munication ; l’air s’échappe de l’un des ballons pour pénétrer dans l’autre, en sorte qu’il se détend dans le premier et se comprime dans le second ; dans le premier, la température baisse, elle monte dans le second. Ces effets opposés étaient déjà connus, mais, — et c’est le résultat essentiellement neuf de l’expérience de Gay-Lussac, — l’abaissement du thermomètre dans le premier ballon est exactement égal à son ascension dans le second ; la détente du gaz, dans le premier ballon, absorbe une certaine quantité de chaleur, mais la compression du gaz, dans le second, en dégage une quantité précisément égale, en sorte que l’ensemble de l’expérience s’accomplit sans que le gaz cède ou emprunte la moindre quantité de chaleur aux corps environnans.
Gay-Lussac publiait cette observation, en 1807, dans les
Mémoires de la Société d’Arcueil ; il y joignait une remarque suggérée
par Laplace : un gaz qui augmente de volume se refroidit, si on
ne lui fournit pas de chaleur ; pour maintenir sa température invariable, tandis qu’il se détend, il faut lui fournir une certaine quantité de calorique ; une masse donnée de gaz renferme donc, à
une température donnée, d’autant plus de calorique que le volume qu’elle occupe est plus grand. Prenons, dès lors, à la température de 0°, deux masses égales d’un gaz, d’air, par exemple,
occupant des volumes égaux ; ces deux masses renferment évidemment des quantités identiques de calorique ; portons ces deux
masses d’air à la température de 100° ; mais exerçons sur l’une
d’elles, tandis que nous réchauffons, une pression graduellement
croissante, afin d’empêcher tout accroissement du volume qu’elle
occupe ; laissons l’autre, au contraire, se dilater librement sous
une pression invariable. À 100°, la seconde occupera un volume
plus grand que la première ; elle contiendra donc une plus
grande quantité de calorique ; par conséquent, pour élever d’un
même nombre de degrés la température de ces deux masses d’air,
il a fallu leur fournir des quantités inégales de chaleur ; il a fallu
communiquer à la seconde plus de chaleur qu’à la première ; en
d’autres termes, la chaleur spécifique de l’air que l’on échauffe
sous pression constante est plus grande que la chaleur spécifique
de l’air que l’on échauffe sous volume constant. Peu de propositions, parmi celles qu’ont énoncées les théories physiques, ont été,
plus que celle-là, fécondes en conséquences.
La détermination de la chaleur spécifique des gaz se présentait, à la suite des recherches que nous venons de mentionner,