CHAPITRE II

PREMIÈRE PROPOSITION DE LA THÉORIE MÉCANIQUE DE LA CHALEUR. DÉMONSTRATION DE CETTE PROPOSITION.

I. Toutes les fois que la chaleur, en agissant sur un corps quelconque, donne lieu à un travail mécanique qui est recueilli en dehors de ce corps, il disparaît une quantité de chaleur proportionnelle au travail produit. Et réciproquement toutes les fois qu’un travail mécanique est consom mé en actions quelconques sur un corps, il apparaît une quantité de chaleur proportionnelle à ce travail.

Le rapport qui existe entre les quantités de chaleur disparues ou apparues, et les quantités de travail produites ou consommées est une constante.

C’est ce rapport qu’on appelle l'équivalent mécanique de la chaleur, ou l'équivalent calorifique du travail, selon qu’on choisit pour unité la chaleur ou le travail.

n suffit, pour ainsi dire, d’énoncer cette proposition pour en faire comprendre à chacun toute l’importance. C’est sur elle que repose tout l’édifice de la théorie mécanique; c’est d’elle que dérive, sous la forme la plus simple , l’ensemble des équations générales ou spéciales de cette doctrine. 11 est visible qu’elle établit un traij d’union caractéristique entre ta Physique et ta Mécanique.

Bien qu’elle soit toute récente dans la science, elle est aujourd’hui acceptée presque généralement par tous les physiciens. Je crois néanmoins devoir m’arrêter longuementsur sa démonstration ; d’une part, parce que quelques analystes l’ont admise dans leurs équations comme une simple hypothèse accessoire ; d’autre part , parce que d’autres ont prétendu la faire dériver en entier de considérations étrangères aux laits eux-mêmes ; et puis enfin, et surtout, parce que

les expériences qui ont seni à la mettre hors de doute présentent en elles-mêmes un très grand intérêt.

Cette proposition étant l’énoncé d’un fait physique, elle ne peut, en effet , être démontrée d’une manière ou d’une autre qu’à l’aide de l’observation.

On peut arriver par trois voies très différentes à une démonstiation correcte.

1». En montrant que certains phénomènes corrélatifs, connus pour ainsi dire de tous temps, nous font aboutir à l’absurde lorsque nous n’acceptons j>as la connexion qu’établit entre eux cette proposition;

2“. En montrant que certains faits demeurent absolument inexplicables si l’on rejette la proposition, et que toute explication étrangère à cette proposition est insuffisante ;

.3”. Enfin en montrant qu’il y a effectivement toujours proportionnalité entre le travail et la chaleur dans toute action moléculaire.

Le premier mode de démonstration est tout à fait indirect. Le second est déjà plus direct, quoique encore médiat, le troisième est immédiat.

Je vais présenter les deux premiers genres de démonstration sous la forme la plus claire et la plus concise pos.sible. Je m’étendrai, au contraire, beaucoup sur le troisième genre, qui constitue l’une des parties expérimentales les plus développées de ce livre.