G LA CI1Â1.ELU

niaïuèrc; ils sont des centres de mouvement ; ils ressemblent ù de petits soleils de très-courte durée; ils rayonnent autour d'eux suivant une loi générale, et il semble que chaque rayon soit le lieu d'un mouvement.

La chaleur se propage encore d'une autre manière. Laissons l'extréniité d'une barre de fer plongée dans les charbons ardents ; bientôt nous ne pourrons plus tenir à la main Tautre extrémité. La barre aura été progressivement échauflîée, par une communication de mouvement opérée dans son intérieur de couche en couche, de particule à particule. Ce phénomène a été appelé la conductibilité. Dans le bois cette propriété est difficile a rcconnaitixî ; on tient très-aisément par un bout une tige de bois, dont l'autre bout est enflammé : aussi dit-ou que le bois est mauvais conducteur de la chaleur, tandis que le fer est bon conducteur.

Mous voilà donc en possession de deux sortes de phénomènes calorifiques, le rayonnement et la conductibibté. Nous allons concentrer notre attention sur les corps mêmes qui reçoivent la chaleur, afin de classer ses effets.

Une allumette phosj)horique, approchée du feu, sans toucher les charbons, s'enflamme. Les rayons de chaleur peuvent donc, en rencontrant certaines substances, y déterminer une combustion.

Ici le phosphore qui enduit le bout de ralluirrette est chauffé au milieu de Tair : il forme avec Toxygène une matière bknche qui se dissipe en fumée , c'est de Tacide phosphorique. Le phénomène est analogue à celui qui se passe dans la combustion du charbon. 11 y a combinaison chimique, avec dégagement de chaleur et de lumière ; cette chaleur fait brûler le soufre que recouvrait le phosphore, de sorte qu'il se combine aussi avec l'oxygène de l'air pour former le gaz acide sulfureux ; enfin cette combustion détermine celle du bois de l'allumette .

Analysons seulement ce qui se passe dans le phosphore. 11 suffirait de répéter le même raisonnement dans tous les autres cas.

Les atomes du phosphore sont liés les uns aux autres par une force qu'on appelle la cohésion, laquelle s'oppose à leur combinaison avec les atomes de Toxygène. Les rayons de chaleur qui arrivent du foyer mettent ces atomes en mouvement ; ils agissent comme une véritable force qui détruit la cohésion, et rend libres les atomes. Dès lors ils se précipitent sur l'oxygène, et l'acide phosphorique se forme,

Nous venons de voir une combustion déterminée par la chaleur, avec le concours de l'air. Il y a d'autres combustions dans lesquelles l'air ne joue aucun rôle, et que l'on peut effectuer en renfermant le combustible dans un vase purgé d'air à l'aide de la pompe pneumatique.

Laissez séjourner du coton dans un mélange à poids égaux d'acide sulfurique et d'acide azotique fumant ; puis lavez-le à grande eau; vous obtiendrez le fulmi-coton. C'est le coton combiné avec une certaine quantité d'oxygène et d'azote. Approchez-le maintenant du foyer ; vous le verrez prendre feu et disparaître instantanément sans laisser de traces visibles. Évidemment, les atomes qui le composaient ont été séparés les uns des autres par l'actiou de W dftaXfcxvx , v\ '^^ 'y^ '^^'^

recombiiiés autrement en formant des gaz que Tair a ensuite entraînés. Si vous désirez une explication chimique plus complète, la voici : le fulmi-coton est une combinaison de charbon, d*hydrogène, d'oxygène et d'azote. Quand la chaleur venue du foyer a dissocié ces quatre sortes d'atomes, ils se précipitent les uns sur les autres dans l'ordre suivant : le charbon et une partie de l'oxygène forment du gaz acide carbonique, l'hydrogène et le reste de l'oxygène forment de la vapeur d'eau, et l'azote reste libre. Tout cela se fait si vite, que vous pouvez brûler le fulmi-coton sur votre main sans ressentir la chaleur ; une grande flamme est pix)duite, elle disparaît instantanément, et aucune trace ne reste, si le coton est bien préparé.

Il ne se passe pas autre chose dans la combustion de la poudre. C'est un mélange de salpêtre (azote, oxygène, potassium), de charbon et de soufre, qui par réchaufTemenl se dissocie, puis, par un nouvel arrangement de ses atomes, se transforme en gaz carbonique, gaz azote, et laisse uue cendre brune formée de soufre et de potassium. C'est la masse gazeuse qui, développée dans une arme à feu, en presse les parois et chasse la balle du canon.

Les effets que nous venons d'observer appartiennent à la chimie ; nous ne devons pas nous y arrêter plus longtemps. Us suffisent pour nous faire concevoir la constitution des corps ; ce sont des assemblages de particules que la cohésion lie entre elles, et que la chaleur tend à séparer, en agissant comme une force contraire à la cohésion. Dans les phénomènes que la physique traite spécialement, les particules ne changent pas de nature ; elles ne font que s'éloigner ou se rapprocher les unes des autres, changer leurs positions respectives, en restant toujours identiques à elles-mêmes. On les appelle molécules, et il ne faut pas les confondre avec les atomes, qui peuvent être de nature différente dans le même

PnÉNO:\IÈNES GENERAUX DE LA CHALEUR. 9

corps, et qui composent les molécules. Ainsi l'eau est un assemblage de molécules semblables ; chaque molécule est composée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. Nous n'étudierons que les phénomènes où il n'y a pas de séparation entre les atomes, et oîi les molécules seules jouent un rôle.

Prenons une boule de cuivre et un anneau à travers lequel elle passe Hbrement, et laissons notre feu agir pendant quelque temps sur la boule. Quand eUe sera bien chaude, elle ne pourra plus passer à travers l'anneau. Ainsi la boule de cuivre a augmenté de volume. Après son refroidissement, elle repasse facilement : donc le cuivre se dilate par réchauffement, et se contracte par^ le refroidissement. Donc un des effets physiques de la chaleur est le changement de volume des corps.

Nous concevons aisément ce changement en imaginant que les molécules peuvent s'écarter ou se rapprocher les unes des autres, et par conséquent qu'elles ne se touchent pas, une certaine force les maintenant espacées. C'est ainsi que nous sommes amenés à regarder les corps comme des assemblages de parties infiniment petites, dont les distances mutuelles sont déterminées par une force particulière et par la chaleur. Bien que nos yeux ne puissent voir la discontinuité de ces assemblages, nous n'hésitons pas à l'admettre comme trèsvraisemblable, dès que nous avons habitué notre esprit à porter ses jugements, non-seulement d'après nos sensations, mais encore d'après les notions de notre intelligence. Il suffit de remarquer que la matière n'est cas \^ s^viN. ^vvw»^^ <^^ç^-

tutif de runivers, pour que Ton ne soit pas tenté d'objecter rimpossibilité du vide absolu contre la séparation des molécules.

La conception de la partie matérielle de l'univers résulte d'un grand nombre de notions diverses, et lorsque Newton expliqua le système solaire par la force de gravitation, il n'eut pas une bardiesse plus grande que celle du pbysicien qui imagina la force attractive moléculaire.

Des siècles se sont écoulés avant que Tliomme ait vu dam les cieux autre chose qu'une voûte de cristal, et aujourd'hui il n'hésite plus à reconnaître que les globes célestes gravitent suivant une loi générale, et qu'une force régit leurs mouvements. Dès que l'esprit a acquis assez de puissance pour concevoir le monde des astres, il est amené naturellement à imaginer le monde des molécules. Nous n'avons pas encore découvert la loi qui le régit ; mais déjà nous soupçonnons son existence, et nous pouvons confondre dans la même admiration deux harmonies distinctes par leurs proportions seules, dont Tune préside aux masses infiniment petites que nous touchons, et l'autre aux masses infiniment grandes que nos instruments nous révèlent h d'immenses distances.

Voici maintenant un glaçon que nous plaçons dans uo vase à côté du feu. 11 fond, et au lieu de la glace solide, nous avous bientôt un poids égal d'eau liquide. Si nous exposons à présent cette même eau au froid vif qui règne au dehors, elle se congèlera. Cette transformation est un effet de la chaleur. Pour fondre la glace il faut la soumettre à l'action de corps plus chauds ; pour geler l'eau il faut la soumettre à

PHÉNOMÈNES GÉNÉRAUX DE LA CHALEUR. il

Faction de corps plus froids. Les deux opérations sont de même espèce, mais de sens inverse.

Le soleil va peu à peu amener les mêmes phénomènes dans la campagne couverte de neige. Par son action échauffante, les aiguilles blanches qui recouvrent les arbres et dont vous admirez les merveilleuses ramifications, vont se réduire en gouttes d'eau qui tomberont à terre ; le tapis de neige qui préserve le sol contre les variations trop brusques àe Tatmosphère va diminuer d'épaisseur, et l'eau qui en provient imprégnera le sol, ranimera les germes qui s'y trouvent, lui rendra sa fécx)ndité.

Vienne la nuit claire, parsemée d'étoiles, tout ce travail de la fusion va s'arrêter. La force motrice a disparu, mais bien plus, les espaces célestes sont beaucoup plus froids que la glace ; aussi une partie de l'eau fondue pendant le jour se gèlera de nouveau, et il faudra plusieurs jours de soleil pour que la neige disparaisse complètement. La vie renaîtra ainsi peu à peu, sans que l'on ait à craindre les effets d'un changement trop rapide.