EXPOSE DE U THÉORIE MÉCANIQUE

Mayer trouva un nombre inexact, non parce que sa méthode était vicieuse, mais parce qu'il disposait de données expérimentales imparfaites; et son calcul repris avec de meilleurs éléments a donné un résultat qui compte au nombre des plus précis. C'est donc à lui que revient l'honneur d'avoir posé le principe de la conservation des forces, et du rapport constant qui s'observe quand une force se transforme en une autre. 11 essaya encore de déterminer l'équivalent mécanique de la chaleur avec le secours de la mécanique, mais privé des moyens nécessaires pour faire des expériences, il se borna à examiner au point de vue de sa théorie le fait que l'eau des cuves des moulins à papier s'échauffe par suite de l'agitation dans laquelle elle est maintenue par une force de quelques chevaux. Il appliqua enfin toutes ces notions à la mécanique animale avec une ingénieuse habileté, mais ces idées parurent alors tellement étranges que leur auteur fut traité de fou, et il put difficilement faire accepter ses mémoires par les publications périodiques de l'époque. Il ne se découragea point cependant et appliqua ces principes à la mécanique céleste, ouvrant ainsi un champ immense d'applications sur lesquelles nous nous arrêterons longuement.

La lecture du mémoire original de Mayer surprend par la fermeté et la conviction dont l'auteur fait preuve ; et on doit avouer que les physiciens qui ont suivi Mayer dans cette voie n'arrivent qu'à être les commentateurs de ses idées pleines de profondeur. Mais un langage souvent en désaccord avec celui accepté par les mécaniciens, et l'absence de nouvelles données expérimentales firent négliger ce remarquable travail par plusieurs savants. Heu reusement les mystères de la nature, révélés par le médecin d'Heilbronn avec cette puissance de raisonnement, qui est le propre de sa nation, furent confirmés et étudiés par un homme plus positif d*une manière plus pratique et mieux en harmonie avec les exigences de la science moderne. L'Anglais Joule se proposa de jonic déterminer avec précision suivant quels rapports le mouvemetit mécanique se transforme en chaleur. Il commença ses recherches en 1844. Il faisait mouvoir dans l'eau une roue animée par la chute d'un poids, la température atteinte par l'eau lui permettait d'estimer le calorique dégagé, et la hauteur de laquelle tombait le

poids donnait le moyen d'évaluer le travail mécanique effectué ; calculant le rapport entre ces deux quantités il fixa Véquivalent mécanique de la chaleur. Cette expérience ne différait pas quant au fond d'une autre faite par Rumford longtemps auparavant, et surtout elle n'était que l'étude précise du fait observé par Mayer, que l'eau des cuves d'une fabrique de papiers s'échauffe par l'action mécanique de l'agitateur; mais elle eut l'avantage d'être faite avec précision et de fixer l'attention des physiciens. M. Joule constata encore que avec le mercure on obtient la même valeur de l'équivalent : et prouva ainsi que cette valeur est indépendante de la substance agitée. La question ainsi présentée fut rapidement étudiée sous toutes les formes possibles, et il en résulta une théorie complète des machines les plus employées. Exagération Plusieurs savants, entraînés par ces résultats remarquables, poussèrent à une exagération regrettable les hypothèses sur la nature de ce mouvement moléculaire. On attaqua violemment les idées de Fresnel sur l'éther et on se refusa à admettre l'existence d'un milieu impondérable, on jugea la conception de la matière pondérable suffisante pour expliquer tous les phénomènes, même la propagation de la lumière ; ainsi on retombait dans la théorie de l'émission; on n'accepta aucun principe impondérable et on confondit les notions de matérialité et de pondéraHlité. Nous par- .erons en lieu convenable de ce système, résultat direct de la théorie mécanique de la chaleur.

Une école, du reste, assez nombreuse et fort respectable, considère le calorique non comme une substance, mais comme une force, c'estrà-dire comme un principe sui generis (exemple : la gravité) duquel dériveraient tous les phénomènes calorifiques. Cette école considère les phénomènes calorifiques comme des échanges de travail s'effcctuant entre les corps, et Téquivalent mécanique de la chaleur est accepté comme un fait. On doit applaudir aux efforts de cette école en tant qu'elle applique aux phénomènes de la chaleur la méthode qui fut suivie par les géomètres dans l'étude des phénomènes célestes, car elle en recherche les lois sans analyser la nature du principe initial. Mais si cela suffit à la géométrie et à la science appliquée , il n'en est pas de même pour la physique. En effet, non-seulement le physi-