‹ Œuvres complètes de LaplaceChapitre 60 sur 268 · LIVRE XII · texte numérisé non relu

LIVRE XII

nombre des molécules de ce gaz, contenues dans l'espace pris pour unité, par le carré de son calorique. En égalant ce rayonnement à l'extinction qui, comme on vient de le voir, est le produit d'une constante par la fonction de température dont j'ai parlé, on voit que le nombre des molécules du gaz, multiplié par le carré du calorique d'une quelconque de ces molécules, est proportionnel à cette fonction. Maintenant si, dans l'expression donnée ci-dessus de la pression du gaz, on substitue au produit du nombre des molécules par le carré du calorique propre à chaque molécule la fonction de la température multipliée par un facteur constant, on aura cette pression proportionnelle au produit de cette fonction par le nombre des molécules de gaz renfermées dans l'espace pris pour unité.

Cette proportionnalité donne les deux lois générales des gaz. On voit d'abord que, la température restant la même, la pression est proportionnelle au nombre des molécules du gaz, et par conséquent à sa densité, ce qui est la loi de Mariotte. On voit ensuite que, la pression restant la même, ce nombre est réciproque à la fonction de température dont il s'agit, fonction qui, comme on l'a vu, est indépendante de la nature du gaz, d'où résulte la belle loi que MM. Dalton et Gay-Lussac nous ont fait connaître, et suivant laquelle, sous la même pression, le même volume des divers gaz se dilate également par un accroissement égal de température.

On peut se demander ici ce que l'on doit entendre par le mot température. Si l'on imagine un espace vide dont l'enveloppe soit partout et constamment à la même température, tous les points de la surface intérieure de cette enveloppe se renverront réciproquement des rayons caloriques qui rempliront l'espace vide d'un fluide calorique trës-rare et mû suivant toutes les directions. On prouve facilement que la densité de ce calorique est la même dans tous les points de l'espace. Cette densité croit avec la température de l'enveloppe; elle est la fonction de température dont nous venons de parler. Il est naturel de ia prendre pour la température elle-même, dont on aura ainsi une idée claire et simple. Sous une pression constante, la densité d'un gaz étant, comme

on l'a vu, réciproque à cette fonction de la température, son volume est proportionnel à cette fonction, et par conséquent a la densité du calorique de l'espace; la température est alors représentée par ce volume, et ses variations sont représentées par les variations du volume d'un gaz soumis à une pression constante. Le thermomètre d'air devient ainsi le vrai thermomètre qui doit servir de module aux autres, du moins dans les limites de pression et de densité où ce fluide obéit très-sensiblement aux lois générales des fluides élastiques.

Un corps en équilibre de température dans un espace et transporté dans un autre espace où la densité du calorique est la même y conservera la même température. Si le nouvel espace a une densité difl*érente de calorique, la température du corps changera jusqu'à ce que le calorique qu'il rayonne soit égal au calorique qu'il absorbe. En général, la température d'un corps est la densité du calorique de l'espace où cette égalité a lieu.

Suivant les expériences de M. Gay-Lussac, si l'on prend pour unité le volume d'un gaz à zéro de température ou à la température de la glace fondante, ce volume devient 1,375 à la température de 100 degrés ou à la température de l'eau bouillante sous la pression barométrique g"', 76. La densité du calorique de l'espace, à zéro de température, est donc représentée par — ^-r ou par aGG^^f.

Chaque molécule d'un corps est soumise à l'action de ces trois forces: 1^ l'attraction des molécules environnantes; 2^ l'attraction du calorique des mêmes molécules, plus leur attraction sur son calorique; 3® la répulsion de son calorique par le calorique de ces molécules. Les deux premières forces tendent à rapprocher les molécules entre elles; la troisième tend à les écarter. Les trois états, soUde, liquide et gazeux^ dépendent de l'eiticacité respective de ces forces. Dans l'état solide, la première force est la plus grande; l'influence de la figure des molécules est très-considérable et elles sont unies dans le sens de leur plus grande attraction. L'accroissement du calorique diminue cette influence en dilatant les corps, et, lorsque cet accroissement devient tel que cette

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