LA THÉORIE MÉCANIQUE DE LA CHALEUR

Peu de temps après la théorie des ondes lumineuses, et par un de ces exemples d'influence réciproque fréquents dans l'histoire de la science, se constitua « la théorie mécanique de la chaleur ». La chaleur mode du mouvement, la théorie mécanique de la chaleur, tels sont les titres des ouvrages que Clausius, Tyndall, Hirn, et tant d'autres, ont consacrés à la science nouvelle. Les livres qui traitent aujourd'hui de la théorie de la chaleur portent le titre plus modeste de Thermodynamique. Dans ce changement de 'façade, il faut voir un changement de méthode plus encore qu'un changement d'idées. Tout le monde est d'accord, maintenant, pour apprécier l'avantage d'une exposition qui ne soit pas fondée sur des hypothèses; mais tous ceux qui s'occupent de thermodynamique n'ont pas renoncé à l'idée de chercher une explication mécanique de la chaleur. Pendant quelques années, on regarda comme faisant partie intégrante de la thermodynamique la théorie cinétique des gaz. Cette théorie assimile les molécules gazeuses à des balles élastiques en mouvement continuel, s'entrechoquant sans cesse, et donnant, par leurs chocs contre les parois, l'effet d'une pression uniforme ; c'est la vitesse moyenne de ces mouvements moléculaires qui augmente quand on échauffe le gaz, et c'est dans l'accroissement de cette vitesse que consiste l'élévation de température. Après une période de vogue, la théorie perdit beaucoup de son importance, et fut

même en général laissée de côté dans l'enseignement. Mais elle a trouvé un regain de popularité et des raisons nouvelles de s'imposer à l'attention des chercheurs, daus les idées nouvelles qui ont si prodigieusement agrandi depuis quelques années le domaine de la physique.

La Thermodynamique actuelle repose, non plus sur l'hypothèse que la chaleur est un mode de mouvement, mais sur les deux principes fondamentaux qui sont une généralisation de l'expérience, et dont les conséquences, obtenues ensuite par voie déductive, permettent de relier entre eux, par un lien de nécessité logique, des phénomènes jusque-là épars. Le premier de ces principes, énoncé vers 1835 à la fois par Robert Mayer, par Joule et Golding, est le principe de V équivalence de la chaleur et du travail, auquel on n'a pas tardé à donner plus d'extension et dont on a fait le principe de la conservation de l énergie. Incontestablement ce premier principe a été découvert sous l'influence des conceptions mécanistes; si la chaleur est un mode de mouvement, le principe n'est que la généralisation d'un théorème de mécanique pure. « La nature, disait Descartes, n'a point fait de lois pour les corps que nous voyons, auxquelles ceux que nous ne voyons pas ne soient assujettis, et les règles que la Méchanique sçait estre si certaines pour les uns sont infaillibles pour les autres *. »

Descartes, il est vrai, tout en pressentant que dans un système matériel isolé, il y a, suivant l'expression de M/Poincaré, « quelque chose qui se conserve », s'est d'ailleurs trompé sur et quelque chose. 11 croyait à la conservation de la quantité de mouvement, là où Leibnitz a vu plus tard, et avec raison, la conservation de la force vive.