses cheveux une plaque de fer rouge, et qu'on en voyait s'élever aussitôt une vapeur épaisse ; que le même effet était produit lorsqu'il passait un fer rouge sur la plante du pied, sur la langue; qu'il buvait environ le tiers d'une cuillerée d'huile bouillante ; qu'il tenait entre ses dents un fer presque rouge.
Sementini , jaloux de découvrir les procédés de Uo-
netto, fit quelques expériences sur lui-même, et trouva :
1° Qu'au moyen de frictions avec des acides, particulièrement avec l'acide sulfurique étendu d'eau, la peau devenait insensible à l'action de la chaleur du fer rouge ;
2° Qu'une solution d'alun, évaporée jusqu'à ce qu'elle devînt spongieuse, était encore plus propre à cet effet, en l'employant en friction;
3° Que les parties du corps rendues insensibles, et frottées avec du savon dur, puis lavées , étaient plus insensibles encore; on parvenait par ce moyen à se frotter avec un fer rouge sans qu'un poil de la peau fût brûlé.
Les mêmes préparations faites sur la langue et sur la bouche produisaient les mêmes résultats.
La cause de cette insensibilité se trouve probablement dans le peu de conductibilité qu'ont les substances intermédiaires pour la chaleur, ou dans l'évaporation de ces substances que déterminent le fer chaud ou l'huile bouillante ; car tout solide qui passe à l'état liquide, ou tout liquide qui passe à l'état de vapeur, absorbe une quantité étonnante de chaleur.
Ces expériences , du reste , ne sont pas nouvelles ; car, Ambroise Paré, chirurgien de Charles IX, dit avoir rendu quelques parties de son corps incombustibles par l'emploi de l'esprit de soufre (acide sulfureux).
Si ces faits sont intéressants, ceux que nous présente l'étude du froid ne le sont pas moins; mais il faut
terminer ce chapitre : un mot cependant *ur ce sujet On peut artificiellement obtenir les températures les
plus basses : dans son remarquable éloge historique de faraday, M. Dumas rappelle que l'acide carbonique neigeux, mouillé d'éther, forme un bain à 88 degrés audessous de zéro; que le protoxyde d'azote liquide se maintient à une température constante de 90 degrés audessous de zéro. Lorsque Ton active l'évaponition de ces substances en les plaçant dans le vide , on obtient même un abaissement de température qui peut atteindre 10Q ou HO degrés au-dessous de la glace fondante. — Ces liquides ou ces solides ainsi refroidis cautérisent la peau comme un fer brûlant. Un métal froid que l'on y plonge produit le bruissement du fer rouge qu'on trempe dans l'eau. Une affusion d'eau froide les transforme tout à coup en gaz , tandis que l'eau se gèle elle-même avec une vive explosion.
Vraiment, on croirait lire quelques passages des Mille et une Nuits. M. Dumas ajoute avec raison : « L'imagination du Dante ne s'est pas élevée au niveau delà réalité, et le grand poëte de l'Italie aurait trouvé , comme on voit, près de nos laboratoires plus d'un trait digne de prendre place dans la description du neuvième cercle de l'enfer, à côté de l'épisode d'Ugolin , et d'ajouter à son horreur. Il est vrai que pour un Florentin, accoutumé aux plus doux climats , le séjour éternel dans un bain de glace ordinaire a pu paraître suffisant pour caractériser la plus dure des peines infligées aux réprouvés. »
