III. CHALEUR
üu calorique en général et du thermomètre.
1. Qu'cst-ce que le calorique? — 2. Comment explique-t-on la dilatation et la contraction des corps par les variations de température, et quelles sont les applications diverses de cette propriété? — 3. Comment explique-t-on le tirage des cheminées, et quelle est leur construction? — 4. Quelle est la construction et quels sont les usages du thermomètre?
1 . — On appelle calorique la cause qui produit la dilatation ou la coutraction des corps ; on la nomme chaleur ou froid, selon qu’elle produit la sensation du chaud ou du froid.
2. — A mesure que la chaleur augmente dans un corps , les pores et le volume augmentent; à mesure qu’elle diminue, les pores et le volume diminuent. En d’autres termes, le corps se dilate dans le premier cas, et se contracte dans le second.
PHYSIQUE. 79.'i
Prenez une lame de fer percée d’un trou dans lequel un bouchon de fer entre avec précision ; faites chauffer le bouchon et présenlez-le de nouveau au trou, il ne pourra plus y entrer parce qu’il s’est dilaté; laissez-le refroidir, il y rentrera parce qu’il s’est contracté.
On appelle température d’un corps la tension du calorique dans ce corps.
Dans les corps solides , la dilatation linéaire (celle qui se fait suivant une seule dimension) est à peu près proportionnelle au nombre de degrés du thermomètre comptés entre 0° et 80° ou 100°. La même uniformité a lieu pour le mercure.
De 0° à 100°, le fer se dilate d’environ 0,00122 de chacune de ses dimensions. Connaissant la dilatation linéaire d’une substance , on obtient celle de son volume ou la dilatation cubique, en prenant le triple de la première.
La connaissance de la dilatation des solides est nécessaire aux mécaniciens et surtout aux horlogers. En effet, la verge de fer qui soutient le pendule se dilate ou se contracte selon la température, et devient plus longue ou plus courte. C’est ce qui retarde ou accélère les oscillations et cause des inégalités dans l’indication des heures. On remédie à cet inconvénient par le pendule compensateur. C’est un pendule composé de divers métaux , tels que l’acier et le cuivre, dont les dilatations différentes et dirigées en sens contraire ee compensent (fig. 16, PA.).
Les constructeurs de grilles , de ponts de fer , etc. , doivent également avoir égard à la dilatation de ce métal pour prévenir les accidents qui pourraient résulter de sa contraction.
Les vases de verre , de terre et de faïence , mauvais conducteurs du calorique , se cassent souvent lorsqu'on les met sur le feu , parce qu’ils passent trop rapidement d'une température basse à une température élevée. Les parties minces se dilatent plus vite que les parties plus épaisses; il en résulte un tiraillement , puis la rupture. Il faut donc choisir pour les vases de verre ceux dont l’épaisseur est partout égale , et pour les vases de terre , ceux qui sont les plus poreux.
La dilatation des liquides est plus sensible et plus forte que celle des solides. Mettez la main sur la boule d’un thermomètre; l’esprit-de-vin s’allonge presque instantanément et d’une manière très-visible; si vous retirez la main, le liquide reprend exactement , mais au bout d’un certain temps , la place qu’il occupait d’abord.
L’eau se dilate de 0,0466 de son volume à 0°. Ce liquide jouît d’une propriété remarquable , c’est que son volume augmente par la congélation. Plus bas que 4° cent, au-dessus de 0, elle se dilate au lieu de se contracter. On n’est pas d’accord sur la cause de ce phénomène.
[.es gaz se dilatent tous également et uniformément. Cette dilatation commune est pour chaque degré du thermomètre centigrade de ^ de leur volume à 0°.
Dans les appartements où l’on allume du feu, l’air le plus chaud en occupe la partie supérieure, parce qu’il est moins dense, et si l’air froid peut entrer par quelque endroit, il s'établit alors dans la pièce deux courants opposés, l’un d’air froid dans le bas , l’autre d’air chaud dans le haut; le premier se dirige vers le foyer , le second vers le dehors. On constate l’existence de ces deux courants en mettant une bougie allumée sur le plancher et une autre vers le plafond : on voit les deux flammes agitées en sens contraire. Auprès du tuyau d’un poêle, il y a toujours un courant d'air dilaté, et c’est lui qui, frappant les spirales de papier que les enfants suspendent au tuyau avec un fil de fer, les fait tourner.
ô. — Le tirage des cheminées est dû à la même cause. Les gaz chauds que contient une cheminée forment , en effet, une colonne moins dense que les colonnes de la même hauteur prises dans l’air extérieur plus froid que le premier^. Ces deux colonnes gazeuses agissent comme des colonnes liquides d'inégale densité : la première s’élève, et comme l’air froid qui se précipite dans le foyer pour la remplacer s’échauffe à son tour, il y a toujours une colonne chaude de la hauteur de la cheminée , et cette circulation dure autant que le feu se maintient actif. Quand le feu a considérablement diminué, non-seulement le tirage est arrêté ; mais les gaz de la cheminée, étant plus dense que l’air extérieur, à chaleur égale, rentrent dans l'appartement, où se fait alors sentir une odeur de fumée. Si les cheminées voisines donnent dans la première, les gaz qui s’élèvent dans celles-ci peuvent, dans la première, se refroidir et entrer même dans l’appartement.
La construction des cheminées varie à l'infini : les cheminées dites à la Rumfort présentent le plus d’avantages , en ce qu’elles consument moins de bois que les cheminées anciennes, répandent plus de chaleur, et, à peu d’exceptions près , ne sont point sujettes à fumer.
La meilleure disposition à donner au foyer est de l’avancer le plus possible, de faire l’ouverture large et haute , et
de donner aux côtés de la cheminée une inclinaison telle, que , d’apres la nature des matériaux et de leur couleur , ils puissent réfléchir dans la chambre toute la chaleur rayonnante qu’ils n’ont pas absorbée. M. de Rumfort a trouvé qu'au lieu de disposer les côtés à angles droits ou de 90° avec la plaque , il faut leur faire former avec elle un angle de 155°, c’est-à-dire un angle droit et demi (fig. 22, Ph.). Par ce moyen , la plaque se trouve réduite au tiers de sa largeur, et la chaleur qui frappe les côtés devenus obliques est portée en avant.
La largeur de la gorge, dans les cheminées à la Rumfort, est de H centimètres pour les cheminées de I'"-,14 à i "*-,30, et de 14 centimètres pour les cheminées les plus grandes. La plaque ou mur du fond est le tiers de la profondeur de la cheminée. Pour faciliter le passage du ramoneur, on laisse entre le mur du fond et le manteau un espace vide, en forme de porte, de 27 à 50 centimètres de large sur 52 à 53 centimètres de haut. Cette ouverture se ferme avec des briques, une lame de plâtre ou une porte en tôle , que l’on enlève facilement lorsqu’on veut faire ramoner.
La largeur du mur du fond et du mur des côtés ne dépasse pas celle d’une brique ; ces murs sont terminés , dans leur partie supérieure , d’une manière horizontale, et la nouvelle construction se lie à l’ancienne par des moellons et des plâtres. La partie extérieure de la gorge est dégagée d’aspérités et parfaitement unie, pour donner un libre passage à la fumée. Quant aux grilles destinées à contenir du charbon de terre , les meilleures dimensions sont de IG à 1 9 centimètres de large, sur une longueur un peu variable. On pratique dans le mur du fond une partie hémisphérique creuse, dans laquelle on place le charbon qui y est maintenu par la grille.
4 — Le thermomètre est un instrument qui sert à mesurera température des corps.
Le thermomètre (fig. 14, Ph.) se compose d’un tube capillaire fermé par un bout et terminé à l’autre bout par une boule. La boule est entièrement pleine de mercure ou d’esprit-de-vin coloré; le tube ne l’est qu’en partie. Il est gradué dans toute sa longueur.
Pour graduer le thermomètre, on le plonge dans la glace fondante, et l’on marque le point où s’arrête le liquide contracté ; on le plonge ensuite dans l’eau bouillante , on marque le point où parvient le liquide dilaté , et l’on divise l'intervalle compris entre ces deux points fixes en un cer-
tain nombre de degrés égaux, selon le thermomètre que l’on veut construire.
Le thermomètre dans lequel l’intervalle des deux points fixes est partagé en 80 degrés , s’appelle thermomètre de Réaumur; si cet intervalle est divisé en 400 parties égales, le thermomètre est dit centigrade , c’est-à-dire divisé en 100 grades ou degrés. Dans l’un et l’autre, le point de la glace fondante est marqué zéro.
Ainsi , 4° Réaumur valent 5° centigrade , et par conséquent, chaque degré de Réaumur vaut£ cent.
Le thermomètre de Fahrenheit a pour points fixes le degré de l’eau bouillante, et le degré de froid produit par un mélange de chlorhydrate d’ammoniaque ( sel ammoniac) et de neige. L’intervalle de ces deux points est divisé en 212 parties ; il en résulte que le 32° de ce thermomètre répond à 0 Réaumur et centigrade : ce qui donne 180° depuis ce terme jusqu’à celui de l’eau bouillante.
Ainsi, chaque degré de Fahrenheit vaut -|-£ ou f du centigrade et | de Réaumur. — La figure 14 bis ( PU. ) montre les trois thermomètres comparés.
Les thermomètres servent principalement à faire connaître la température de l’air extérieur ou intérieur , température généralement peu élevée. Quant aux hautes températures, elles sont appréciées à l’aide du pyromètre. Le pyromètre de Wegwood est fondé sur le retrait qu’éprouve l’argile par fa chaleur. Cet instrument se compose de deux règles métalliques fixées sur un plateau de cuivre et qui laissent entre elles une rainure d’une longueur de 3 décimètres. Le grand diamètre est au diamètre moyen comme 10 : 3. La longueur totale est partagée en 240", le iéro étant à l’ouverture la plus large. Des prismes d'argile pilée avec moitié d’alumine sont séchés à 300° et ne pénètrent que jusqu’à 0°. Four connaître la température d’un four, d’un foyer, etc., on y place un de ces prismes, qui diminue de volume par la chaleur. En présentant ensuite ce prisme à la rainure, il avance jusqu’à un degré d'autant plus élevé qu’il a subi une température plus forte. Le cuivre fond à 27° du pyromètre de Wegwood ; ce qui s’écrit 27° W.
§ 2. Des trois états des corps.
1. Sous combien d’états les corps peuvent-ils se présenter? — 2. Quelle est l’expansion de l’eau lorsqu’elle gèle ? — 3. Qu’est*ce que les pierres gelives ? — 4. Quels sont les effets de la gelée sur les arbres? — 5. Quelle est l’élasticité des vapeurs ? — 6. Quel est le froid produit par l'évaporation? — 7. Quelles sont les applications diverses des vapeurs?
t< — Les corps peuvent, en général, se présenter sous trois états : solide, liquide, gazeux. Par exemple, le soufre, l’iode, le camphre , sont solides à la température de la surface de la terre ; mais, par une élévation plus ou moins grande de température , on les rend liquides et même gazeux.
Quand un solide passe à l’état liquide , il absorbe du calorique et en enlèt'e à tout ce qui l’entoure. Ainsi, un morceau de glace qui fond dans la main lui fait éprouver, un froid violent, parce qu’elle lui dérobe presque toute sa chaleur.
On a trouvé dans ce phénomène le moyen de faire des glaces par un refroidissement artiliciel. On mélange 3 parties de sel marin avec 8 de glace pilée. On met du sirop dans un vase d’étain qui ferme bien et que l’on appelle sabot ; on l’entoure du mélange cité, en le renouvelant au besoin ; pendant ce lemps-là on remue souvent le sirop, afin qu’il se congèle plus facilement et devienne une espèce de pâte.
De même, toutes les fois qu’un liquide passe à l’état aériforme, il enlève beaucoup de chaleur aux corps environnants ; il y a donc aussi production de froid.
2. — L’expansion de l’eau qui gèle est très-considérable. Un canon de fer épais d’un doigt, après avoir été rempli d’eau et bouché avec soin , fut exposé à une forte gelée ; douze heures après , on le trouva crevé en deux endroits. On a estimé par le calcul que la force de la glace, en cette occasion , pouvait soutenir un poids de 27,700 livres. Il n’est donc pas étonnant que la glace brise les vases de terre , de faïence, de porcelaine et de fonte, qu’elle soulève les pavés, qu’elle fasse crever les tuyaux des fontaines, qu’elle fasse fendre les pierres et les arbres , lorsque la gelée a été précédée d’un temps humide.
800 physique.
3. — On appcllepierres gelives les pierres entre les pores desquelles se loge l’eau atmosphérique : la dilatation les brise en petits fragments, et par conséquent elles sont impropres aux constructions.
4. — La gelée, en dilatant l’eau interposée dans les canaux des plantes, notamment à l’endroit où la racine se joint à la tige , produit un déchirement de ces canaux et fait souvent périr la plante. La gelée arrête aussi la sève des arbres et occasionne des maladies qui sont fréquemment suivies de la mort.
3. — Tout liquide contenu dans un vase ouvert tend à se convertir en un fluide aériformc, qu’on appelle vapeur. L’évaporation a lieu à toute température; mais la pression atmosphérique lui oppose un obstacle que la chaleur seule parvient à vaincre. Le terme où la chaleur en triomphe est le point de Vébullition du liquide , accusée par une foule de bulles de vapeur qui viennent crever à la surface.
Les vapeurs possèdent toutes une certaine force d’élasticité qui permet de les comprimer comme les autres gaz. On appelle force élastique de la vapeur l’effort qu’elle fait sur chaque point des parois du vase où elle est renfermée. Cette tension provient de ce que le calorique tend à la dilater de plus en plus.
Le volume de l'eau vaporisée devient à l’air 1700 fois plus grand que celui de l’eau liquide. Contenue et renfermée, sa tension augmente d’autant plus que son volume se serait étendu , si elle eût été libre ; alors elle agit avec tant de force , qu’elle est capable de vaincre les plus grands efforts; elle amollit et décompose les os, le bois, la corne, l’étain , le plomb ; elle fait éclater les vases les plus résistants , et cause ainsi des accidents très-fâcheux. Pour les prévenir, on munit les vases d’une soupape de sûreté.
6- — L’évaporation des liquides se fait aux dépens de leur propre chaleur, dont les vapeurs emportent toujours une partie, en sorte que la température du liquide va baissant de plus en plus. De là plusieurs phénomènes qu’il est bon de connaître.
1° Dans l’été, on rafraîchit un appartement, une promenade, en mouillant le plancher ou le pavé, parce que l’eau en s’évaporant les refroidit, et refroidit aussi l’air environnant.
2» L’esprit-de-vin, l’eau-de-vie, l’eau de Cologne, s’évaporent en grande quantité à la température ordinaire : de là vient qu’on éprouve du froid quand on s’en frotte.
3° Si l’on met une petite bouteille pleine d’eau dans l’éther ou dans l’esprit-de-vin, ou si on l'entoure de linges imbibés de ces liquides volatils, l'eau finira par se congeler.
4° On peut congeler l’eau dans le vide : pour cela , ou fdace sous le récipient d’une machine pneumatique deux vases, l’un de verre plein d’acide sulfurique concentré; l’autre de métal, placé au-dessus du premier et contenant une petite quantité d’eau; on fait le vide, et, la pression atmosphérique n’existant plus, l’eau s'évapore, le récipient se remplit de vapeur que l’acide sulfurique absorbe à mesure qu’elle se forme , et peu à peu l'eau se convertit en glace.
S° En sortant d'un bain chaud, on éprouve un froid assez vif causé par l’évaporation de la petite couche d’eau restée sur le corps.
6° Le vent active l'évaporation, parce qu’il emporte l'air saturé d’humidité qu’il remplace successivement par d’autres masses moins humides. La dessiccation du linge se fait donc plus promptement dans un courant d’air que dans un air tranquille. Pour le sécher rapidement, on l’attache à un appareil qui le fait tourner avec vitesse.
7° L’évaporation fournit un moyen de rafraîchir les liquides pendant les chaleurs d’été : il suffit pour cela d’envelopper de linges humides les vases qui les contiennent et de les placer dans un courant d’air. — Les Espagnols obtiennent de l’eau plus fraîche encore dans leurs alcarazas, vases de terre très-poreux qui laissent transsuder le liquide, et qu'on suspend au plafond d’un corridor ou à la plate-forme d’une porte ouverte. Dans les deux cas, l’eau extérieure prend la chaleur du vase, en s’évaporant, et ce vase soutire celle du liquide intérieur.
7. — La force élastique des vapeurs a été utilement employée pour procurer le mouvement à diverses machines , qui sont connues sous le nom de machines à vapeur.
Une machine à vapeur est celle où la vapeur est employé? comme force motrice, soit pour élever les eaux, soit pour faire mouvoir d’autres machines.
Ce fut un Français, nommé Papin, qui construisit le premier appareil où la force élastique de la vapeur ait été mise en usage pour élever l’eau; plus tard, un Romain dirigea un courant de vapeur sur les ailes d’une roue, pour la faire tourner comme aurait fait un courant d’eau ; mais ce fut l’Anglais Watt qui porta les machines à vapeur au point de perfection où nous leâ voyons aujourd’hui.
La vapeur produite par l'ébullition de l’eau soulève avec force le piston de la machine; on condense tout à coup la vapeur, ou on lui offre une issue; le piston redescend par son propre poids, et remonte par la production de nouvelle vapeur , etc. La fig. 23 ( Ph. ) représente une machine à vapeur.
Les machines à vapeur, suivant que la tension est plus ou moins forte, s’appellent machines à haute, moyenne ou basse pression; il y en a qui ont la force de 20, de 30 chevaux , et l’Angleterre en possède dont la puissance est de 1,000 chevaux 1 .
Les machines à vapeur sont très-fréquemment employées dans les arts. Dans les mines , on s’en sert pour élever les minerais du fond des puits , pour extraire l’eau qui filtre dans les travaux , pour donner le mouvement dans les filatures , les scieries de planches , les forges , les moulins à blé, etc. On les a appliquées aux bateaux , et enfin aux voitures, qui peuvent traîner à leur suite un nombre plus ou moins grand de chariots pesamment chargés. On utilise encore la vapeur comme moyen de chauffage pour les cuves de teinture, pour les appartements, pour les bains, etc.
Un certain poids d’eau absorbe, en passant à l’état de vapeur, une quantité de calorique capable d’élever de 550* la température dp même poids d’eau à l’état liquide. La vapeur, en se formant à 100°, absorbe donc 5 fois £ ce qu’il faut de calorique pour élever l’eau de 0“ à 100°. Donc, si l’on fait passer lte de cette vapeur à 100° dans 5*s,50 d’eau *à 0°, on obtiendra 6% ,50 de liquide à 100°.
§ 3. De l’humidité de l’air.
1. Quels sont les divers degrés de l'humidité do l’air? — î. Comment se forme le brouillard ? — 3. la pluie ? — 4. la neige ? — 5. le verglas? — 6. le serein ?
I . — L’humidité de l’air est due à la vapeur qu’y porte l’évaporation des eaux de la surface terrestre..
t. En matière de vapeur, on est convenu d’appeler force de cheval ou cheval vapeur, la force nécessaire pour élever d'un mouvement uniforme un poids de 75 kilogrammes à 1 mètre de hauteur en une seconde.
La quantité de vapeur que l’air peut coutenir a nécessairement une limite; quand cette limite est atteinte, l'air est saturé d’eau : il y a humidité extrême. Au contraire, si l’atmosphère pouvait être entièrement privée de vapeur, elle serait à l’état de sécheresse extrême.
L’humidité et la sécheresse extrêmes sont également nuisibles à l’homme. La première gêne sa respiration , ne permet pas à ses liquides de se convertir en vapeurs, ni par conséquent de le rafraîchir; la seconde le fait souffrir du froid ou d’une trop grande dessiccation.
Il importe donc de placer un vase plein d’eau sur le poêle de fonte qui chauffe une chambre; l’acide carbonique qui s’en dégage cause souvent des maux de tète, et la chaleur sèche qu’il produit occasionne delà toux et autres indispositiops.
Quant aux lieux humides, on peut les assainir de deux manières : la première , c’est d’y établir un courant d’air qui emporte la vapeur à mesure qu’elle se forme ; la seconde, c’est d’y faire séjourner suffisamment une couche de chaux vive ou de toute autre substance avide d’eau.
2. — La vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère repasse à l’état liquide, lorsqu’elle subit un abaissement de température. Mais l’air, au milieu duquel ces particules sont logées, s’oppose à leur réunion en une masse liquide, et il se forme alors une infinité de petits globules d’eau très-fins, et qu’une mince couche d’air sépare les uns des autres. Lorsque la vapeur d’eau arrive dans des régions élevées de l’atmosphère, elle s’y condense aussi en vapeur dite vésiculaire à cause de sa forme globuleuse. Celle vapeur, recevant des rayons calorifiques du soleil pendant le jour , et de la terre pendant la nuit , peut rester longtemps spécifiquement plus légère que l’air atmosphérique. Cependant, l’atmosphère diminuant de densité à mesure qu’elle s’éloigne de lit terre, là vapeur que le soleil ■exhaler non-seulement des mers, des fleuves, des lacs, mais aussi de l’humidité de la terre, s’élève à l’état de brouillard jusqu’à ce qu’elle trouve une région de l’air de même pesanteur spécifique qu’clTè-même. Là elle reste stationnaire: de nouvelles vapeurs viennent se réunir à la première, et elles s’accumulent graduellement, de manière à former ces grandes masses de vapeur qu’on appelle nuages. Ceux-ci, à leur tour, deviennent trop pesants pour qu’ils puissent se soutenir, et ils tombent en pluie sur la terre. L’abaissement de température produit souvent cet effet.
3. — Pour concevoir la formation de la pluie, supposons deux masses d’air saturées d’humidité à des températures inégales. Si elles viennent à se mêler, l’espace sera sursaturé et laissera précipiter une partie de l’eau qu’il contient. — Le précipité est d’autant plus considérable que la température est plus élevée. Aussi les pluies d’hiver sont-elles beaucoup moins abondantes que les pluies d'été , et celles des pays froids moindres que celles des pays chauds.
A. — La neige est formée aussi de la vapeur vésiculaire condensée par le froid , et qui , rencontrant dans sa chute des couches atmosphériques très-froides, s’y solidifie lentement et prend des formes régulières. Ce sont de petits cristaux formés d’étoiles à trois ou à six branches diversement ramifiées. Le volume de la neige est ordinairement six fois celui d’une masse d'eau de même poids : aussi tombe-t-elle lentement, ralentie qu’elle est par la résistance de l'air.
o. — Le verglas est une mince couche de glace fournie par une pluie peu abondante tombée sur un sol plus froid que la neige fondante. Cette glace unie et transparente peut se former sur la neige comme sur le sol nu. On donne improprement le nom de verglas à la couche de glace glissante qui se forme à la surface de la neige ou du sol, quand une mince couche d'eau formée à celte surface par un dégel momentané a été congelée de nouveau par un refroidissement subit.
Q. — Le serein est une pluie fine qui tombe , surtout le soir en été, en l’absence de tout nuage. Cette pluie est formée par la vapeur d’une certaine couche atmosphérique plus élevée , qui, par la disparition du soleil , s’est rapidement refroidie et liquéfiée, et qui, dans sa chute, n’a pu se vaporiser de nouveau, attendu le peu de hauteur qu’elle avait à parcourir avant d’atteindre le sol. Les effets de ce phénomène peuvent devenir dangereux aux personnes qui dormiraient la nuit en plein air.
PHTSIQUE.
8Ôu
§ 4. Des divers pouvoirs des corps pour la chaleur.
t. Que savez-vous sur les pouvoirs émissifs , absorbants, réflecteurs et conducteurs des corps pour la chaleur? — 2. Sur l'usage des fourrures et des couleurs dans les vêtements ? — 3. Sur l’usage des doubles fenêtres? — 4. Sur les vases propres à conserver les liqueurs chaudes ? — 5. Sur le procédé pour hâter la fusion de la neige? — 6. Sur la rosée? — 7. Sur le givre? — 8. Sur la lune rousse? — - 9. Sur les procédés pour éviter dans certaines circonstances les effets du rayonnement nocturne ?
I. — On appelle pouvoir émissif la faculté que possède tout corps d’émettre , de chaque point de sa surface , des rayons calorifiques, et calorique rayonnant , le calorique qui s’échappe ainsi de chaque corps pour se communiquer à d’autres. — La nature de la surface rayonnante influe beaucoup sur le rayonnement : les surfaces blanches et polies rayonnent beaucoup moins que celles qui sont noires et dépolies.
Le pouvoir absorbant est la faculté dont jouissent les corps de s’approprier une partie de la chaleur qui tombe sur leur surface. Les lois du rayonnement s’appliquent exactement à l’absorption du calorique : ce sont les corps qui rayonnent le plus de chaleur qui en absorbent le plus.
Le pouvoir réflecteur e si la propriété que possèdent les corps de renvoyer, dans des directions déterminées, une partie plus ou moins grande des rayons de chaleur qui tombent sur leur surface. — Dans ce phénomène , l’angle de réflexion est égal à l’angle d’incidence, et ces deux angles sont dans un même plan perpendiculaire à la surface réfléchissante. On observe encore que les pouvoirs réflecteurs sont en raison inverse des pouvoirs émissifs : d’où il suit que les métaux polis sont les meilleurs réflecteurs du calorique, et que le pouvoir réfléchissant diminue à mesure que le pouvoir rayonnant augmente.
Le pouvoir conducteur est la faculté qu’ont les corps de se laisser pénétrer par la chaleur. La conductibilité n’est pas la même pour tous les corps; tous les solides conduisent le calorique , mais à des degrés bien différents : aussi distingue-l-on de bons et de mauvais conducteurs du calorique. Les métaux, et en particulier l’argent et l’or, sont les meil-
leurs conducteurs ; le verre, le soufre , les pierres et les résines sont de mauvais conducteurs; le charbon ne conduit bien l’électricité qu’après avoir subi une haute température. Les liquides et les gaz sont aussi de mauvais conducteurs du calorique* ils ne s’échauffent que par le déplacement et le mélange de leurs molécules.
2. — Les fourrures sont utilement employées dans les vêtements d’hiver, parce que l’air contenu dans les fourrures est maintenu immobile et qu’il est mauvais conducteur du calorique, en sorte qu'elles conservent aisément celui qui émane continuellement de notre foyer vital.
Pour avoir chaud à l’air , en hiver ou pendant les nuits d’été , il faut des habits blancs: ce sont Geux qui rayonnent le moins. Pour éprouver plus de fraîcheur, il faut des habits noirs : ce sont ceux qui rayonnent le plus. Par un soleil brûlant, c’est le contraire : les vêtements noirs absorbent bien plus le calorique, augmentent la chaleur du corps; les blancs, étant réflecteurs, le défendent contre l’ardeur des rayons. U serait donc bon d’être vêtu de blanc dans toutes les saisons.
3. — Les doubles fenêtres, entre lesquelles est enfermée une couche d’air, doivent à cette couche inconductrice de ne laisser ni le froid extérieur pénétrer dans les appartements , ni la chaleur intérieure en sortir.
4. — Pour conserver les liqueurs chaudes, il faut employer des vases hermétiquement fermés et très-polis, parce qu’ils ont moins de pouvoir émissif. On se sert aussi de vases de porcelaine.
3. — Pour hâter la fusion de la neige qui obstrue les communications, il suffit, quand le soleil brille, d’y étendre de la terre noire ou de la suie , car la couleur noire a la propriété d’absorber la chaleur en grande quantité.
6. — Le phénomène de la rosée est dû au rayonnement nocturne du calorique. En effet, la terre, échauffée pendant le jour par la présence du soleil, se refroidit pendant la nuit. Tous les corps placés à sa surface rayonnent du calorique; les plantes, perdant alors beaucoup de ce fluide, et n’en recevant pas, deviennent plus froides que la couche d’air environnante; et la vapeur d’eau conteuue dans l’atsphère se condense à leur surface en forme de gouttelettes qu'on appelle rosée. Si le refroidissement des plantes est rapide , la rosée se congèle et passe à l’état de gelée blanche.
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Googli
La rosée ne se dépose en grande quantité que par les nuits calmes et sereines. Si le temps est couvert, le rayonnement des plantes est plus ou moins compensé par le rayonnement inverse des nuages. Si l’air est agité, la couche de ce fluide qui baigne les plantes est remplacée par des couches plus chaudes ; le refroidissement des corps est moins grand , et par conséquent aussi la rosée.
7. — Quelquefois, le rayonnement nocturne abaisse la température des plantes au-dessous de zéro ; alors la rosée gèle et prend le nom de gelée blanche. Le givre ne se forme que dans l’hiver, lorsque la température de l’air est au-dessous de celle de la glace fondante; il est produit par la congélation du brouillard, qui s'attache aux branches des arbres et aux objets élevés.
8 - — Les cultivateurs ont donné le nom de lune rousse (qui roussit , qui brûle) à la lune qui commence sa révolution mensuelle au mois d’avril, et à laquells ils attribuent des effets qui ne sont dus qu’au refroidissement produit par le rayonnement nocturne. Ce rayonnement , qui n’a point ordinairement de compensation à cette époque , parce que la température de l’air est basse, détruit, par l’abaissement de température, les bourgeons avancqg et toutes les jeunes plantes.
9 . — Pour éviter dans certaines circonstances les effets du rayonnement nocturne, il suffit de placer au-dessus des plantes qu’on veut protéger , et même à quelque distance , un abri léger de toile, et généralement tout ce qui peut servir d’écran. On peut employer aussi des feuilles sèches, des nattes de paille, qui ont de plus l’avantage d’empêcher les refroidissements par les courants d’air froid. La neige joue aussi le rôle d’écran par rapport à la surface de la terre, et l’empêche de se refroidir autant qu’elle le ferait si elle rayonnait librement vers l’espace.