DU CALORIQUE EN GÉNÉRAL

261. Il est facile de remarquer dans la nature un très grand nombre de phénomènes qui ne peuvent s’expliquer ni se concevoir par aucune des causes ou des modes d’action que nous avons successivement examinés dans les quatre livres qui précèdent. Et, pour en citer quelques exemples parmi les plus vulgaires , un corps produit sur nos organes les impressions du froid ou du chaud; un solide se dilate , s’alongo , devient lumineux; une masse d’eau liquide passe peu à peu à l’état solide, ou, par un elfel contraire, entre en ébullition et se réduit en vapeur, sans qu’on puisse attribuer aucun de ces phénomènes aux propriétés générales ou

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particulières de la matière, à la puissance de l’attraction, aux forces qui se développent dans les êtres vivons, etc. De tout temps on a supposé à ces phénomènes une cause première qu’on a nommée matière du, feu , matière de ta chaleur , ; principe igné, etc. , et que les chimistes nomenclateurs ont désignée par le mot calorique, qui , dans le sens qu’ils lui ont donné , signifie proprement cause de la chaleur.

Le calorique, ou la cause de la chaleur, n’ayant jamais pu être pesé, renfermé,, ni être mesuré sous le rapport quantitatif absolu, il ne faut pas le considérer comme un être matériel dont l’existence soit absolument démontrée , mais comme une heureuse supposition , à l’aide de laquelle on se rend compte de presque tous les phénomènes observés , et on les enchaîne les uns aux autres avec un ordre et une méthode qui en facilitent beaucoup l’étude.

Les physiciens ont depuis peu adopté généralement pour la théorie de la lumière la supposition d’un éther répandu dans l’espace et dans les corps, et dont les vibrations produisent tous les phénomènes ; une semblable supposition pourrait être faite pour expliquer les phénomènes de chaleur, mais personne jusqu’ici n’a tenté son application , et nous pensons qu’elle serait très difficile.

En admettant l’existence du calorique , il devient nécessaire de lui attribuer un certain nombre de propriétés essentielles sans lesquelles il ne saurait produire aucun des effets que l’on explique par sa présence.

Le calorique est un corps , du moins il faut le supposer pour avoir le droit de dire qu’il s’accumule, se combine, se sépare, etc. Il y a même quelques faits qui semblent prouver cette existence matérielle : lorsqu’un rayon lumineux entre dans une chambre obscure par une ouverture étroite , il rend tout a coup visible une partie circonscrite de la paroi opposée à rouverlure; mais en même temps

qu’il éclaire cette étendue, il réchauffe; si Ce rayon est détourné de sa direction par un prisme , la lumière et la chaleur iront se produire dans un lieu différent, Ce phénomène sera dû à ce qu'on nomme réfraction dans le prisme; et cette réfraction ne peut s’entendre qu'en admettant que les rayons lumineux ou calorifiques obéissent à l’atlractioh du prisme. Il en résulte donc que la cause de la chaletii* obéit à l’attraction comme les autres corps 4 et doit être considérée comme matérielle.

Si nous admettons que le calorique soit un corps, il faudra chercher à le comparer à tous ceux que nous connaissons : et, comme il est impossible de voir la moindre analogie entre le calorique et les corps solides 4 oti l’a comparé aux fluides; et, attendu qu’on n’a pas encore pU le peser ni le renfermer, on l’a nommé fluide impondérable et incoercible. On suppose donc que le calorique est formé de particules parfaitement libres de se mouvoir les unes sur les autres. Il faut aussi admettre que ces molécules sont infiniment petites, puisqu’elles pénètrent tous les corps, même ceux que l a lumière ne peut pas traverser.

En quelque quantité qu’on accumule le calorique dans un espace ou dans un corps , son poids ne devient jamais appréciable à nos balances les plus délicates, ce qui a fait dire qu’il est impondérable . Beaucoup de recherche^ sur cette question ont d’abord fourni des résultats contradic- , toires ; les unes semblaient prouver que le calorique avait un poids appréciable , et les autres qu’il était essentiellement léger, ou qu’il diminuait le poids des autres corps, Ces erreurs étaient dues à des inexactitudes dans les expériences. Il est facile d’en faire une démonstrative. Si l’on fait communiquer deux cornues de verre, et qu’on les scelle hermétiquement après avoir mis dans l’une de l’eau pure et dans l’autre de l’acide sulfurique concentré , on pourra peser le

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tout avec une grande exactitude. Si Pon renverse ensuite peu à peu Pappareil , et que Pon môle ainsi les deux liquides, il se produira une très grande quantité de chaleur, qui se transmettra peu à peu à tous les corps environnons, jusqu’à ce que Pappareil soit revenu à sa température primitive. On voit que ce système de corps aura perdu pendant ce temps une grande quantité du calorique qu’il contenait ; et cependant, si on le pèse de nouveau , on lui retrouvera très exactement le même poids qu’avant cette perte : d’où il faut conclure non pas absolument que le calorique ne pèse pas, mais que son poids , s’il existe , est inappréciable à nos balances.

Les molécules qui composent le calorique doivent se repousser réciproquement , car il tend sans cesse à s’échapper des corps qui le contiennent. On a donné à cette propriété le nom d’élasticité; il vaut mieux lui conserver le nom naturel de répulsion. Pour se rendre compte des différens états que peuventprendre les corps sous l’influence du calorique, on est forcé d’admettre que la répulsion de ses molécules s’exerce précisément suivant la même loi que l’attraction dans les autres corps, c’est-à-dire qu’elle croît comme le carré des rapprochemens.

Le calorique a la propriété de se mouvoir en ligne droite dans les espaces vides, dans les fluides élastiques, et peutêtre même dans l’intérieur des autres corps , à la manière de la lumière , phénomène auquel on donne le nom de rayonnement .

Le calorique a une tendance générale à se mettre en équilibre ou à se répandre uniformément entre les différens corps et les différens espaces , ce qui paraît une conséquence naturelle de la répulsion de ses molécules. Cette tendance est souvent combattue et modifiée par l’attraction ou l’affinité que les autres corps exercent sur lui.

Le calorique paraît en effet doué d’attractions puissantes et variables pour les différens corps de la nature qui s’emparent de lui et le retiennent avec plus ou moins d’énergie. On ne pourrait, sans admettre cette réciprocité d’attraction , comprendre les différens états des corps ni les variations de volume qu’ils éprouvent quand on leur ajoute ou qu’on leur ôte du calorique; car il faut admettre que ces états et ces variations dépendent de ce que les molécules des corps sont sollicitées à la fois par leur attraction réciproque et par la force de répulsion du calorique , ce qui suppose que les particules des corps et celles du calorique sont, pour le moment, réunies par une puissance quelconque ; dans le cas contraire, les molécules des corps se rapprocheraient , et celles du calorique s’écarteraient pour obéir chacune h la puissance qui les anime.

Les conditions d’affinité du calorique pour les corps sont extrêmement difficiles à apprécier; elles paraissent différentes pour les différons corps; elles semblent soumises à l’influence des masses, comme les autres affinités chimiques; enfin on a été conduit à admettre que le calorique pouvait être seulement interposé entre les molécules des corps, en conservant la liberté de s’y mouvoir, d’en sortir et d’agir à l’extérieur; ce qui lui a fait donner, dans cet état, les noms de calorique libre ou calorique de température; tandis que, dans d’autres circonstances, on pouvait le considérer comme véritablement combiné avec les corps, ne pouvant plus ni s’y mouvoir, ni en sortir, ni produire d’effets extérieurs; auquel cas on lui a donné les noms de calorique latent ou calorique combiné . Ndus devons cependant ajouter que cette supposition de l’existence du calorique dans deux états différens au sein d’un même corps n’est pas absolument indispensable à l’intelligence des phénomènes, qui peuvent se comprendre par la considération

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de ce que nous connaîtrons sous le nom de capacité calorique des corps.

En reconnaissant ou en attribuant à la cause de la chaleur l’existence et les propriétés dont nous venons de -parler, "il faut encore se représenter que ce fluide impondérable

habite en quelque sorte et pénètre tous les corps de la nature sans exception; qu’il n’y a pas de corps si froid qui n’en contienne une quantité quelconque , et que le vide lui-même en est incessamment traversé comme par la lumière.