DEUXIÈME PARTIE. — LA LOCOMOTIVE. 1C
phie, en 1804, la première voiture de ce genre qu'on ait vue en Amérique. A la même époque, une machine locomotive circula sur le chemin.de fer de Merthyr Tydwil, en Angleterre : elle était due — j'ai eu plus haut occasion de le dire — aux ingénieurs Trewilick et Vivian.
Les essais qui suivirent furent tous basés sur la fausse idée qu'on s'était faite de ce qu'on a appelé à tort — l'expression inexacte a prévalu — l'adhérence des roues sur les rails. Cette prétendue adhérence n'est autre chose quu» la résistance au glissement sur place, c'est-à-dire une variété de frottement. Une fois qu'on eut démontré que ce frottement peut fournir aux roues un point d'appui suffisant', les progrès devinrent continus, et les noms des deux Stephenson, d'Hackworth, de Seguin aîné, deClarke, et d'autres encore, marquèrent cette période, si féconde pour le futur développement des voies ferrées.
Arrivons à la locomotive, telle que l'ont faite aujourd'hui peu à peu tous ces progrès.
Pour en bien saisir le mécanisme, il importe qu'on ait présents à la mémoire les principes sur lesquels repose la théorie de toute machine à vapeur. On me permettra donc de les rappeler brièvement.
Qu'arrive-t-il lorsqu'on chauffe dans un vase librement ouvert une certaine quantité d'eau? Tout le monde en a fait l'expérience : l'eau se vaporise. Mais le fluide gazéiforme, insaisissable, va se répandre dans l'air ambiant, sans produire aucun effet mécanique sensible. Fermez Hermétiquement, au contraire, le vase qui contient l'eau et ne donnez aucune issue à la vapeur formée : si vous chauffez au delà d'une certaine limite, le vase, malgré sa solidité, éclatera en morceaux, expérience dangereuse qu'il n'est pas bon de tenter. La température de l'eau chauffée
• Cette démonstration est due à BlakeU (1813).
reste-t-elle au-dessous de cette limite, il est aisé de reconnaître que la vapeur emprisonnée agit comme un ressort, tant sur le liquide que sur les parois du vase. Rien d'ailleurs n*est plus facile que de mettre cette force d'élasticiléen évidence. Supposez votre vase muni d*un tube à robinet, adapté en un point quelconque, et ouvrez. Un jet de vapeur sortira bruyamment, doué d'une force suffisante pour soulever un certain poids.
Tel est le premier phénomène, le premier principe de toutes les mr.chines dites à vapeur : tension ou force élastique de la vapeur d*eau, croissante avec la température ^
Le second phénomène, non moins important, est celui-ci : Refroidissez subitement la vapeur élastique contenue dans un récipient, soit par Tinjection d'un peu d'eau froide, soit par la projection de cette même vapeur dans l'atmosphère : soudain la vapeur se condense, repasse à l'état liquide, perdant ainsi, avec la chaleur qu'elle avait absorbée, la force même qu'elle en avait reçue.
Ces principes posés, nous pouvons aborder la description d'ensemble de la locomotive.
Trois parties principales la composent:
* 11 reste à dire comment se mesure cette énergie motrice. Eh bien, on prend o 'ordinaire pour terme de comparaison la pression exercée à la surface de tous les corps terrestres par le poids de la colonne atmosphérique correspondante. Comme la vapeur, à la température de l'eau bouillante, c'est-à-dire à 100" du thermomètre centigrade, a une force élastique précisément égale à la pression atmosphérique, il faut en conclure qu'elle presse de 10,535 kilogrammes sur chaque mètre qarré de surface. Pour abréger, les physiciens et les mécaniciens disent que cette pression est d'une atmosphère. Mais la température de la vapeur croît-elle de 10, 20... degrés du thermouiètre, sa force élastique va suivre une progression beaucoup plus rapide. A 150% elle a déjà une valeur de cinq atmosphères; à 180®, elle équivaut à dix atmosphères : cela revient à dire qu'elle écrasera chaque mètre carré d'une surface résistante, du poids énorme de 105,400 kilogrammes, plus de cent trois Ion lies! Des inslrunienls spéciaux nommés manomètres servent à obtenir la mesure de cette force.