LIV INTRODUCTION

montré que ce n'est point là une loi invariable. D'après cette haute autorité, il serait possible en théorie, si l'on pouvait agir sur les molécules constituantes des gaz au lieu d'agir sur les gaz en volume, de transformer, sans dépense extérieure de travail, une quantité donnée de gaz à basse pression en un volume moindre de gaz à haute pression. Dix volumes d'air, à la pression atmosphérique et à la température de zéro degré, renferment exactement le même nombre de particules qu'un volume de ce fluide à la même température, mais à la pression de dix atmosphères. Ces particules sont animées dans les deux cas d'une même vitesse moyenne et renferment la même énergie intrinsèque. La seule différence réside dans la distance qui les sépare, distance qui est d'autant plus faible que la pression est plus forte.

Nous pouvons actuellement faire passer un gaz d'une pression élevée à une basse pression sans gain ni perte de chaleur et sans que la détente nécessite aucun travail ni n'en détermine aucun. Si nous réussissions à renverser l'opération et à amener un gaz d'une basse à une haute pression sans dépense de force, l'air pourrait effectuer un travail en retombant de la haute pression à une pression plus basse, et cela aux dépens de son propre calorique en descendant audessous de zéro.

Maintenant, réussira-t-on jamais à faire passer sans travail une masse gazeuse d'une pression moindre à une pression plus forte ? Je ne saurais le dire. Mais je puis m'aventurer à prophétiser que si l'on y parvient, ce sera au moyen d'un instrument basé sur les mêmes principes que la plus belle machine du monde dont l'inventeur est un grand français. — Je veux parler de l'injecteur GifFard (1).

Il est clair que cette conception de M. Spence, appuyée sur les calculs de lord Kelvin, est la réciproque de la loi qu'avaient démontrée Joule et Regnault. On ne peut pas dès lors lui opposer une fin de non recevoir absolue.

(1) V aurore de la civilisation, de J.-C. Spence, traduction de MM. Alfred Naquet et Georges Mossé. — Stock éditeur. — • Paris, 1900, pp. 277-278 et 279.

Le principe de l'indépendance des particules dont les gaz parfaits se composent étant donné, la différence qui existe entre la chaleur spécifique des gaz à volume constant et leur chaleur spécifique à pression constante fournit un nouveau moyen de détermination de l'équivalent mécanique de la chaleur. Je dois toutefois me borner ici à signaler la chose sans en faire la démonstration. Celle-ci ne peut revêtir d'autre forme que la forme mathématique, et la nature de cette étude m'interdit l'emploi des formules d'algèbre.

L'équivalent mécanique de la chaleur ainsi déterminé par des expériences sur fair et sur l'hydrogène a oscillé entre 424 et 426. La moyenne de ces nombres, 425, est absolument identique à celle de Joule obtenue par une méthode tout à fait différente.

Cet accord n'existe plus — il faut le reconnaître — lorsqu'on opère sur d'autres gaz que l'hydrogène, l'azote et l'air atmosphérique. Mais cela n'a rien d'imprévu ni de contraire à la théorie.

Tous les gaz observés par nous sont loin d'être des gaz parfaits, c'est-à-dire d'obéir à la loi de Mariotte. Ceux-là seuls peuvent être considérés comme tels dont le point de liquéfaction est extrêmement éloigné de la température à laquelle on expérimente.

Un seul est absolument dans ce cas, l'hydrogène.

Deux autres, fazote et l'air atmosphérique, s'en rap-

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procJienl assez pour que les résultats expérimentaux ne soient pas inlluencés par leur état d'imperfection.

Mais dès qu'il s'agit de gaz d'une liquéfaction facile comme l'acide carbonique, le protoxyde d'azote, le chlore, l'ammoniaque... etc., les choses changent. Ces corps tiennent encore un peu de l'état liquide, ou plus exactement, conformément à l'opinion si probable de madame Clémence Royer, d'un état intermédiaire, celui de vapeur vésiculaire. Leurs molécules ne sont pas complètement indépendantes, et leur dilatation est par suite inséparable d'un travail intérieur qui cesse ici d'être négligeable et fausse nécessairement les résultats du calcul.

Lorsqu'on opère sur des gaz imparfaits, la différence des chiffres qu'on obtient et de ceux qu'on obtiendrait en opérant sur l'hydrogène ou l'air, permet de calculer le travail intérieur dont s'accompagne chez eux le phénomène de la dilatation. M. Thomas est arrivé à Une détermination extrêmement exacte de ce travail à t'aide d'une méthode très ingénieuse, que malheureusement il ne m'est pas possible de décrire ici.

De raffiiiité chimique. — Tous les phénomènes de mouvement à quelque série qu'ils ap2>artiennent, chaleur, lumière, électricité, magnétisme, trarail mécanique, se résolvant les uns dans les autres suivant des rapports définis, ne peuvent plus être envisagés comme les effets de causes distinctes, mais comme les manifestations différentes de ce que nous avons appelé V énergie. II n'est pas besoin d'insister longtemps pour démontrer qu'il en est de même des phénomènes chimiques, c'està-dire de Ces phénomènes de combinaison et de décomposition considérés autrefois comme engendrés par une entité particulière, Vaffmité.

Lorsque nous avons à produire de la chaleur ou de l'électricité, soit pour les utiliser directement, soit pour les convertir en travail mécanique, c'est presque tou^ jours à une réaction chimique que nous avons recours* la combustion ou la dissolution d'un métal dans un acide.

Les phénomènes de la chimie obéissent donc, comme tous ceux dont j'ai parlé jusqu'ici, à la grande loi de rtinité des forces. Le principe de la conservation de l'énergie s'applique à eux comme aux autres.

il suffit, pour lever tous les doutes à cet égard, de rappeler ce fait capital : la séparation de deux éléments eombinés exige la restitution d'une quantité de chaleur