LIS

Mais ce transport de chaleur n'est pas en contradiction avec le principe de Clausius. La chaleur est passée, il est vrai, du corps froid au corps chaud; mais il y a eu en même temps passage de chaleur du corps dont la température est Tj au gaz dont la température est T,, c'est-à-dire d'un corps chaud sur un corps froid. Il est vrai que Hirn supposait T,' infiniment peu supérieur à T, ; mais que la différence TJ — T, soit infiniment petite ou finie, elle existe et, si elle est infiniment petite, l'échange de chaleur, ainsi que la dilatation et la compression des deux gaz, s'arrêtera dès que T, sera devenu égal à T,', c'est-à-dire au bout d'un temps infiniment petit. La quantité de chaleur cédée sera de même ordre de grandeur que la différence T,' — T,.

Fi g. 12.

97. Passons à la deuxième objection de Hirn. Prenons deux cylindres A et B de même section {fig. 12) dans lesquels se meuvent deux pistons lie's de telle sorte que l'un s'abaisse d'une quantité égale à celle dont l'autre s'élève. Ces deux cylindres sont imperméables à la chaleur et sont reliés par un canal de communication qui laisse passer la chaleur.

Supposons le piston du cylindre B au bas de sa course, le cylindre A rempli d'air à 0° et le tube de communication chauffé à 100°. Si nous soulevons le piston B, l'air à 100° contenu dans ce tube passe dans le cylindre B et est remplacé par une portion de l'air froid de A. Cet air froid se dilate et comprime l'air contenu dans les deux cylindres ; la température de l'air de A devient plus grande

Ht) THERMODYNAMIQUE

que 0°, celle de l'air de B plus grande que 100". Si nous continuons à soulever le piston B, une nouvelle quantité d'air à 100'1 pénètre dans B et en même temps une cer taine quantité d'air froid de A s'échauffe à 100" dans le canal de communication ; une nouvelle compression se produit et la température s'élève dans chacun des cylindres. Le calcul montre que, lorsque le piston A est au bas de sa course, la température de l'air dans B est 120". Ainsi, dit Ilirn, on a pu échauffer de l'air jusqu'à 120° avec une source à 100 sans qu'il y ail eu de travail dépensé puisque le piston A s'est abaissé d'une quantité égale à celle dont B s'est élevé.

Mais cette objection est aussi facile à réfuter que la précédente. Il y a encore passage de la chaleur d'un corps chaud sur un corps froid : de la source qui maintient le tube de communication à 100° au gaz froid qui s'écoule de A. Une portion de, cette chaleur sert à échauffer ce gaz; une autre est employée à élever la température du gaz déjà passé dans B. Ainsi il y a simultanément transport de chaleur d'un corps chaud sur un corps froid et transport de chaleur d'un corps froid sur un corps chaud, ce que ne contredit pas le principe de Clausius.

98. Si l'on faisait l'expérience inverse, c'est-à-dire si l'on faisait passer l'air à 120" du cylindre B dans le cylindre A à travers le tube de communication maintenu à 100" on trouverait que, lorsque le piston Best au bas de sa course, la température du gaz est redevenue 0". Au premier abord, il semble encore que la chaleur est passée d'elle-même d'un corps froid à un corps chaud: du gaz dont la température

linale est 0° à la source dont la température est 100" En réalité, il y a eu en même temps passage de chaleur du gaz à 120° ilu cylindre D à la source, c'est-à-dire d'un corps chaud à un corps froid.

Les objections de Hirn ne résistent donc pas à la critique. II n'en pouvait être autrement.

Hirn aurait pu par des expériences nouvelles montrer <|ue les lois auxquelles satisfont les gaz ne sont pas celles qui smit généralement admises, il pouvait même ainsi réfuter le principe de Clausius, mais il n'a pas opéré ainsi ; il a, sans faire aucune expérience nouvelle, raisonné sur les gaz parfaits en leur appliquant les lois classiques de Mariotte et de Gay- Lussac, ainsi que les lois de Regnault sur la constance des chaleurs spécifiques. Or nous verrons que ces lois entraînent comme conséquence le principe de Carnot. Il était donc illusoire d'y chercher la réfutation de ce principe.