CHAP. I. — TEMPÊIIATURES, SOURCES, SYSTÈME
qu'il ne modifie pas sensiblement avec le temps la température des cor|)S voisins; enfin, qu'il est incapable d'exercer aucune espèce d'action sur les corps qui ne sont pas en contact avec lui. Un pareil corps, abandonné à lui-même, gardera éternellement sa température; si T est cette température, on dit que c'est une source à température T.
L'exislence de sources de chaleur n'est pas contradictoire avec la loi de Tégalisation des températures. Sans doute, quand deux corps voisins ne sont pas à la même température, leur état change avec le temps et leurs températures tendent à s'égaliser. Mais, s'ils sont séparés par cerlaines surfaces, cette égalisation des températures s'opérera très lentement, de sorte que, pendant un intervalle assez court, les températures ne changent pas. D'après cela, nous foruions le concept (*) de surface absolument imperméable à la chaleur, de corps dont la température ne changerait pas du tout, fût-ce pendant un temps très court : c'est là une simplification et une approximation de la réalité.
Comme source de chaleur, on pourra prendre une masse d'eau contenue dans une enveloppe indéformable, imperméable à la chaleur. Ces conditions n'étant pas strictement réalisables, on ne pourra disposer que d'une masse d'eau dont la température variera avec une extrême lenteur, quand on l'abandonnera à elle-même.
Il est nécessaire que les sources aient une masse relativement considérable, parce que l'on doit souvent faire subira un ensemble de corps des transformations les ramenant à leur état initial. Pour cela, il faut en particulier que la température des sources qui font partie de cet ensemble de corps soit la même qu'au début, ou du moins dlifère très peu de sa valeur initiale. On pourrait éviter même ce petit écart, en prenant comme sources divers corps à- leur point de fusion, tels (|ue la glace fondante. Mais ce serait peu commode : aussi préfère-t-on employer de grandes masses de liquides suffisamment conducteurs pour que la température s'y égalise très vite.
Quantités de chaleur, — La quantité de chaleur n'est pas, comme la température, une grandeur primordiale, mais une gran-
(') Tout concept physique est l'image d'une réalité, mais une image épurée de toute sorte d'images accessoires.
deur dérivée, que Ton définit au moyen du calorimètre, de sorte que sa mesure est ramenée à une sensation visuelle.
Un calorimètre, jouant le rôle de source, contient une masse IVf o d'eau liquide, à la température de la glace fondante, sans aucune parcelle de glace. On y plonge un corps qui, en se transformant, fait varier de e© la température de la source. Cette différence £o entre la température initiale de la source et celle à laquelle s'arrête, une fois l'équilibre établi, l'ensemble formé par le calorimètre et le corps immergé, est très petite, parce que la masse de ce corps est insignifiante par rapport à Mq. Si Ton recommence l'expérience avec un calorimètre contenant une masse M'^ d'eau à la température de la glace fondante, le même corps, éprouvant la même transformation, détermine dans la source une variation de température ej, ; et Ton reconnaît que Ton a toujours
Moeo= m; si.
C'est pourquoi Ton dit que MqBq est la quantité de chaleur mise en jeu dans la transformation considérée; elle est dégagée (*) par le corps, si s© est positif ; absorbée, si êq est négatif.
Il y a lieu de considérer des quantités de chaleur à diverses températures. A cet effet, élant donnée une source contenant une masse de liquide M, à une température T, nous commencerons par la mettre en contact avec une source d'eau, de masse M©, à la température de la glace fondante, en ayant soin de n'enlever les deux enveloppes que sur les surfaces de contact. Au bout d'un certain temps, la température de M a, par exemple, baissé de e, tandis que celle de Mq s'est élevée de Eq. Comme les deux sources n'ont échangé de chaleur qu'entre elles, nous dirons, par défini tion, que la quantité de chaleur perdue par l'une est égale à la quantité de chaleur gagnée par l'autre. Or la quantité de chaleur gagnée par Mq estMoSo; le produit analogue Me n'est pas égal à MoÊo* Mais on peut poser
(*) Nous compterons toujours les quantités de c\và\c\iT positivement quand elles seront cédées aux sources, ou dégagées par le système; négativement quand elles seront empruntées aux sources, ou absorbées par le système. Elles auront donc toujours le même signe que la variation de température des sources.