NOTIONS GÉNÉRALES
On a donné le nom de chaleur ou de calorique à l'agent dont la pénétration dans nos organes détermine la sensation de chaud, et le départ la sensation de froid.
Les êtres organisés ne sont pas les seuls qui ressentent l'influence de la chaleur; les corps bruts eux-mêmes cèdent à son action; elle les décompose, en séparant les molécules d'espèce différente réunies dans les combinaisons, ou bien elle détermine Tunion de ees molécules, qui, sans son intervention, resteraient mélangées sans se combiner; effets tfue la chimie étudie tout particulièrement. La chaleur peut encore changer l'état des corps : sous son influence, les eorps solides se liquéfient et les liquides passent à l'état de gaz; et quand elle ne produit pas des effets aussi intenses, elle agit encore pour écarter les molécules des corps soumis à son action, tandis que ces molécules se rapprochent quand cette action diminue d'intensité. Enfin , c'est par l'effet du calorique que les molécules des corps sont retenues à distance les unes des autres, et ne peuvent venir jusqu'au contact, en obéissant à leurs attractions mutuelles (p. 38).
L'industrie tire chaque jour parti des phénomènes variés que produit la chaleur, et les progrès d'une multitude d'arts sont fondés sur la connaissance de ses propriétés; aussi les hommes qui ont ignoré l'usage du feu sont-ils restés ignorants et sauvages. Certains peuples de l'antiquité , saisis d'admiration par les effets merveilleux produits par la chaleur, soit sur les êtres vivants, à l'existence desquels elle est indispensable, soit sur les corps bruts exposés à son action, l'ont adorée sous le nom dé feu.
De tous les effets de la chaleur^ l'augmentation de volume des
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corps est le plus facfile à mesurer avec exactitude, non que cette augmentation soit très-grande y mais parce qu'on peut toujours, par des procédés et des artifices convenables , la rendre assez apparente pour être observée. Aussi emploie-t-on ordinairement cet effet comme moyen de constater les gains de chaleur dans tes corps.
Les effets qu'on doit attribuer à un accroissement ou à une diminution de chaleur se manifestent très-fréquemment dans des corps séparés, par un espace vide ou même par un milieu pondérable, d'autres eorps qui éprouvent des changements inverses, c'est-à-dire qui perdent ou qui gagnent de la chaleur. On conclut de là que les échanges de chaleur peuvent se faire entre des corps éloignés les uns des autres, ou que la chaleur se transmet à distance et peut rayonner à travers certains milieux, comme le fait la lumière. Mais la chaleur peut encore se propager d'une autre manière. Ce second mode, qu'on appelle propagation par communication, a lieu lorsque la chaleur passe d'une molécule dans une autre, en échauffant préalablement toutes les molécules intermédiaires. 11 s'observe entre les parties d'un même corps dont les unes sont plus chauffées que les autres, aussi bien qu'entre des corps en contact, dont les uns cèdent de la chaleur aux autres.
Lorsque deux corps mis en prései^ee l'un de l'autre conservent chacun son volume primitif, on d^tr^'ils sont à la même température ou au même degré de chaleui^di , au contraire , le vélums de l'un d'eux augmente ou dimiime", on dit que ce corps est à une température plus basse ou plu^^evée que l'autre. La température d'un corps est donc un état d^é^ilibre particulier, dans lequel le eorps ne perd ni ne gagne d^<maleur, et auquel correspond un certain volume déterminé de ce^orps.
Il suit de là que si l'on a un corps disposé de manière que Ion puisse facilement observer et mesurer les changements de volume qu'il éprouve, on pourra se servir de ce corps pour reconnaître si d'autres corps perdent ou gagnent de la chaleur, c'est-à-dire si leur température s'élève ou s'abaisse. En effet, dans le premier cas, ils céderont de la chaleur au corps et le volume de celui-ci augmentera, et dans le second cas, ils lui enlèveront, au contraire, de la chaleur, de sorte que son volume deviendra moindre. Tout corps disposé comme celui dont il vient d'être question et qui peut servir à mesurer les températures, s'appelle un thermomètre. Parmi ces appareils, les plus usités sont le thermomètre à mercure et le thermomètre à alcool.
Les thermomètres donnent la température absolue des corps avec
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lesquels on les met en contact. Mais pour l étude de plusieurs propriétés de la chaleur, on a besoin de connaître avec exactitude la différence entre les températures de deux corps. On se sert à cet effet d'instruments qu'on désigne sous le nom deifiermomètres différentiels. Le plus sensible et le plus exact de ceux qui ont été proposés jusqu'à ce jour est celui connu sous les noms d'appareil tJiermo-électrique ou de thermo-multiplicateur de Melloni, Employé d'abord par Nobili, et perfectionné ensuite par Melloni^ il repose sur la propriété que possède la chaleur de développer des courants électriques dans des circuits métalliques convenablement disposés (t. 1, p. 331 et 500).
Nous diviserons l'étude de la chaleur en quatre parties : dans la pre* mière, nous exposerons la construction des thermomètres ordinaires et celle de l'appareil de Melloni ; dans la seconde, nous nous occuperons des deux modes de propagation de la chaleur ; la troisième sera consacrée à l'examen dés effets de la chaleur sur les corps , pour les dilater ou changer leur état , et à la détermination des quantités de chaleur nécessaires pour produire ces divers effets; enGn, dans la quatrième, nous ferons connaître les diverses sources de chaleur et de froid. (H. V.)
I. — CONSTRUCTION DES THERMOMÈTRES ORDINAIRES ET DE L'APPAREIL THERMO-ELECTRIQUE DE MELLONI.