DES FORMES IMPONDERABLES DE LA MATIERE

De la chaleur.

344. Un des principaux agens de la chimie, un de ceux dont l'application, la conduite importent le plus au succès de ses recherches , et dont les lois les plus étendues se manifestent par des phénomènes chimiques , fst la chaleur. Ce principe est sans cesse en action sous nos yeux. Il n'y a pas, pour ainsi dire, de procédé dans les arts utiles , dans les manufactures où il n'intervienne. Indépendamment de cet emploi si large, si varié; indépendamment de l'importance dont il est pour nous de connaître sa nature et ses lois, il nous présente un sujet de la plus intéressante spéculation , et cependant il n'y a guère d'agent physique que nous connaissions moins.

345. Le mot chaleur exprime généralement la sensation qu'on éprouve en approchant du feu. Sa signification est plus restreinte en physique ;

Uli L\ PHILOSOPHIE NATURELLE. 317

elle n'indique que la cause, quelle qu'elle soit, de cette sensation et de tous les autres phénomènes que produit Tapplication du feu ou de tout autre agent analogue. Nous nous tromperions d'une étrange manière si nous prenions la sensation comme un indice de la présence de la cause dont il s'agit. Plusieurs corps produisent sur nos organes, et principalement sur ceux du goût , une impression de chaleur; mais ils produisent cet elfet, parce qu'ils exercent sur eux une action chimique, et non parce qu'ils sont réellement chauds. Cette erreur de jugement a donné lieu à une confusion de langage qui a produit (I) dans la philosophie physique une foule de conclusions illogiques et absurdes. Il y a une multitude d'agens qui jouissent delà propriété de corroder, de noircir, de dissoudre ou sécher en partie des corps de toute espèce. Ils |)roduisent sur eux des effets qui sont au fond trèsdifférens,mais qui, à l'extérieur, ont à peu près l'ap^ parence de ceux que détermine la chaleur, et par conséquent sont censés les brûler comme on dit dans le langage ordinaire. Une circonstance a encore contribué à accréditer cette erreur; c'est que quelques-uns de ces agens peuvent véritablement s'échauffer, dégager de la chaleur pendant qu'ils agissent sur les substances humides , parce qu'ils se combinent avec l'eau que celles-ci contiennent. Ainsi, la chaux, l'huile de vitriol, exercent une action corrosive très-puissante sur les substances

(i) Novum uiganuni. 3^ parlic. lab, 2, 2i, 30 etc.

348 PiSCOtrKS SUR L'iTUUB

animales et végétales, et s'échauffent viveiueiit en se combinant avec l'eau. Elles sont, en conséquence , considérées clans le langage ordinaire comme des corps chauds de leur nature , tandis qu'envisagées physiquement , elles ne présentent rien que ne présentent les corps qui ont une organisalion analogue.

846. La chaleur a jusqu'ici été étudiée d'une manière spéciale sous les chapitres généraux qui suivent :

10 Les sources ou les phénomènes qui l'accompagnent habituellement;

2» La transmission qui a lieu de ces sources aux substances capables de la recevoir, et de celles-ci aux antres, afin de découvrir les lois qui règlent sa distribution dans l'espace ou dans les corps qui l'occupent ;

30 Dans les effets qu'elle produit sur nos sens et sur les corps auxquels elle se communique dans les divers degrés d'intensité, effets qui donnent le moyen de mesurer ces degrés ;

40 Dans les rapports intimes qu'elle a avec les atomes de matière, rapports qui sont établis par son aptitude à prendre nne chaleur latente dans certaines circonstances , et à former quelques combinaisons chimiques.

347. Les sources les plus ordinaires de la chaleur sont le soleil , le feu , la vie animale , les fermentations, les violentes réactions chimiques , le frottement, la percussion, le tonnerre, ou décharge électrique de quelque manière qu'elle soit pro-

DE LA PHILOSOPHIE NATURELLE. 31 î)

cluite, la subite condensation de l'air et autres si , nombreuses et si variées, qui semblent destinées à faire voir le vaste rôle que ce fluide joue dans l'économie de la nature. Les découvertes des chimistes , cependant, ont rangé la plupart de celles-ci sous le titre général de combinaisons chimiques. A^insi, le feu ou la combustion des corps inflammables n'est autre chose qu'une violente action chimique que détermine la combinaison de leurs élémens avec Toxigène. La chaleur animale est également due à une action qui ne diffère pas extrêmement de la combustion , et dans laquelle le carbone du principe inflammable, qui se trouve dans le sang, s'unit avec l'oxigène que lui apporte la respiration, et se dégage par suite de cette combinaison. La fermentation n'est autre chose qu'un isolement de principes chimiques faiblement unis, qui se réunissent et forment une combinaison plus permanente. L'analogie entre le soleil et le feu terrestre est si naturelle, que Newton l'a choisie pour montrer la force irrésistible d'un rapport déduit de ce principe; mais la nature du soleil, le mode dont se maintient cette immense quantité de lumière et de chaleur sont enveloppés d'une obscurité que les découvertes ('.r. la chimie, de l'optique semblent accroître loin de la dissiper. Le frottement est une source de chaleur bien connue. Nous frottons nos mains entre elles pour les rechauffer, et nous graissons les essieux des voitures pour prévenir les accidens de feu que le frottement amène, et nous n'y réussissons pas toujours. On

320 DISCOURS SUR l'étude

n'avait, néaiinioins, qu'une idée imparfaite de sa puissance pour dégager de la chaleur avec peu ou point de consommation de matériaux, jusqu'aux expériences directes qu'a faites le comte deRumford; expériences qui semblent établir qu'on peut tirer des mêmes matériaux des quantités de chaleur indéfinies. La condensation de l'air par la pression des métaux, par la percussion , est une autre puissante source de chaleur. Ainsi on peut, avec quelque adresse , marteller le fer jusqu'à le porter au rouge , et une brusque condensation d'une certaine quantité d'air suffit pour enflammer une amorce.

348. Les plus violentes chaleurs qu'on ait obtenues ont été produites par les rayons solaires concentrés au moyen de lentilles , par la combustion d'oxigène et d'hydrogène mélangés dans les proportions exactement nécessaires pour faire de l'eau , par la décharge d'un courant continu , abondant d'électricité à travers un petit conducteur. Comme ces trois sources sont indépendantes l'une de l'autre, qu'elles peuvent être mises en action dans un espace très-borné, on ne voit pas pourquoi on ne les appliquerait pas toutes les trois sur le même point. Il est probable qu'on obtiendrait par ce moyen des effets qui surpasseraient tout ce qu'on a vu jusqu'ici en ce genre.

349. La chaleur se transmet par radiation entre les corps qui sont à distance ou par conductibilité entre ceux qui sont en contact ou entre les parties

DE L\ PHILOSOPHIE JVATURELLE. ?>'2\

conliguës trun seul et même corps. On a étudié les lois de la radiation de la chaleur avec soin ; on a reconnu qu'elles pi'ésentent de frappantes analogies avec celles de la lumière sous certains rapports, et sous d'autres de singulières différences. Ainsi , la chaleur qui accompagne les rayons solaires se comporte, à tous égards, comme la lumière ; elle est soumise comme elle aux lois de réflexion, de réfraction et même de polarisation , ainsi que Bérard Ta fait voir. Et néanmoins elles ne sont pas identiques; carW. Herschel a prouvé, par des expériences décisives, qu'ont encore vérifiées celles de Englefield , qu'il y a dans un pinceau solaire des rayons de chaleur qui ne sont pas lumineux, et des rayons de lumière qui ne sont pas calorifiques.

350. La chaleur radiée par les feux terres-res ou les corps obscurément chauds , quelle que soit la manière dont ils se sont échauffés, fut-ce même à l'aide des rayons du soleil, diffère lout-à-fait de la chaleur solaire par rapport à l'action qu'elle exerce sur les substances transparentes. Cette singulière différence , aperçue d'abord par Mariotte, devint le sujet des recherches de Scheele , qui trouva que l'une est interceptée, retenue parle verre, par les autres corps transparens dont elle élève la température, tandis que l'autre n'éprouvait aucun obstacle dans son passage , et ne produisait non i)ius aucune variation dans leur état thermométrique. Les expériences de Delaroche ont néanmoins établi plus tard que l'absorplion

323 DISCOURS» SUR l'étuue

n'est complète que lorsque la source de chaleur est à une basse température ; mais qu'à mesure que celle-ci s'élève, la chaleur radiée acquiert la faculté de pénétrer le verre, et s'étend d'autant plus que la chaleur du corps qui radie est plus intense. Cette découverte est très-importante, attendu qu'elle tend à établir que la chaleur terrestre et la chaleur solaire ont une nature commune. Elle établit encore que la température du soleil surpasse de beaucoup celle de la flamme.

351- Diverses théories ont été imaginées pour l'endre compte de ces curieux phénomènes. Mais le sujet est difficile, il a besoin encore d'être éclairci et promet du reste d'amples découvertes à qui voudra l'étudier. La théorie jusqu'ici la plus plausible est celle de Prévost, qui considère tous les corps comme des points qui rayonnent sans cesse, projettent la chaleur dans tous les sens, en absorbent de même et tendent ainsi, dans un espace plus ou moins rempli d'objets à toutes les températures, à établir partout l'équilibre ou égalité de chaleur. Nous avons vu, § -107, l'application de cette idée à l'explication du phénomène de la rosée. Les lois de cette espèce de radiation ont été dernièrement le* sujet d'une belle série d'expériences sur le refroidissement des corps à l'aide du rayonnement dans le vide , par MM. Dulong et Petit ; ces expériences offrent quelques-uns lies plus beaux exemples de l'investigation inductive des lois de quantité.