LAMARCK

Naturaliste français, né à Bazenlin (Somme).

Fac-similé d'une gravure de Tardieu.

CBTTR APPARENCE DE • 8TABII.ITK ■ DBS CHOSES DANS LA NATORB SERA TOUJOURS PRISE PAR LE VULGAIKK I»KS HOMMES POUR LA ■ RÉALITÉ », PARCE QU'kN GÉNÉRAL ON NE JUGE DE TOUT QUE RELATIVEMENT A SOI.

{Philosophie zoologique, p. 70.)

comme de quantités d'eau qu'on met 'dans des vases vides ; on a grossièrement comparé la température à la hauteur de Teau dans un vase cylindrique; la quantité d*eau augmente proportionnellement à la hauteur de Teau; de même la quantité de chaleur proportionnellement à la température de la chaleur. Quand on transporte de Teau d'un vase dans l'autre, la quantité totale d'eau ne change pas ; on a voulu de même que, lorsque des corps échangent de la chaleur dans une enceinte fermée, la quantité totale de chaleur ne change pas ; pour cela, Texpérience a montré que chaque corps doit être comparé à un vase différent; un kilogramme d'eau, par exemple, sera représenté par un vase très large, tandis qu'un kilogramme d'or correspondra à un vase plus étroit. On a accolé à chaque corps un coefficient mesuré par expérience et que l'on a appelé sa capacité calorifique. La quantité de chaleur cédée par un corps dont la température baisse de 10 degrés est égale à sa capacité calorifique multipliée par 10. Ces définitions étant établies, on a pu énoncer la loi de la conservation de la chaleur, comme Lavoisier avait énoncé la loi de la conservation de la matière, et on l'a fait sans s'apercevoir que l'on avait admis cette loi implicitement pour définir les quantités de cha-' leur, les capacités calorifiques. La loi de la conservation de la chaleur dans une enceinte fermée n'est que la définition même des quantités de chaleur, de même que le principe de l'inertie est la définition de la force. Ces définitions retournées ne peuvent être prises pour des lois que par ceux qui croient savoir a joriori ce que c'est qu'une force, ce que c'est que de la chaleur; dès qu'il s'agit de mesurer ces quantités, on s'aperçoit qu'il faut une convention, et cette convention correspond précisément au principe de l'inertie et à la loi de la conservation de la chaleur. C'est grâce à ces conventions auxquelles l'homme a été conduit par un sentiment obscur des choses que la plus grande des découvertes modernes a été réalisée»

— Vous allez revenir à Téquivalence mécanique de la ehaleur, dit M. Gaudei.

— Précisément, dit Fabrice. Vous voyez bien d'ailleurs qu'il y avait encore quelque chose d'empirique, de conventionnel dans la calorimétrie, puisque les températures étaient mesurées par des nombres comptés sur une échelle conventionnelle, au moyen d'un thermomètre choisi arbitrairement. La science de la chaleur, c'est-à-dire Tétude des dilatations et la calorimétrie, formait un ensemble à part, un canton isolé de la science; mais l'on sentait déjà que Ton avait fait un grand pas en définissant, dans ce canton, une quantité à laquelle l'arithmétique était réellement applicable; on concevait ce qu'est une quantité de chaleur double d'une autre, ce qu'est une addition de deux quantités de chaleur. Seulement, le principe de la conservation de la chaleur semblait recevoir un accroc du fait que, dans certaines expériences, on voyait apparaître de la chaleur sans qu'aucun corps en eût fourni. Quand deux corps froids se heurtent, ils s'échauffent. Des hommes de génie comprirent que lorsque de la chaleur apparaît ainsi, il disparaît dans le milieu quelque chose qui n'est pas de la chaleur, mais qui peut se transformer en chaleur. Dans certains cas très simples, ce qui disparait est du domaine de la mécanique ; or, en mécanique, il y a des quantités de diverses natures ; on ne mesure jamais que des espaces et des temps, mais cela permet de définir diverses quantités liées aux nombres ainsi mesurés ; on appelle vitesse l'espace parcouru par unité de temps, accélération la variation de vitesse à un moment donné, force le produit de la masse par l'accélération, etc. Aucune de ces quantités ne se prétait à une comparaison facile avec les quantités de chaleur. Au contrairei cette comparaison devenait immédiate si l'on envisageait une nouvelle quantité appelée travail mécanique ^ et qui est obtenue en multipliant la force précédemment définie parle chemin parcouru dans sa direction. Le travail mécanique

jouissait d'ailleurs d'une propriété spéciale et qui devait attirer rattention sur elle: c*est que dans un ensemble isolé de corps, où il ne se produit que des phénomènes mécaniques, la quantité de travail ne change pas. Il y a conservation de la quantité de travail comme il y a conservation de la quantité de matière et conservation de la quantité de chaleur. Eh bien, Ton constata que, si du travail disparaît dans un ensemble de corps, il est remplacé par une quantité correspondante de chaleur. Et quoique les quantités de chaleur fussent mesurées arbitrairement, on remarqua qu'il y avait proportionnalité approximative entre les quantités correspondantes de chaleur et de travail. Cette proportionnalité était particulièrement rigoureuse si Ton mesurait les températures au moyen du thermomètre à gaz. Mais il devenait désormais possible de définir la température autrement que par la dilatation des corps (1), indirectement il est vrai et avec une convention numérique, par le principe de Téqui valence; il y avait un pont entre le canton chaleur et le canton mécanique; c*est là révénement le plus important de Th istoire des sciences physiques ; mais vous voyez combien est loin désormais la notion de température que nous fournissait directement notre sens thermique I Elle est entièrement oubliée en physique ; elle a servi seulement à éveiller nos idées, à attirer notre attention sur un ensemble de phénomènes. — La chaleur a donc aujourd'hui une place privilégiée près de la mécanique, dit M. Escudier.

(1) M. Tacaud exprime ici en termes un peu trop concis une vérité essentielle. Tant que ron employait un thermomètre, si parfait qu*U fût, le principe de l'équivalence restait une loi approximative, découverte expérimentalement. Mais celte loi se trouva être tellement utile que Ton arriva à la considérer comme le meilleur point de départ pour la définition de la température. On définit donc désormais la température par l'équivalence mécanique de la chaleur avec du travail entièrement mesurable, «t alors le principe d'équivalence n*est plus une vérité expérimentale; c* est la définition de la température comme le principe de Tinertie est la définilion de la force.

— Pas du tout, répondit M. Tacaud; d'autres sciences qui avaient été d'abord des cantons isolés, avec un langage spécial et des moyens de mesure spéciaux, ont pu également être rattachées à la mécanique par un pont analogue au précédent, par un principe d'équivalence. Il semble au contraire que la chaleur présente quelque infériorité à un certain point de vue ; deux quantités de chaleur numériquement égales ne sont pas toujours susceptibles d'être aussi facilement transformées en travail mécanique dans des conditions données ; 25 calories à 100* sont plus facilement utilisables pour Thomme que 25 calories à O»; on ne peut, sans dépense, transporter de la chaleur d'un corps froid à un corps chaud: avec des boules de neige on ne peut pas chauffer un four. C'est ce qu'a compris Sadi Carnot (1). Mais il n'est pas exact non plus de dire que deux masses d'un kilogramme de cuivre sont équivalentes, si l'une est posée sur votre tête et l'autre à cent mètres plus haut; elles s'équivalent au point de vue de la loi de Lavoisier, mais si vous les lâchez toutes les deux, la première ne vous fera pas de mal, la dernière vous tuera. Laissons là cette complication qui nous gêne dans nos considérations très générales, et qui a permis cependant de définir les températures absolues.

— Mon attention commence à se fatiguer, dit le président; voilà quelque temps que je vous suis avec peine.

— Nous avons parcouru toute la route, répondit Fabrice ; j'ai dû prendre Texemple de la chaleur avec des détails assez précis et assez fastidieux, mais cela était indispensable; maintenant nous recueillerons sans peine le fruit de notre effort; nous pourrons tracer les grandes lignes de la méthode généralisatrice qui conduit à 1 unité de la science. .

— Les faits dont vous nous avez parlé, dit le professeur du collège, sont couramment enseignés dans les classes élé-

(1) V. Le Dantec, De l'homme à la science (Paris, Flammarion, 1907).