C. Dilatation des gtt
17. Sous Tinfluence de la chaleur, Jes gaz prennent un accroissement considérable de volume. — La dilatation de Tair, so«& une pression coaistenle,. mesurée directement entre o"" et loo''^ dtmne- poirr coefficient 0^3665 y ce qui pour ehaque degré cbi
thermomètre centigrade équivaut à 0,00366 Les gaz qui ne
suivent pas la loi de Mariotte , comme le cyanogène et l'acide sulfureux, ont un coefficient plus élevé. — Le coefficient de di* latftlion de lair augmente et diminue avec la pression. — Celui de;rbyidrogène a a paA varié entre o", 76a et 3^°^^3..
Ob^ertations. — (Test à M. Regnault que Ton doit la nouvelle détermination du coefficient de dilatation des gaz ( Annal, de chim, et de phys.^ t. lY, 3* série). A la vérité , M. Magnus est arrivé , dans ses expériences, au même résultat, 0,366 pour Tair atmosphérique. Mais nous devons faire observer q^e ce chiffre est une moyenne entre des valeurs dont les extrêmes sont 0,3650 et 0^3678, tandis que les différences trouvées par M. Regnault n*ont porté que sur la quatrième décimale. D'ailleurs ce qui donne une plus grande autorité
aux r^altats du phyaicîeo français , c'est qu'il ks a obtenus en suivant quatie procMés distiocts.
Plusieurs iostruments thermomr triques sont fond^ sur la dilatation de l'air par la chaleur. Nous avons déjà nommé le thermoscope de Rumford et le thermomètre différentiel de Leslie ; nous devons encore citer le pyromètre à air^ imaginé par M. Pouillet , et qui lui a servi à prolonger l'échelle thermométrique, depuis la température de rébullition du mercure jusqu'à celle de la fusion du fer. Enfin nous dirons quelques mots sur le thermomètre à air y dont l'utilité est très grande en physique; car, ainsi que le fait remarquer M. Regnault, les irrégularités de cet instrument sont assez petites pour être négligées : aussi les thermomètres à air sont-ils comparables entre eux. Au contraire, dans les thermomètres à mercure, les variations de Tenveloppe sont du même ordre de grandeur que celles du métal, et acquièrent une valeur considérable dans les hautes températures : c'est pourquoi ces instruments ne sont plus comparables , indépendamment des autres causes d'erreur tenant au déplacement des points fixes. (Loc. cit.y t. VI.)
De la comparaison du thermomètre à air avec le thermomètre à mercure , il résulte qu'ib s'accordent à peu près exactement de 0** à 100'' (Gay-Lussac) ; que l'accord continue sensiblement de 100^ à 250^. A partir de cette époque, le thermomètre à mercure est en avance ; la différence entre leurs indications va toujours en croissant, et, à 350*, elle 8*éiève à 3*. (Regnanlt, ioe. ciLyt. V.)
Dans les expériences que l'on exécute sur les gaz , on a souvent à Caire des
corrections dépendant du changement de température : ainsi, par exemple ,
dans des recherches sur la respiration , il faudra tantôt ramener tous les gas
à 0°f tantôt, au contraire , les porter tous à -|- 37*. Ces corrections sont faciles
â exécuter de la manière suivante, ^oit V le volume d'un gaz à la température
t; pour le porter à la température r^, on se procure d'abord le volume à 0^,
en divisant Y par 1 -|- 0,00366 X ^ Si l'on multiplie le produit obtenu par
1 + 0,00366 X '', on aura
pour le volume du gaz à la température t'.
Il est évident, d'après cela^ que si la température /^ , à laquelle on veut ramener le gaz en expérience, est =: 0^ , la formule se change en celle-ci :
Si y au contraire y Ton part de la temf ëiatureO**, ce qui revient à dire que 1 = y la formule devient :
Applications physiologiques kt pathologiques. — Ea-pansion et constrictîon des organes par les changements de température, — Les variations de volume que présentent les corps sous Tinfluence des cliangements de température, jouent un rôle fort remarquable dans quelques phénomènes physiologiques. Telle est, par exemple, Texpansion que prennent les organes en été tt leur constrictîon pendant l'hiver. 11 est effectivement d'observation générale que les gants et les chaussures , les bagues elles-uiémes , qui nous gênent durant la saison chaude, ne produisent plus cet efiet lorsque les froids sont revenus; et fréquemment on s*appuie sur cette circonstance pour réserver pour une autre saison des objets de toilette qui ne pourraient être convenablement utilisés à une autre époque de Tannée. — Serait-ce aussi aller au-delà des analogies que d'attribuer en partie à cette turgescence des solides , et surtout des liquides de l'économie, la pléthore qui se manifeste au printemps chez une foule d'individus?-^ Cette expansion sous l'influence de la chaleur est surtout évidente dans les expériences physiologiques et dans les diverses circonstances accidentellesf où l'homme et les animaux se trouvent exposés pendant quelque temps à une température supérieure à leur température propre. La peau , chez Thomme , rougit avec une intensité proportionnelle au degré de chaleur, à la durée de l'action, etc. En même temps les organes internes se congestionnent ; de là cette gène de la respiration , celte accélération des battements du cœur , cette pesanteur de tête , ces étourdissements , etc., qui , au bout d'un temps assez court, et en rapport avec l'énergie de la cause, peuvent amener des hémorrhagies plus ou moins graves , et capables dans quelques cas d'entraîner une mort presque instantanée. Certes, ici, puisque la masse du sang n'a pas pu augmenter subitement pour amener cet état de congestion générale , il faut bien admettre que celle-ci résulte de la dilatation de cette humeur par suite de Télévation de la température ambiante. — D'un autie côté, ne doit-on pas rappoiter à une contraction physique cette décoloration de la peau qui se produit sous l'influence du froid, aussi bien que le ralentissement de la circulation capillaire de la périphérie du corps, ralentissement qui correspond d'une manière si fMirfaite aux expériences de Girard, LehoteiPoiseuîIle sur les accroissements ou les diminutions de vitesse qu'éprouve l'écoulement des liquides dans les tubes
capillaire^, quand on ëtève ou qu'on abaisse la température? Enfin ces congés* tions des organes profondément situes, et en particulier du cerreau, auxquelles succombèrent par milMers nos nwlheareux soldats dans la désastreuse jetraile de Moscou , ne sont-elles pas une conséquence forcée de la constrictioa des tissus périphériques? — On sera peu éloigné, ce me semble, de reconnaître que le resserrement des tissus et des vaisseaux qui les parcourent est ici purement physique, si l'on réfléchit que, dans ces mêmes circonstances , h sen^ibiUté et rirritabilité vont toujours en s*affaiblissant, et finissent par s^é'teindre presque complètement. Mous apporterons d'ailleurs de nouvelles preuves à l'appui de noire opinion , lorsque nous traiterons plus loin des phénomènes de la congélation dans les êtres vivants.
3* Gapscilé des corps pour la chalear.
18. Tous les corps n'exigent pas la même quantité de chaleur pour s'élever d*un même nombre de degrés de Técheile thermométrique; en d autres termes, la capacité pour la chaleur n'est pas la même dans tous les corps* — La quantité de chaleur qu exige un corps , pris sous l'unité de poids ^ pour varier de Tunité de température ^ constitue ce qu'on appelle sa chaleur spécifique.
Obseevations.-» Le thermomètre ne pouvant pas servir 3 la détennînatîoii des chileurs spécifiques, on est obligé d'avoir recours à des procédés spécianx. !• Dans la méthode par fusion de la glace ^ les chaleurs spécifiques sont proportionnelles aux quantités de f^lace fondue. — 2* Dans la méthode deê méUu>' gcs , elles sont en raison inverse des variations de température des substances swr lesquelles on expérimente. -4- 3* Dans la méthode du refroidissement, elles sont entre t:lles dans le rapport des temps employés par les corns k se refroidir d*un même nombre de degrés. <-* Il est presque STtperflu d*ajonter que i supposons les corrtfctions faites pour ramener les substances à l'unité de i et pour tenir compte de ce qui appartient aux vases dans lesquels on opère.— 4" Méthode du calorimètre à eau^ Cette méthode , employée par Delaroche et Bératd à la détermination de la chaleur spécifique des gaz, mérite ici ime mention spéciale , parce qn'efie est fondée siir un principe qui a été m^f^iqoik
on grand nombre de redierdies nnporluiCes snr la ehaleiir dégagée daaa im combinaisons chimiques, et sur la chaleur anlnutle. Elle consiste à faire passer une quantité constante de gaz, à une température également constante, 4* travers une masse d'eau connue. Au bout d'un certain temps l'appareil atteiot une température maximum qu'il ne peut pas dépasser, et qui vmrie pour chaque gaz ; or , les chaleurs spécifiques sont précisément entre elles dans Ir r-^ rapport des excès de ces températures maxima sur Tair ambiant, ponm» -^ toutefob que ces excès ne soient pas très considérables ^ condition laciLe à rtm^ ^ W liser en employant une masse d'eau suffisante.
AppLiGATioifS PHYSIOLOGIQUES. — Chaleur spécifique du sait g. — Crawford et John Davy ont cherché à établir les capacités relatives du sang veineux et du sang artériel. Le premier a employé la méthode des mélanges, le second en a fait également usage, mais, en outre , il a aussi eu recours à la méthode du refroidissement. — Crawford recevait le sang dans un vaar contenant douze fois son poids d'eau, puis il opérait le mélange des deux liquides. En répétant ces expériences tour à tour avec du sang veineux et du sang artériel , puis avec du sang de divers animaux , enfin avec de Teaa à différentes températures, Crawford est arrivé à établir que la chaleur spécifique du sang veineux est à celle du sang artériel dans le rapport de 10 à 11,5. {Annales de Chimie y 1" série , t. V. ) — On voit de suite ce que cette méthode a de vicieux; il s'opère ici des réactions chimiques qm doivent influer puissamment sur les résultats. Néanmoins, comme il ne s'agit que d'établir des rapports entre les deux espèces de sang , et conune l'un et l'autre éprouvent, par leur mélange avec l'eau , des réactions proba* blement identiques, il ne faut pas rejeter d'une manière absolue les résultats de Crawford, surtout si Ton réfléchit que les nombres qu'il a obtenus, en variant, comme nous Vavons dit , les conditions de l'expérience, ont toujours offert à peu près les mêmes valeurs : on n'oubliera pas non plus de tenir coiupte des différences de température que nous signalerons dans )es deux espèces Wk sang. — John Davy a comparé le temps que des volumes ég^ux de sang artériel et de sang veineux ont mis à se refroidir d'un même nombre de degrés. Le sang était fourni parla veine jugulaire et l'artère carotide d'un agneau de quatre mois : on commençait par le battre pour en extraire la fibrine , puis on en remplissait une fiole à la température ambiante + 16% 67; on tenait k fiole exactement fermée à l'aide d'un bouchon que traversait la tige d'un