LA FORCE COMME TRAVAIL ET COMME CHALEUR

Nous avons paru nous éloigner de notre sujet; c'est cependant toujours de la nature de la force qu'il s'apssait, et de savoir si la force peut être réalisée dans un phénomène mécanique de communication du mouvement, ou si, étant de nature mentale, il n'est pas aussi peu intelligible quelle soit transmise que réalisée, ou produite, par les ondulations d'un éther. Nous avons maintenant ù traiter la même question en nous rendant compte des rapports de la force et de la chaleur, de la loi qui les unit, dans les phénomènes offerts parles corps soumis à notre expérience, et à montrer, dans cette nouvelle étude, comment ce qu'on nomme force et cause, et transformations de la force, ne consiste jamais qu'en des effets liés, dont l'unité est dans les lois du mouvement, d'une part, dans nos sensations , de l'autre. Servons-nous librement, pour abréger l'exposition, du terme de force^ comme le font avec l'apparence d'un sens réaliste, les auteurs mêmes qui ne prétendent pas désigner par ce mot quelque chose de plus que la connaissance des effets.

Le fait capital, donné par l'expérience, est celui-ci : Le poids d'un corps est proportionnel à la masse (quantité du mobile, en tant que mobile) et à ïaccrlrrafion^ c'cst-à-dirc ^ la vitesse que le mobile acquerrait dans l'unité de temps, s'il était libre, en partant du repos, et que la loi de son niouvement fut l'accélération constante (uniforme et continue). Cette formule, P == mg^ est la loi de la pesanteur; g, l'accélération, varie seulement avec la station terrestre de l'observateur, et le poids varie dans la môme proportion. La force^ considérée comme motion en puissance, sous des conditions données, et non mouvement actuel.

peut se dire constante, si cette motion doit en se produisant suivre la loi de Taccélération constante ; elle peut donc être assimilée à un poids, représentée par un poids, d après la relation : P = mg. Le poids est, de son côté, mesur^^ par une balance ou par la tension d^un ressort*.

Considérons maintenant la force actuelle accomplissant

par le inotivement en acte^ ce qu'on appelle un travail soit l'élévation du poids P à la hauteur h (l'unité de trava^wl étant Tclévalion du poids d'un kilogramme à un mètre c h hauteur) . Le travail, proportionnel à la hauteur et au poid s, sera T = P/i = mgh^ puisque Ton a : P = tng.

Or cette quantité de travail est évaluable en chaleur, en vertu de la loi d'équivalence, dans le fonctionnement d'u ne machine à vapeur, entre une calorie f/épemre et une quc^B^ntité fixe de travail obtenu. La calorie est le quantum de chaleur capable d'élever d'un degré centigrade la tem^^érature d'un kilogramme d'eau au maximum de densités II importe de remarquer que la force n'est, des deux paK^s, mesurée qu'en des quantités directement ou indirectem -cînt géométriqucsetmécaniques, qui sont considérées comme ses effets : celle du travail, par le parcours d'un mobile dé t erminé en sens inverse d'une accélération virtuelle constante; celle de la chaleur, par une certaine quantité de dilatation d'un corps, effet attribué aux vibrations de ses particules, vibrations qui sont ce qu'on nomme la chaleur, en clle-môme inconnue, hormis comme sensation, donf la

1. « Los valeurs relatives des poids ou des forces nous saot donruVs par l'action qu'ils exercent sur des balances ou dynamomètrt*=». Mais la notion prenuère du poids est toujours corrélative de la pression qu'un corps exerce sur notre main quand celle-ci s'interpose entre ^'^ terre et lui. Les njots force, poussée^ résistance répondent toujours à ^^ sensation qu'éi)rouvent nos organes dans le cas où ils en reçoivent u^ '^^ l>ression, (|ui est d'autant plus intense (pie la masse et l'accélératic *^ virtuelles sont elles-mêmes i)lus grandes... La seule force dont no^" ^'^ ayons conscience, c'est la volonté. Quoi que nous fassions, c'est toujou -^^ •k ,des actrs de la volonté (pie nous rapportons tous les phénomèn^^=^^ que nous croyons expli(pier en les faisant dériver de forces général^^^? ou |)arliculières » (H. Sainte-Claire Deville. dans les Leçons de chint^ !^ professées à la Société chimique de Paris, 4860. Hachette, édit., p. î^^^'