‹ L'Unité des forces physiquesChapitre 55 sur 162 · DE LA DÉCOMPOSITION CHIMIQUE PRODUITE PAR LA CHALEUR · texte numérisé non relu

DE LA DÉCOMPOSITION CHIMIQUE PRODUITE PAR LA CHALEUR

pouvons à peine nous faire une idée, et qui, étant employé à produire de la chaleur par un moyen mécanique, fournirait par seconde une quantité de calorique égale à celle dégagé dans le même temps par la formation de 1 litre d'eau. Cette quantité de chaleur est environ égale à celle envoyée par un tiers de mètre carré de la surface solaire dans le même temps. Quelle force incompréhensible a été déployée dans la formation des océans!

Le sujet actuel nous entraine à faire une application de ces théories à un des phénomènes les plus intéressants de la nature. Depuis les âges historiques les plus reculés jusqu'à nos jours, Appiicaiiou la température du soleil n'a point changé, au moins d'une quantité accessible à nos procédés d'évaluation. Comment donc les pertes énormes éprouvées incessamment par l'astre central sont* elles réparées ? D'où vient la chaleur du soleil et par quel moyen est-elle réparée ?

Avant d'engager une hypothèse quelconque, remarquons que le soleil, dépensant sa chaleur, se refroidit nécessairement; mais son refroidissement se fait avec une telle lenteur, qu'il est insensible pour nous.

En supposant que le soleil fût un globe solide en ignition, sa combustion couvrirait au plus la dépense de quelques siècles, même en supposant que la masse combinée ne Rt aucun obstacle au progrès delà combustion. Si, au contraire, il est formé par une masse gazeuze à Tétat de dissociation, il peut continuer à émettre chaleur et lumière pendant un temps beaucoup plus long, sans que sa température baisse d'une façon appréciable. La puissance thermique du soieil est évaluée 77000 chevaux-vapeur par mètre carré de surrace. Or, 3 kilogrammes de gaz hydrogène et oxygène, en se combinant et se transformant en glace à 0°, émettent un nombre de calories équivalante 70143 chevaux-vapeur, c'est à peu près la quantité précédente. Il suffit donc que cette masse gazeuse se combine et se condense à l'état solide par chaque seconde de temps et sur chaque mètre carré pour produire une énergie calorifique comparable à celle du soleil. Si la combinaison chimique s'effectue simplement sans être suivie de condensation ni à l'état liquide ni à l'état solide, il dégagera seulement les 2153 calories de dissocialion, et, pour produire le même effet thermo dynamique, il fau-

liO DU CALOUIQUE.

dra une quantité de gax double de la précédente à peu près ; celte chaleur une fois dégagée, la masse restera encore à une température extrêmement élevée : il arrivera ici <îomme pour une nappe de vapeur qui se condense, et dont la température ne baisse pas, la perte étant compensée par la chaleur latente dégagée. Ceci posé, la masse solaire est de 2 quintillions de kilogrammes, soit 2x10*^ kilogrammes, il devient donc facile de calculer combien de millions de siècles devraient s'écouler pour qu'une pareille masse dissociée parvînt tout entière à Tétat de combinaison; pendant tout ce temps, elle aura émis incessamment de la chaleur, et sa température n'aura point diminué. Le calcul a été fait et a trouvé un nombre de siècles égal à 2 X 10*\ c'est-à-dire 200 trillions !

Disons à ce propos que la chaleur émanée d'un décimètre carré de superficie solaire étant de 770 chevaux-vapeur, la chaleur développée suffirait à maintenir la puissance d'une des machines à vapeur employées à la propulsion des navires, et on a calculé que la température à la surface du soleil est de 15 à 45 fois supérieure à celle obtenue dans nos locomotives les plus puissantes. On se fera une idée de cette puissance en rappelant que la grande machine destinée au Fnedland^ qui était à l'Exposition de Paris en 1867, avait une force de 4000 chevaux-vapeur, et, pour entretenir son mouvement, il ne fallait pas moins de 8 énormes fourneaux incessamment chargés de charbon : une telle machine aurait été entretenue par la chaleur de 5 décimètres carrés de surface solaire!

Vciiuibic Cependant la source principale de la chaleur solaire n'est pas TempL^iurc Tactiou cliimiquc. Il est prouvé que c'est la force mécanique de *^'"''*^' sa condensation, et de la chute de sa propre masse sur elle-même en se condensant par la perte même de chaleur. M. Hall et autres ont démontré que la condensation de volume du soleil capable de diminuer son diamètre de 1" est capable de développer autant de chaleur que l'astre en peut perdre par radiation en 18,000 ans. La température actuelle du soleil est principalement l'eflet delà condensation de sa nébuleuse : de la chute de ses parties sur ellesmêmes, de telle sorte que la gravité est la source indirecte de la vie dans notre svstème.

DE U DÉCOMPOSITION CHIMIQUE PllODUlTE PAU LA CIIALLUR. 117

Nous voyons ainsi combien est petite notre unité de [orce par rapport à la grandeur des puissances mises en jeu dans la nature, et combien sont faibles les agents mécaniques dont nous disposons, lorsqu'on les compare aux forces moléculaires. Nous trouverons encore, chemin faisant, d'autres faits du même genre, et alors ne soyons pas surpris s'il nous faut admettre emmaganisée dans les atomes des gaz une force vive, par suite une vitesse et une quantité de travail véritablement prodigieuses.

Pendant une combinaison chimique, ces vitesses s'éteignant Travaillions partiellement dans Tune ou dans l'autre des substances en réac- chimique^ tion, se communiquent au composé formé et aux corps environnants en produisant les effets mécaniques, tels que explosions et autres phénomènes semblables. Nous ne nous étendrons pas dnvatitage sur ce sujet pour l'instant, remarquons seulement que dans un corps composé une grande partie du mouvement de translation qui appartenait aux molécules de ses éléments constilntifs doit y rester à Pétat de rotation, car pendant la combinaison le choc des atomes a certainement communiqué un mouvement de rotation aux molécules ; et cela est nécessaire pour que dans le composé obtenu solide ou liquide les molécules se comportent à la façon des corps élastiques, précisément en vertu de la rotation qui les anime.

Ces décompositions chimiques, opérées par la chaleur, viennent w>sociai.on à l'appui d'une hypothèse déjà énoncée, d'après laquelle, par une .ieiri^ittle. série de décompositions successives, il ne serait pas impossible d'arriver à extraire des corps réputés simples aujourd'hui, les vrais atomes simples ou éléments constitutifs de la matière. Alors on obtiendrait une matière très-raréfiée, d'une constitution physique entièrement différente de celle que nous pouvons imaginer, d'après l'élude des corps ordinaires, lesquels présentent tous une structure extrêmement compliquée. Depuis Galilée et Newton jusqu'à nos jours, la croyance à la possibilité d'une telle dôcomposilion est restée dans la science. Cette hypothèse permet de fournir le dernier terme à la progression des phénomènes naturels dont les premiers éléments ont été découverts successivement. A cet état la matière a été tour à tour nommée infiniment petits dynamiques, molécules (X, igniculi, corpuscules ; nous Tappellcron^ simplement matière raréfiée.

Éther. [{îen d'impossible à ce que cette mémo matière 8oit celle qui

forme le milieu universel, servant à la propagation de la lumière et nommée éther, et même il serait difficile de trouver une meilleure hypothèse pour mettre d'accord les faits observés avec les opinions des philosophes. Ainsi, pour nous, Téthcr sera constitué par les atomes primitifs de la matière ordinaire. La simplicité de constitution que nous attribuons au corps simple le plus léger connu, c'est-à-dire à l'hydrogène, est certainement très-éloignée de la simplicité atomique de Téthcr ; toutefois il est bon de remarquer que les corps simples formant une série dont les termes ont une constitution de moins en moins complexe, cette série doit avoir une fin : le terme extrême est l'éther ; mais il est peu probable que nous disposions un jour de moyens capables de réduire la matière à un semblable état, La matière raréfiée doit se trouver partout et les atomes composés de la malière ordinaire dans leur mouvement doivent nécessairement la choquer, l'entraîner avec eux dans leur rotation et la disposer autour de leur surface sous forme de tourbillon. Dans Tétude de la formation des corps, il faut donc tenir compte de l'influence de ces tourbillons et des pressions que peut exercer ée milieu universel. Dès lors, la théorie admise jusqu'ici est imparfaite, et nous devrons reprendre la question lorsque nous aurons établi sur des preuves suffisantes l'existence d'un milieu universel. En effet, deux molécules en rotation réunies par leur seule inertie, à la manière de deux corps durs, pour être séparés, exigeront un effort bien différent de celui qu'il faudrait employer pour les désunir si elles étaient rendues adhérentes par l'effet d'une pression extérieure comme le sont les hémisphères de Magdebourg, par exemple. Nous serions donc conduits à formuler des dénominations nouvelles pour toutes ces nouvelles manières de concevoir les forces moléculaires : cependant, pour le moment, afin d'éviter les néologismes et les périphrases inutiles nous continuerons à employer les expressions anciennes, quoique peu en rapport avec la nouvelle théorie dynamique ; en cela nous suivrons le conseil donné par Grove et nous nous servirons de ces termes comme d'expressions purement conventionnelles, destinées à représenter les différents états et modes d'action d'une seule et même cause , le mouvement. Les astro-

Page 1