Version classiqueVersion mobile
OpenEdition Books

L’École normale de l’an III. Vol. 3, Leçons de physique, de chimie, d’histoire naturelle

 | 
Étienne Guyon

Leçons de physique d'Haüy

Cinquième débat

16 ventôse/6 mars

Texte intégral

1Tedenat. Dans votre dernière leçon vous nous avez parlé du calorique comme du principe de la dilatation de tous les corps, et il suit de ce que vous nous avez dit que plus un corps sera exposé à l’action du calorique, plus il devra se dilater. Je citerai cependant une expérience très simple, que tout le monde peut faire, et qui semblerait prouver le contraire. Je prends une feuille de papier ou une carte ; je la présente au feu : la surface inférieure étant la plus exposée à l’action du calorique, devrait se dilater davantage. Par conséquent, la feuille de papier ou la carte devrait former une courbe convexe du côté du feu, et concave du côté opposé. Il arrive le contraire : la courbe est concave du côté du feu, et convexe de l’autre côté. Je me demande si on pourrait expliquer ce fait particulier, d’après les principes exposés dans la dernière séance.

2Haüy. Votre difficulté est intéressante, en ce qu’elle va nous fournir le moyen de démêler deux faits qui se compliquent dans la production du phénomène que vous venez de citer. Lorsqu’on présente à l’action du feu une carte, qui a toujours un certain degré d’humidité, le feu agit sur cette carte de deux manières différentes. D’une part, il échauffe l’air environnant, et il augmente par une suite nécessaire sa faculté dissolvante à l’égard de l’eau ; ainsi, l’air absorbera l’humidité contenue dans la carte ; et comme il agit beaucoup plus sur la surface tournée vers le feu, que sur la surface opposée, la première tendra davantage que l’autre à se contracter, en sorte que celle-ci conservera de plus grandes dimensions. Il en résulte que la carte, pour se prêter à ce double effet, doit former une espèce de voûte qui tournera sa concavité du côté du feu, et sa convexité du côté opposé. Mais d’une autre part, le feu agit sur la carte pour la dilater, et il agit aussi sur la carte pour la dilater, et il agit davantage sur la surface tournée de son côté, que sur celle qui est tournée du côté opposé ; ce qui tendrait à produire l’effet inverse du précédent. Or, de ces deux actions simultanées de la chaleur, l’une hygrométrique et l’autre pyrométrique, la première est sensiblement plus forte que la seconde, et ainsi l’effet du dessèchement qui tend à rendre la carte concave du côté du feu, subsistera en grande partie. Il faudra seulement en déduire la petite quantité produite par l’action de la chaleur.

3Martin (de Laon). Dans la dernière de vos leçons, qui nous a été distribuée, vous avez parlé des effets du calorique, et en particulier de la propriété qu’il a de convertir les solides en liquides, et les liquides en fluides élastiques. Il se présente un phénomène assez extraordinaire, dont je n’ai vu aucune explication satisfaisante. Voici le fait :

4Lorsqu’on expose à l’action du calorique de l’eau exactement renfermée dans un vaisseau solide, cette eau s’échauffe jusqu’à 80 degrés, ou jusqu’au degré de l’ébullition. Arrivée à ce degré, et ne pouvant s’échapper en fluide élastique, ou en vapeur, elle continue de s’échauffer, et même parvient, selon quelques physiciens très instruits, jusqu’au degré d’incandescence. Lorsque le calorique est accumulé au point de communiquer à cette eau convertie en fluide élastique une force expansive, assez puissante pour briser sa barrière, alors elle s’échappe avec ce bruit épouvantable qui effraye ceux qui l’entendent pour la première fois ; et si vous présentez la main ou la figure à son passage, vous éprouverez une sensation de froid très sensible. Je vous prierai de m’expliquer la cause de cette sensation de froid, au milieu d’une surabondance pareille de calorique.

5Haüy. Je ne connais par l’expérience dont vous parlez. Nous la ferons avec le soin convenable, pour en bien observer toutes les circonstances, et ensuite nous tâcherons d’en donner la véritable explication.

6Bonnet. J’ai à vous proposer un autre fait, relatif à l’action du calorique, et dont je désirerais connaître la raison. Si on applique immédiatement sur une plaque de plomb un papier fin, qu’on expose cet assemblage au feu, le plomb se liquéfie, sans que le papier ait commencé à brûler ; cependant, il faut plus de calorique au plomb, pour se fondre, qu’au papier, pour entrer en combustion. D’où vient que le papier ne se consume point, et que cependant il communique au plomb assez de calorique pour le fondre, sans que ce calorique soit suffisant pour brûler le papier ?

7Haüy. Au lieu de vous donner la première explication qui vient à l’esprit, et qui ne se présente pas toujours assez clairement, lorsqu’on entend parler d’un fait auquel on n’a pas encore songé, je vous demande le temps de méditer sur celui que vous venez d’exposer, pour mûrir la réponse que je dois y faire. Je veux, s’il est possible, ne jamais rien présenter, à nos frères de l’École normale, qui ne soit digne d’eux.

8Duchesne. Vous avez présenté deux faits très analogues dans vos leçons, l’augmentation de volume des solides et celle des fluides, dont le dernier est la liqueur du thermomètre. Cette augmentation dans le nouveau thermomètre appelé de Réaumur, quoiqu’il ne soit pas construit d’après le même principe, varie depuis zéro jusqu’à 80 degrés, ou depuis la glace fondante jusqu’à l’ébullition. Je me demande s’il y a des expériences faites qui prouvent que ces 80 degrés ont un mouvement isochrone ; si la liqueur parcourt les 80 degrés par un décroissement ou un accroissement proportionnel au temps qu’elle a mis à parvenir de l’une à l’autre, et si les dilatations suivent le rapport des augmentations de chaleur.

9Haüy. L’élévation de la température par des degrés égaux n’exige pas que ces degrés soient parcourus en des temps égaux. Cela dépend des circonstances qui peuvent accélérer ou ralentir la communication du calorique. A l’égard des dilatations, les expériences de Deluc prouvent qu’elles sont sensiblement proportionnelles aux accroissements de chaleur, à l’égard du mercure, tandis que celles de l’alcool suivent un rapport différent, ce qui doit faire préférer les thermomètres à mercure, comme étant les seuls qui soient compatibles.

10Duchesne. Dans la théorie, peut-on expliquer pourquoi le mercure approche si fort de l’uniformité, tandis que l’alcool ou telle autre liqueur suit une marche beaucoup moins égale ? Il semblerait que la différence ne devrait pas être sensible.

11Haüy. On peut dire en général que plus une substance est éloignée du terme de la fusion ou de l’ébullition, plus les dilatations suivent sensiblement le rapport des augmentations de chaleur, parce qu’à cette époque l’affinité conservant encore une grande partie de son action, la résistance qu’elle oppose au calorique, diminue par des degrés qui ne s’éloignent pas beaucoup de l’uniformité, en supposant des accroissements égaux de chaleur. Mais, aux approches de la fusion ou de l’ébullition, cette résistance devient presque nulle, et le calorique déploie toute sa force, pour favoriser le progrès de la dilatation, et accélérer le passage à l’état élastique, en sorte que les effets qu’il produit, se ressentent du voisinage de cet état, où la dilatation semble ne plus reconnaître de bornes.

© Éditions Rue d’Ulm, 2006

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540