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On commence par placer l’instrument dans un vase fermé au milieu duquel on fait le vide, et comme alors son refroidissement résulte d’une action unique, il devient plus simple et se règle pailles lois plus faciles à découvrir. On prépare ensuite plusieurs thermomètres différens ; les uns renferment du mercure, mais ils sont plus ou moins gros ; les autres contiennent de l’eau ou de l’alcool ; ceux-ci sont sphériques, ceux-là cylindriques, quelques-uns ont une surface de verre, quelques autres ont été noircis ou argentés ; on les échauffe et on compare leurs refroidissemens. Comme on devait s’y attendre, on voit leur température baisser avec des rapidités très inégales, mais on découvre bientôt une relation très simple entre eux. L’un d’eux, par exemple, montre à 300 degrés une vitesse double d’un autre : à 200, à 100 degrés, et en général, à une autre température quelconque, il a encore une vitesse deux fois plus grande. Tous les corps de la nature se refroidissent donc plus ou moins lentement ; mais si l’on connaissait la loi de progression suivant laquelle varient les vitesses de l’un d’eux, il suffirait de les multiplier ou de les diviser par un même nombre pour avoir aux mêmes températures les vitesses de tous les autres. La loi du refroidissement dans le vide sera aussi la même pour tous les corps, et quand on l’aura découverte pour un thermomètre, on l’aura exprimée pour tous les autres ; il sera permis de la généraliser, de l’appliquer même au soleil, même à tous les astres qui nous éclairent, et qui uniront un jour par Être aussi dépourvus de chaleur que le globe terrestre.

Il est essentiel de bien remarquer comment on a déjà franchi un pas immense. On a reconnu que les refroidissemens résultent de deux causes distinctes, de l’action de l’air et du rayonnement direct ; on a supprimé la première en opérant dans le vide, puis on s’est assuré que tous les corps suivent une loi commune dans le refroidissement. On ne connaît pas encore cette loi, mais on a réduit à une simplicité comparativement nés grande une étude qui se présentait avec une effrayante complication : il ne s’agit plus que d’étudier dans le vide un thermomètre que l’on choisit à volonté.

Ce thermomètre envoie de la chaleur vers les parois de l’enceinte, mais cette enceinte elle-même n’est pas dépourvue de chaleur ; si elle en reçoit, elle en rend, et pendant que le thermomètre se refroidit par la chaleur qu’il perd, il se réchauffe par celle qu’il gagne. Entre le thermomètre et l’enceinte, il se fait un échange continuel, et l’abaissement de température que l’on observe tient uniquement à l’inégalité des quantités de chaleurs envoyées et reçues. Pour en connaître la loi, il faut donc avoir exprimé ce que le thermomètre envoie à l’enceinte et ce que l’enceinte rend au thermomètre ; ce raisonnement dirige les expériences. On commence par élever progressivement