‹ Théorie mécanique de la chaleur ... [3 vol.] (volume 3)Chapitre 47 sur 136 · LIVRE II, CHAPITRE H. i · texte numérisé non relu

LIVRE II, CHAPITRE H. i

calorique. Nous avons vu que la tendance qu'ont, par exemple, les molécules d'un gaz à s'écarter, que l'élasticité et la pression de ce gaz ne relèvent d'aucun état de mouvement interne. D'un autre côté , il y a évidemment un mouvement calorifique intermoléculaire dans un gaz qui s'échaufife ou se refroidit sans changer de volume , et par ses seules relations avec des corps à une autre température que la sienne. Il y a donc encore ici succession, el non parallélisme entre les deux manifestations de l'élément intermédiaire.

Le mode mouvement disparaît en provoquant un accroissement d'intensité dans le mode force, ou réciproquement, cette intensité diminue en donnant lieu à un mouvement calorifique.

L'attribut force et l'attribut mouvement sont, en un mot, deux modes de manifestation , deux états dont est capable un même élément intermédiaire : états qui peuvent se substituer l'un à l'autre, mais qui ne constituent point l'existence de rélément; ces deux états peuvent êlre ou ne pas être, sans que le principe qui en est capable se trouve en quoi que ce soit diminué dans son existence. Mais pas plus que quoi que ce soit, ils ne peuvent naître ou cesser d'êlre sans cause. L'attribut force se manifeste par la tendance qu'il donne à deux points matériels à se rapprocher ou à s'éloigner l'un de l'autre. Si ces deux points se meuvent effectivement dans le sens où ils sont sollicités, il est ^ clair que la force qui les sollicite épuisera "sur eux son action et que son intensité devra s'abaisser; si les deux points marchent dans le sens opposé , l'action de la force sera augmentée, et son intensité devra s'élever. L'intensité de la force , ainsi abaissée ou élevée , ne pourra évidemment être modifiée sans cause; il faudra, pour la rétablir, qu'il s'opère dans le principe intermédiaire un mouvement du dehors au dedans, ou dedans au dehors, et ce mouvement lui-même sera nécessairement proportionnel à l'énergie dynamique qu'il vient augmenter ou diminuer. Dans tous ces

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phénomènes il n'y u en définitive ni consoraraalion ni disparition de quoi que ce soit: il y a substitution et succession d'états les uns aux autres.

Par leur nature transcendante, les éléments intermédiaires échappent â nos sens , et leur existence ne se révêle â nous que par leur aptitude à se manifester comme forces proprement dites ou causes de l'attruction el de la répulsion des parties matérielles, el par leur aptitude à se manifester comme mouvement; c'est au fond ce dernier mode qui nous les fait

apparaître comme chaleur, lumière, électricité Lorsque

donc, par exemple , le mode mouvement calorifique cesse dans un corps en y donnant lieu au mode force calorique, el que celle-ci, â son tour, épuise son action en tirant de leur repos les molécules d'un corps, ou en surmontant l'actioD d'une autre force sur ces molécules, il n'y a que de simples substitutions d'états les uns aux autres, el les mots decmsommation ou de disparition de chaleur n'ont plus qu'un sens tout à fait subjectif ou relatif à nous, et ils ne peuvent eariea concerner l'existence du principe intermédiaire qui cesee de se manifester à nos sens.

Ces dernières considérations , dont ta clarté doit frapper tout le monde, nous donnent une idée très nette de ce qii'«il la forme du mouvement d'un élément intermédiaire.

Ce principe, disons-nous, échappe par sa nature mène aux conditions finies du temps et de l'espace. Toute idée de masse, de densité, de divisibilité, de compressibilîté-etc., qu'on essaierait d'y ajouter, mène droit à l'absurde ; en aucun sens, ce principe ne peut être comparé, môme à titre de pure image, à un gaz dilué. En aucun sens non plus, on ne doit le confondre avec ce qui avait été appelé jusqu'ici i'Alker; l'étlier de l'ancienne physique n'est autre chose qu'un gaz dénué de l'inertie des parties matérielles des gaz ordinaires, mais compressible comme eux, susceptible d'être localisé en quantité, et par conséquent commandé par des forces. L'élément îi

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médiaire conâtilue la force elte-méme. La théorie de l'émission (lurninique, calorifique ou électrique) tombe devant ce seul énoncé et fait place à !a seule antagoniste que nous ayons su concevoir jusqu'ici, à la théorie des ondulations. Mais celle-ci, à son tour, et au point de vue physique, se trouve transformée radicalement; aux alternatives de compression et de raréfaction, de rapprochement et d'écartement des pai'ties qui constituent les ondes dans un milieu matériel, il faut et il suffit de substituer ici des alternatives d'élévation et d'abaissement d'intensité dans l'énergie dynamique de l'élément intermédiaire; c'est là ie seul mode de mouvement dont soit susceptible ce qui est en dehors des conditions finies du temps et de l'espace. Au puint de vue physique, la dilTcrence est profonde, oo le voit, entre les ondes d'un milieu matériel et celles d'un principe transcendant. La différence est nulle, au contraire, au point de vue représentatif et géométrique : les lignes qui figurent des vitesses dans une onde souore (pai' exemple) flgurent des intensités dans une onde lurninique ou calorifique (par exemple); les lignes qui figurent le chemin parcouru par les molécules matérielles figurent ici l'amplitude de l'espace où varient les intensités, La différence est nulle aussi au point de vue de la traduction mathématique : il y a équivalence entre la force vive effective que possèdent les molécules matérielles d'une onde et la force vive virtuelle que représente chaque partie d'une onde dans le principe transcendant; il y a équivalence entre le ti'avail effectif que représente one onde matérielle, et le travail potentiel que représente une onde transcendante. Les mêmes équations peuvent donc servir à traduire les deux phénomènes si différents: il n'y a que les mots à changer dans le langage quand on passe d'un phénomène à l'autre.

La connexion intime qui existe entre le mode force et le mode mouvement dans un même principe intermédiaire s'aperçoit maintenant nettement.

§996 U.MVERS mAMHÉ.

Une force ne nous est connue dans son intensité , dans son I énei^ie dynamique, que quand elle agit sur deux parties matérielles (lisjoinles. Une onde transcendante n'élanl aulre chose qu'un espace dans lequel varie périodiquement l'intensité d'une force qui ne s'exerce pas aclucllement sur deui points matériels, celle onde ne peut nous apparaître qu'i titre de mouveraenl : lorsqu'elle parvient entre deux points matériels et s'y arrête par une raison ou unu autre, il doit donc, pour nous, se manifester un accroissement ou un abaissement effectif dans les forces qui sollicitent ces deui points à s'approcher ou à s'éloigner; et il est évident que cette variation doit être proportionnelle à l'intensité virtuelle que représente l'onde. Le mouvement dynamique disparaîl I en provoquant un accroissement d'énei^ie dans la manifestation de l'élément intermédiaire comme force.

L'expression de transformation de force en mouvement, el de mouvement en force, qu'on emploie si fréquemment aujourd'hui, cl qui n'est pourtant qu'un vaiu mot dans les hypolhèses réfutées, prend donc un sens correct et réel , quoique bien différent de celui qu'on y attache en général.

11 y a ici, comme on voit, une succession de deux états différents dans un même élément intermédiaire.

Par ce fait même qu'entre ces deux étals il existe un rapport de succession , il est évident qu'il doit aussi exister enti-e eux un rapport mathématique dès qu'on les considère dans leur grandeur. Et c'est au fond sur ce rapport nécessaire que repose tout l'édifice de ce qu'on appelle si convenablement théories mécaniques de la chaleur, de l'électricité.

Nous allons voir, en effet, avec quelle facilité et quelle clarté remarquable la synthèse naturelle à laquelle nous sommes arrivés conduit aux propositions fondamentales de ces théories toutes modernes.

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