ÉQUIVALENT MÉCANIQUE DE LA CHALEUR

tous les physiciens qui l’avaient précédé. Mayer fut le premier à voir, dans le rapport dont il s’agit, une preuve de destruction de chaleur; il fut le premier qui découvrit que l’excès 0,42 de la chaleur spécifique de l’air à pression constante sur la chaleur spécifique à volume constant, représente la quantité de chaleur consommée. par le travail accompli par l’air dans l’acte de sa dilatation. Plus tard, en supposant une masse confinée latéralement, ne pouvant se dilater que dans la direction verticale et assujettie à soulever simplement le poids de l’atmosphère, Mayer entreprit de calculer la quantité précise de chaleur dépensée dans l’acte de l’élévation de ce poids ou d’un poids équivalent quelconque. Il cherchait ainsi à déterminer X équivalent mécanique de la chaleur. Ses raisonnements, dans la combinaison des idées, étaient plus clairs que le jour; mais, pour passer aux nombres, il était réduit aux expériences de son temps.

Ses résultats, quoique approximativement corrects, n’avaient pas l’exactitude de ceux que l’on a déduits plus tard des expériences incomparables de M. Régnault, faites avec les appareils perfectionnés que le génie des constructeurs a su réaliser plus tard. Sans rien changer aux idées et aux raisonnements de Mayer ni à l’édifice de ses calculs, il suffit d’introduire dans la formule les données plus vraies de la science moderne, pour arriver à la valeur exacte de l’équivalent mécanique de la chaleur.

Mais comment sommes-nous en mesure de parler avec tant de confiance de l’exactitude de cet équivalent ? Par là longue série des travaux d’un savant anglais qui étudia ces questions en meme temps que Mayer, et qui, animé de ce même feu sacré du génie créateur, qui avait inspiré son célèbre confrère allemand, se trouva de plus en mesure de oumettre à l’épreuve de l’expérience les inspirations de son génie. Les recherches immortelles de M. Joule démontrèrent,

LEÇON I

pour la première fois, cl’une manière certaine, la convertibilité réciproque du travail mécanique et de la chaleur. « L’ecjuivalent de Joule , » c’est ainsi qu’on l’appelle à bon droit dans un juste sentiment de reconnaissance commandé par la somme considérable de travail déployé dans sa détermination, est à peu près identique à celui de Mayer.

Jetons maintenant un regard sur le champ que nous avons parcouru, sur le curieux labyrinthe de raisonnements et d’expériences que nous avons traversé. Nous sommes partis des deux vitesses du son dans l’air atmosphérique, la vitesse calculée et la vitesse observée. Nous avons rencontré sur notre chemin l’hypothèse particulière de Laplace, qui déduisait de ces deux vitesses le rapport de la chaleur spécifique de l’air à pression constante à sa chaleur spécifique à volume constant ; nous avons vu ensuite Mayer partir de ce rapport pour calculer l’équivalent mécanique de la chaleur ; et, enfin, M. Joule conclure directement la valeur du même rapport de ses expériences sur les frottements de corps solides ou liquides. Et quel est le résultat de cette discussion? Les expériences de M. Joule prouvent que Mayer était dans le vrai; elles prouvent en même temps que le rapport déterminé par Laplace est le vrai rapport de la nature, et que, par conséquent, l’air atmosphérique ne possède pas à un degré sensible le pouvoir de rayonner la chaleur. Au premier abord, il semble qu’il y ait une distance incommensurable entre l’agitation d’une masse d’eau ou le frottement de plaques de fer l’une contre l’autre, et le rayonnement des atomes de notre atmosphère ; nos raisonnements ont fait disparaître cette distance et démontré l’étroite solidarité de ces divers phénomènes. Mais' un vrai physicien ne saurait se contenter d’une déduction, lorsqu’il lui est possible de prouver ou de nier par l’expérience le résultat auquel il est parvenu. Les raisonnements qui précèdent devaient trouver