PRÉFACE ET INTRODUCTION

Depuis la publication de la deuxième édition de ce Livre (i 865), plusieurs ouvrages remarquables de Thermodynamique ont paru en France : les Traités de Combes, de Dupré, de INIM. Briot, Saint-Robert, Moutier, la traduction des Œuvres complètes de M. Clausius, celle du grand Traité de M. Zeuner, etc., se trouvent aujourd'hui dans toutes les bibliothèques. Ce n'est pas sans inquiétude que j'ai accédé au désir de quelques personnes, peut-être trop bienveillantes, qui m'engageaient à faire paraître une nouvelle édition. Je ne pouvais un instant me dissimuler les difficultés de ma tâche, bien qu'elles aient encore singulièrement dépassé mon attente. Une considération cependant m'a décidé et m'a soutenu pendant mon travail.

Parmi ceux qui avaient le plus insisté auprès de moi se trouvaient des juges très-compétents, dont les conseils m'avaient été précieux en plus d'une occasion. Pour écrire un livre utile et original, je n'avais, en partie du moins, qu'à faire mon profit des critiques émises par eux, la plupart du temps sans intention préméditée, et saisies par moi au vol dans le cours des conversations : les contours, le cadre de mon travail étaient ainsi tracés, en quelque sorte, par la main d'autrui.

Sur certains points, il y a eu unanimité dans les avis. C'est

j.;. ,|,ii a fti licii iiotaïuiuciit (iiiaiit à la partie oxpcrimentale (le mon exposition, à laijut'ilc cliacuii nu* conseillait de donnci" !«' jtins i^rand développement possible. Tout en évitant de tondxr dans les détails et de transformer un ouvrage de science générale en une collection de INIémoircs spéciaux de Physique, j'ai pourtant fait une part bien plus large cpi'antérieurement à la description de mes ex])ériences, soit déjà anciennes et connues, soit récentes et inédites. 3'ai cherché à mettre chacun à même de les répéter au besoin et, en tout cas, d'en juger immédiatement le degré d'approximation. Je me suis, en ce sens, conformé d'autant plus volonti<M's au désir de mes futurs lecteurs, que, selon moi, la Thermodynamifjue tout entière repose non, comme on l'a cru très-longtemps, sur des hypothèses ou des principes de Physique mécanique en quelque sorte évidents et indiscutables, mais bien au contraire sur quelques faits expérimentaux précis, dont la connaissance et la vérification étaient indispensables : c'est ce que je ferai ressortir avec insistance partout où l'occasion se présentera.

Sur d'antres points cependant, les avis que je recueillais divergeaient singulièrement entre eux. Kn un cas essentiel, leur o|>posi!ion m'aurait jeté dans la plus grande perplexité, si je n a\ais eu à l'avance une opinion toute formée et bien motivée. Il s'agissait du fond et de la facture même du Livre : 1rs uns me {Icmandaicnt un ouvrage à la portée du grand nomluc. d "une lecture aisée, et d'où fussent bannis nonsmlcnifiil l'usage de l'Analyse mathémati(jue, mais même towti' (•(|iialioii algcl)ii(|ue; daulr<'s, au contraire, se réciiaiciil a la seule idée de me \on" leulei' uu li\re de celte naluie et me demandaient de la science pure, accompagni'e de toutes les preu\(*s IK'cessaU'es, (piel(|lie ddïiciles (|U elL'S lussent .

Je n'ai ni pu ni voulu me conformer exclusivement à l'une ou à l'autre de ces manières de voir; mais j'ai cherché, dans la limite du possihle, à les concilier et à les faire aller de front.

Un livre qui a la prétention de contribuer, si peu que ce soit, aux progrès d'une science, ne peut être privé des démonstrations nécessaires pour consacrer ce qu'il présente de neuf ou ce qu'il veut modifier aux principes déjà connus et admis. L'hésitation de l'auteur ne peut porter que sur l'espèce de démonstration à employer : je dirai tout à l'heure à laquelle j'ai immédiatement encore donné la préférence. D'un autre côté, il est certain aussi qu'un ouvrage qui ne consisterait qu'en une série de propositions démontrées soit mathématiquement, soit même expérimentalement, ne s'adresserait plus qu'à un très-petit nombre de lecteurs décidés à en faire une étude spéciale. Il perdrait ainsi en réalité une bonne partie de son utilité. Il se trouve aujourd'hui, dans toutes les professions élevées, une foule de personnes qui ont reçu une éducation scientifique complète, mais qui n'ayant, dans les diverses carrières qu'elles suivent, trouvé que peu d'occasions d'employer leurs connaissances mathématiques entre autres, les ont peu à peu perdues de vue. Ces personnes redoutent de recommencer à un âge mùr des études dont on les a autrefois fatiguées, satiuées (qu'on me passe ce terme), et dont on n'a pas toujours, il s'en faut, su leur montrer la portée objective. En dépit de cette sorte de paresse d'esprit, dont l'aveu irrite parfois l'homme de science, mais dont l'origine s'explique aisément, ces personnes s'intéressent au développement des sciences et restent parfaitement aptes à se les assimiler sous une certaine forme. Elles constituent une classe de lecteurs d'élite, dont on aurait tort de méconnaître les droits de juges et de critiques. Pour satisfiiire dans la mesure du possible aux vœux de ce genre de lecteurs, j'ai fait uwii part très-large à la

partie dcscrintiv i- (!•■ mon cxjiosilioii ; j'ai consacré îles paragraphes cl pal•^<)i^ (les (,liaj)itres entiers à la discussion ci'itiiuie (le (fitaiiis piiiK ipcs, de (crtaiiics j)r( )p{ )sit ioiis de science t;enerale ou spe(iale ; (ai eu soiii de |»resenler aussi diuic niauieic hieii disliiute le résultat des deiiinu^lialions, laissant le lecteur libre de passer celles-ci ou de les subir.

J'ai dit (Uie je n'ai j)as |)U hésiter sur 1(5 mode de déinonstialion I eniploNcr. hi j'ai cherché à garder un milieu entri- deux extrêmes, dont 1 un iciid la science Ires-dilhcile à al»(irder et dont lautre en lausse la direction.

I)tpui>> un l)t)n nond)re d'années déjà, l'usage des démonstrations élémentaires et des démonstrations gra})hiques s'est répandu outre mesure et a fmi par dégénérer en abus, lai m'exprimant ainsi, je ne me livre point à une critique graluite et arbitraire : chacune de ees formes de preuves a son utilité, p(tur\u (pr<jn l'applique en lieu convenable. La représentation graphicpie des résultats numériques, obtenus, j)ar «'xeinple, dans une suite d'expériences du même genre, l'st pre( ieiise à l'observateur en ce (ju'elK^ lui permet de jui^er raiiidement, et à \ue, la comordance des \altin> de même nature; mais la substitution dune ligure à une idée, dans la < ()n( cj)! ion des phénomènes naturels, ne londuna jamais, (Uioi (indu en dise, ciu à de lausses notions sur la \raie nature de> choses. L'emploi abiisil cpi On lait de nos jours de ces rejn'esentat ions n'a pas peu contribue a uilroduire jus(pie dans le domauie de la Meta[)h\ sniue des erreurs m(Jnstrueu^es, dont les intelligences en général \\c se débarrasseront plus (pi .1 grand penie.

I II ce (pn (( incerne les dcinonstiations cleineiitaires, telles «ni (»n les ( Dinpi end du inonis en gênerai, cCst-à-dire celles qui ne s appuient (pie sur les notions élémentaires du calcul

iiniiieri(|iif et algebri(pic ou (!<' la (leomelrie élémentaire

aussi, leur valeur lie saurait être contestée, mais à la condition qu'on ne les emploie qu'en place convenable, à condition qu'on ne les introduise que dans l'Astronomie, dans la Mécanique, dans la Physique, élémentaires aussi. Lorsqu'on veut, au contraire, y recourir pour faire saisir et pour vulgariser les parties élevées de ces sciences, on fait nécessairement fausse route. Beaucoup de très-grands et très-bons esprits, je le sais, ont à diverses reprises tenté de recourir à cette forme soit dans des Cours publics, soit dans des Traités très-étendus, dans l'espoir de rendre la science abordable au grand nombre. Il ne me serait pas difficile de citer des exemples qui constituent de vrais tours de force de talent en ce sens. De telles tentatives, incontestablement, font tout d'abord l'éloge le plus grand du caractère de ceux qui s'y livrent; chacun comprendra cette affirmation, sans que je la développe. Elles ont de plus, et tout aussi incontestablement, une utilité subjective très-grande, car elles forcent l'esprit à voir sous une nouvelle face plus simple ce que nous n'avions considéré qu'à un point de vue unique et abstrait; elles nous forcent à faire de la Synthèse alors que nous n'avions fait que de l'Analvse; elles nous forcent à considérer les phénomènes dans leur ensemble et dans leur essence, même alors que nous n'avions fait que les disséquer. Tel est le coté vraiment utile des démonstrations plus ou moins élémentaires ou de leur recherche, mais c'est certainement le seul. On se ferait, en effet, d'étranges illusions, si l'on crovait qu'avec leur aide on ait jamais fait comprendre à un public non préparé de longue main autre chose que l'Astronomie, la Cosmogonie, la Physique, purement descriptives; et, pour peu qu'on sonde un tant soit peu les impressions d'un tel public, on ne tarde pas à reconnaître qu'il y règne une antipathie réelle pour ces démonstrations qu'on croyait si claires et si abordables.