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Thermomètre d'air est de l'invention de Drebbel. Si vous plongez dans l'eau le bout d'un matelas dont le col soit long et très mince et qu'chauffant ce matelas vous forçiez l'air qui y est renfermé à se rarefier, et à s'échapper en partie au travers de l'eau, l'air qui reste en se refroidissant se condensera sous un moindre volume, vous verrez l'eau monter le long du tuyau à proportion de la quantité d'air qui est sortie, et à chaque degré de chaleur ou de froid cette eau montera ou descendra par un mouvement presque continuel selon que l'air contenu dans le matelas se trouvera à chaque instant plus ou moins raréfié. L'Esprit de vin sert à construire un autre Thermomètre plus commode par son petit volume, et plus juste dans ses opérations. Car l'Alcool bien pur se dilate considérablement par la chaleur et se resserre de même au froid, de sorte que du terme de la congélation jusqu'à celui de la chaleur d'un homme en santé la différence du volume de l'Esprit de vin va à la vingtième partie de sa masse, et voilà, pour le dire en passant, pourquoi les vases trop pleins de liqueurs spiritueuses se brisent quelquefois pendant les chaleurs de l'été. Thermometrum primo inventum a Cornelio Drebbelio, Alcmariano. Corneille van Drebbel, physicien hollandais, 1572-1633. Boerhave, I, p. 89 et 90. Car la liqueur faisant effort pour se dilater et se trouvant arrestée de toutes parts agit contre les obstacles et casse souvent la bouteille. Au reste, il ne faut point attendre de ces instruments une précision que leur nature ne comporte pas; Car dans toute espèce de Thermomètre, la chaleur dilate à la fois et l'air et la liqueur, et le vase qui les contient, de sorte qu'à moins d'avoir égard à chacun de ces effets et de faire une raison composée des trois on ne saurait s'assurer précisément de la quantité du volume dont chaque matière a augmenté ou diminué. Nous avons dit que les métaux se rarefient jusqu'au moment de la fusion, durant laquelle ils restent toujours dans le même état de quelque manière
pendant les chaleurs de l'été. Thermometrum primo inventum a Cornelio Drebbelio, Alcmariano. Corneille van Drebbel, physicien hollandais, 1572-1633. Boerhave, I, p. 89 et 90. Car la liqueur faisant effort pour se dilater et se trouvant arrestée de toutes parts agit contre les obstacles et casse souvent la bouteille. Au reste, il ne faut point attendre de ces instruments une précision que leur nature ne comporte pas; Car dans toute espèce de Thermomètre, la chaleur dilate à la fois et l'air et la liqueur, et le vase qui les contient, de sorte qu'à moins d'avoir égard à chacun de ces effets et de faire une raison composée des trois on ne saurait s'assurer précisément de la quantité du volume dont chaque matière a augmenté ou diminué. Nous avons dit que les métaux se rarefient jusqu'au moment de la fusion, durant laquelle ils restent toujours dans le même état de quelque manière qu'on pousse le feu. Les fluides ont aussi leur degré de chaleur qu'ils ne passent jamais, et c'est l'ébullition. Voici comment on le prouve. On remplit d'huile étherée de Thérébentine un matelas de verre terminé par un long tuyau très mince qu'on laisse vide on met ce matelas dans un vaisseau plein d'eau l'huile reste à la même hauteur qu'auparavant, si l'eau n'est ni plus chaude ni plus froide qu'elle mais si l'on place ce vaisseau sur le feu l'huile montera dans le tuyau à mesure que l'eau s'échauffera jusqu'à ce qu'elle vienne à bouillir, alors l'huile s'arrêtera, cessera de monter quelque violence qu'on donne à l'ébullition, en augmentant le feu. C'est que l'eau a acquis toute la chaleur dont elle est susceptible et qu'elle n'en saurait communiquer plus qu'elle n'en a elle-même car ce n'est pas de l'huile que vient le défaut, puisqu'elle n'a pas encore atteint le degré de l'ébullition. On se sert ici d'huile de Thérébentine et non pas d'Esprit de vin, parce que l'Esprit de vin prend l'ébullition plutôt que ne fait l'eau et qu'alors, outre qu'il ne saurait s'échauffer davantage sans prendre feu, il se raréfie abondamment et se dissipe en vapeurs. On peut donc
vaisseau plein d'eau l'huile reste à la même hauteur qu'auparavant, si l'eau n'est ni plus chaude ni plus froide qu'elle mais si l'on place ce vaisseau sur le feu l'huile montera dans le tuyau à mesure que l'eau s'échauffera jusqu'à ce qu'elle vienne à bouillir, alors l'huile s'arrêtera, cessera de monter quelque violence qu'on donne à l'ébullition, en augmentant le feu. C'est que l'eau a acquis toute la chaleur dont elle est susceptible et qu'elle n'en saurait communiquer plus qu'elle n'en a elle-même car ce n'est pas de l'huile que vient le défaut, puisqu'elle n'a pas encore atteint le degré de l'ébullition. On se sert ici d'huile de Thérébentine et non pas d'Esprit de vin, parce que l'Esprit de vin prend l'ébullition plutôt que ne fait l'eau et qu'alors, outre qu'il ne saurait s'échauffer davantage sans prendre feu, il se raréfie abondamment et se dissipe en vapeurs. On peut donc mesurer le plus ou moins de chaleur dont un fluide est susceptible par le plus grand ou moindre degré de feu qu'il faut pour le faire bouillir. Il y a ici une observation très importante à faire. Car quoique l'ébullition soit le plus grand degré de chaleur qu'un liquide puisse recevoir, ce degré n'est pourtant pas toujours le même dans chaque liquide en particulier, mais il est relatif au poids actuel de l'atmosphère sur la surface du liquide bouillant, ainsi qu'il est démontré. De sorte que plus l'air pèse plus il fait de résistance à l'action du feu et plus aussi cette action devient puissante quand elle l'a surmontée. D'où il résulte qu'il y a peu d'exactitude à exprimer un degré de chaleur par celui de l'eau bouillante, si l'on ne détermine encore par le baromètre qu'elle est la pression de l'air qu'on y suppose. Cette remarque est d'une très grande utilité en Physique d'abord elle nous instruit d'une Loi générale dont le principe paraît simple. Car puisqu'il est nécessaire que pour échauffer les corps le feu mette en mouvement toutes leurs parties, que l'air les comprime à proportion de son poids, on voit aisément que le feu doit employer
recevoir, ce degré n'est pourtant pas toujours le même dans chaque liquide en particulier, mais il est relatif au poids actuel de l'atmosphère sur la surface du liquide bouillant, ainsi qu'il est démontré. De sorte que plus l'air pèse plus il fait de résistance à l'action du feu et plus aussi cette action devient puissante quand elle l'a surmontée. D'où il résulte qu'il y a peu d'exactitude à exprimer un degré de chaleur par celui de l'eau bouillante, si l'on ne détermine encore par le baromètre qu'elle est la pression de l'air qu'on y suppose. Cette remarque est d'une très grande utilité en Physique d'abord elle nous instruit d'une Loi générale dont le principe paraît simple. Car puisqu'il est nécessaire que pour échauffer les corps le feu mette en mouvement toutes leurs parties, que l'air les comprime à proportion de son poids, on voit aisément que le feu doit employer plus de force pour vaincre une plus grande résistance. Il en est de même quand il agit sur des corps fort compactes dont les parties fortement liées sont difficiles à ébranler. et de la vient par exemple, que les bois les plus durs font la braise la plus ardente. En second lieu, on explique par cette expérience plusieurs phénomènes dont on ne rend pas bien raison sans cela. Car, par exemple, pourquoi sur le sommet des plus hautes montagnes telles que les Alpes et les pyrénées le soleil a-t-il à peine la force de fondre la glace et la neige ? C'est que la colonne d'air y étant de beaucoup plus courte et l'air plus subtil que dans les plaines, il cède facilement, et ne présente point aux rayons du soleil une résistance assez forte pour en animer l'action. Pourquoi, pendant l'été, le soleil a-t-il tant de force dans les contrées situées sous le cercle polaire que dans l'espace de six semaines il fait germer et meurer les moissons ? C'est que l'air plus pesant dans ces pays-là et les corps plus condensés présentent des obstacles au mouvement excité par la chaleur et que ce mouvement une fois produit en
second lieu, on explique par cette expérience plusieurs phénomènes dont on ne rend pas bien raison sans cela. Car, par exemple, pourquoi sur le sommet des plus hautes montagnes telles que les Alpes et les pyrénées le soleil a-t-il à peine la force de fondre la glace et la neige ? C'est que la colonne d'air y étant de beaucoup plus courte et l'air plus subtil que dans les plaines, il cède facilement, et ne présente point aux rayons du soleil une résistance assez forte pour en animer l'action. Pourquoi, pendant l'été, le soleil a-t-il tant de force dans les contrées situées sous le cercle polaire que dans l'espace de six semaines il fait germer et meurer les moissons ? C'est que l'air plus pesant dans ces pays-là et les corps plus condensés présentent des obstacles au mouvement excité par la chaleur et que ce mouvement une fois produit en a plus d'impétuosité à proportion de la résistance. C'est encore par les mêmes principes qu'on rend raison des effets singuliers de la machine de Papin on sait avec quelle activité l'eau renfermée et bouillante dans cette machine agit sur les corps qu'on y a mis, les os les plus durs y sont fusés, amollis et dissous en peu de minutes et cela par la simple action de cette eau bouillante mais dont la chaleur est considérablement augmentée par la compression de l'air enfermé et rarefifié dans la machine, et par sa propre expansion. S'il est donc vrai que la chaleur de l'eau peut augmenter à proportion de la pression de l'air, à quel point ne pourrait-elle pas parvenir, par l'augmentation indéfinie du poids de l'atmosphère ? Quelle ne devrait pas, par exemple, être sa chaleur au centre de la terre, où la colonne de l'atmosphère étant allongée de 409640 Toises, l'air devrait y peser selon le Calcul de Mariotte autant que l'or pèse à la surface. De quel poids immense l'eau n'y serait-elle donc pas compressée, et quel excès de chaleur n'y devrait-elle pas acquérir ? On peut croire sans peine qu'elle y prendrait l'ardeur des métaux en fusion et
y sont fusés, amollis et dissous en peu de minutes et cela par la simple action de cette eau bouillante mais dont la chaleur est considérablement augmentée par la compression de l'air enfermé et rarefifié dans la machine, et par sa propre expansion. S'il est donc vrai que la chaleur de l'eau peut augmenter à proportion de la pression de l'air, à quel point ne pourrait-elle pas parvenir, par l'augmentation indéfinie du poids de l'atmosphère ? Quelle ne devrait pas, par exemple, être sa chaleur au centre de la terre, où la colonne de l'atmosphère étant allongée de 409640 Toises, l'air devrait y peser selon le Calcul de Mariotte autant que l'or pèse à la surface. De quel poids immense l'eau n'y serait-elle donc pas compressée, et quel excès de chaleur n'y devrait-elle pas acquérir ? On peut croire sans peine qu'elle y prendrait l'ardeur des métaux en fusion et qu'elle s'y embraseroit comme eux. Au reste, je ne dois pas finir cet article sans faire mention d'un fait assez curieux : François Caron dans sa relation du Japon parle de plusieurs fontaines extraordinaires, et entre autres d'une dont l'eau ne coule qu'à certaines heures, la chaleur de cette eau est à un degré où l'on ne saurait échauffer l'eau ordinaire, et se conserve aussi beaucoup plus longtemps, et de peur qu'elle ne brûle la terre on a revêtu de bonnes pierres le Canal par où elle passe. Sur ce que je viens d'exposer j'appelle feu cette chose d'ailleurs inconnue qui a en soi la propriété de pénétrer tous les corps tant solides que fluides de les dilater, et de leur faire occuper de plus grands espaces. Définition d'autant plus juste qu'on ne connaît dans la nature nulle autre chose qui ait cette faculté que le feu seul, qu'il paraît au contraire que le feu produit toujours ces deux effets dans tous les corps sur lesquels il agit, et que c'est sur le degré de son accroissement que se règle celui de leur extension. Contentons-nous de reconnaître la présence du feu à ce signe certain et suffisant, et cherchons à
est à un degré où l'on ne saurait échauffer l'eau ordinaire, et se conserve aussi beaucoup plus longtemps, et de peur qu'elle ne brûle la terre on a revêtu de bonnes pierres le Canal par où elle passe. Sur ce que je viens d'exposer j'appelle feu cette chose d'ailleurs inconnue qui a en soi la propriété de pénétrer tous les corps tant solides que fluides de les dilater, et de leur faire occuper de plus grands espaces. Définition d'autant plus juste qu'on ne connaît dans la nature nulle autre chose qui ait cette faculté que le feu seul, qu'il paraît au contraire que le feu produit toujours ces deux effets dans tous les corps sur lesquels il agit, et que c'est sur le degré de son accroissement que se règle celui de leur extension. Contentons-nous de reconnaître la présence du feu à ce signe certain et suffisant, et cherchons à présent ses principales propriétés. La première et la plus considérable que nous lui connaissons, c'est d'être répandu généralement dans toute la nature et d'exister sans cesse en tout lieu quoiqu'en différentes quantités. Cela se prouve par les expériences du Thermomètre qui ne passe jamais naturellement le terme de 0°, mais qu'on fait descendre beaucoup plus bas par divers mélanges capables de produire un plus grand froid, et par conséquent, de priver les corps d'une partie du feu qu'ils contiennent encore. Sans qu'on sache jusqu'où l'industrie humaine pourrait porter cette diminution. Preuve qu'il reste toujours quelque portion de feu non seulement dans la glace naturelle mais même dans les corps encore plus froids qu'elle il est d'autres expériences qui ne montrent pas moins évidemment la présence continuelle du feu en tout lieu. Choisissez, par exemple, un temps et un lieu où le froid - Boerhave, p. 93. - Ibid., p. 95. - On ne peut geler l'esprit de fer. (Note au crayon). (R.) soit extrême et la gelée très forte et frottez deux pièces de fer plattes l'une contre l'autre avec beaucoup de force et de vitesse vous les sentirez d'abord s'echauffer peu à peu, et enfin vous les verrez jetter
qu'on fait descendre beaucoup plus bas par divers mélanges capables de produire un plus grand froid, et par conséquent, de priver les corps d'une partie du feu qu'ils contiennent encore. Sans qu'on sache jusqu'où l'industrie humaine pourrait porter cette diminution. Preuve qu'il reste toujours quelque portion de feu non seulement dans la glace naturelle mais même dans les corps encore plus froids qu'elle il est d'autres expériences qui ne montrent pas moins évidemment la présence continuelle du feu en tout lieu. Choisissez, par exemple, un temps et un lieu où le froid - Boerhave, p. 93. - Ibid., p. 95. - On ne peut geler l'esprit de fer. (Note au crayon). (R.) soit extrême et la gelée très forte et frottez deux pièces de fer plattes l'une contre l'autre avec beaucoup de force et de vitesse vous les sentirez d'abord s'echauffer peu à peu, et enfin vous les verrez jetter des étincelles et rougir comme si elles sortaient de la forge cette expérience est d'autant plus digne de remarque que le feu qui en résulte est en tout parfaitement semblable au feu ordinaire, que le même effet arrive toujours quoiqu'avec plus ou moins de violence dans quelque lieu haut ou bas, froid ou chaud, même dans le vide et dans quelque temps que l'on veuille l'éprouver, et que cet effet sera toujours proportionnel à la force et à la vélocité du frottement, avec cette différence pourtant que plus le lieu sera froid et sec, et plus la chaleur sera prompte et active. Au reste, tous les corps sont sujets à s'echauffer de même par l'attrition violente mais plus ou moins à proportion de leur dureté, de là vient que l'acier trempé et durci à l'eau s'échauffe plus que le fer tendre jusqu'à produire dans un instant un feu très violent avec un caillou également dur le fer tendre à son tour s'échauffe encore plutôt que ne ferait l'étain ou le plomb et le bois même dès qu'il a un certain degré de solidité et de dureté est capable, non seulement d'acquérir de la chaleur par le frottement mais encore de
bas, froid ou chaud, même dans le vide et dans quelque temps que l'on veuille l'éprouver, et que cet effet sera toujours proportionnel à la force et à la vélocité du frottement, avec cette différence pourtant que plus le lieu sera froid et sec, et plus la chaleur sera prompte et active. Au reste, tous les corps sont sujets à s'echauffer de même par l'attrition violente mais plus ou moins à proportion de leur dureté, de là vient que l'acier trempé et durci à l'eau s'échauffe plus que le fer tendre jusqu'à produire dans un instant un feu très violent avec un caillou également dur le fer tendre à son tour s'échauffe encore plutôt que ne ferait l'étain ou le plomb et le bois même dès qu'il a un certain degré de solidité et de dureté est capable, non seulement d'acquérir de la chaleur par le frottement mais encore de produire du feu presque dans un instant comme on le voit dans le bois de fer des Américains. Il est aisé de rendre raison de ces différences, en supposant que le feu pour être produit a besoin de résistance dans les parties des corps frottés car alors on voit que les corps mous cédant trop aisément à l'attrition doivent donner très peu de chaleur d'ailleurs l'élasticité des corps durs en fait passer le choc et ses oscillations dans toutes leurs parties les plus déliées et se trouve ainsi plus capable de donner l'ébranlement et le mouvement nécessaire aux particules ignées qui y sont contenues. Il est donc manifeste par ce que je viens de dire que plusieurs choses concourent à la production du feu par la voie du frottement. 1°. La dureté des corps. 2°. leur Elasticité. 3°. la vitesse du mouvement et la force de l'attrition. L'ardeur et la violence du feu produit est toujours en raison composée de ces quatre causes, et par conséquent, on doit, pour déterminer le degré de ce feu, avoir égard à toutes les quatre. Mais quand on pourrait assigner quelque corps d'une densité, d'une dureté et d'une élasticité parfaite on ne pourrait jamais
les corps mous cédant trop aisément à l'attrition doivent donner très peu de chaleur d'ailleurs l'élasticité des corps durs en fait passer le choc et ses oscillations dans toutes leurs parties les plus déliées et se trouve ainsi plus capable de donner l'ébranlement et le mouvement nécessaire aux particules ignées qui y sont contenues. Il est donc manifeste par ce que je viens de dire que plusieurs choses concourent à la production du feu par la voie du frottement. 1°. La dureté des corps. 2°. leur Elasticité. 3°. la vitesse du mouvement et la force de l'attrition. L'ardeur et la violence du feu produit est toujours en raison composée de ces quatre causes, et par conséquent, on doit, pour déterminer le degré de ce feu, avoir égard à toutes les quatre. Mais quand on pourrait assigner quelque corps d'une densité, d'une dureté et d'une élasticité parfaite on ne pourrait jamais déterminer jusqu'à quel point le mouvement et la force pourraient être augmentés, ni par conséquent jusqu'à quel degré de violence le feu pourrait être poussé suivant les lois de la nature. On voit ici la raison pourquoi tous les liquides ne sont que peu ou point susceptibles d'être échauffés par le frottement car leurs parties fuyent et s'échappent sans donner prise à l'attrition aussi éprouve-t-on si l'on insère quelque liqueur comme de l'eau ou de l'huile entre les deux surfaces de deux corps ainsi mus qu'elle en retarde et diminue considérablement la chaleur comme il est aisé de l'éprouver sur une meule à aiguiser: voilà pourquoi on enduit de graisse ou d'huile l'axe et le moyeulx des roues non seulement pour en faciliter le mouvement mais aussi pour tempérer la grande chaleur qu'y exciterait le frottement continu. Car on voit quelquefois les moulins à vent et les roues des chaises de poste s'embraser subitement quand l'axe tout à fait desséché n'a plus rien qui s'oppose à la violence du frottement. On pourrait ici former une difficulté sur la production du feu par l'attrition, et demander si dans le frottement violent de deux corps, il ne pourrait pas se faire que
le frottement car leurs parties fuyent et s'échappent sans donner prise à l'attrition aussi éprouve-t-on si l'on insère quelque liqueur comme de l'eau ou de l'huile entre les deux surfaces de deux corps ainsi mus qu'elle en retarde et diminue considérablement la chaleur comme il est aisé de l'éprouver sur une meule à aiguiser: voilà pourquoi on enduit de graisse ou d'huile l'axe et le moyeulx des roues non seulement pour en faciliter le mouvement mais aussi pour tempérer la grande chaleur qu'y exciterait le frottement continu. Car on voit quelquefois les moulins à vent et les roues des chaises de poste s'embraser subitement quand l'axe tout à fait desséché n'a plus rien qui s'oppose à la violence du frottement. On pourrait ici former une difficulté sur la production du feu par l'attrition, et demander si dans le frottement violent de deux corps, il ne pourrait pas se faire que la vive agitation de leurs parties les changé en un vrai feu qui n'existait pas auparavant de sorte, par exemple, qu'il put suffire d'émouvoir suffisamment les particules non ignées d'un corps quelconque pour changer réellement leur nature, les embraser et en faire de véritable feu, sans avoir besoin de supposer que ce feu existât auparavant caché dans ce corps-là, privé de puissance et d'action. Cette objection a peu de force et nous y répondrons ailleurs; je me contenterai de remarquer ici combien elle est superflue depuis que nous avons prouvé que le feu existe dans tous les corps; il est même certain qu'il y existe également répandu c'est à dire, proportionnellement aux espaces jusqu'à ce que quelque cause particulière vienne à le mettre en action dans un endroit plutôt que dans l'autre. Ainsi, malgré la différence du sentiment qu'ils produisent au toucher, le marbre et la laine; le mercure et l'esprit de vin contiennent tous une égale portion de feu, c'est à dire de ce principe si merveilleux de la rarefaction des corps, et ce feu dès qu'il est manifesté se montre toujours semblable à lui-même; partout les mêmes propriétés et des propriétés qui n'appartiennent qu'à lui. D'ailleurs, ce changement
que ce feu existât auparavant caché dans ce corps-là, privé de puissance et d'action. Cette objection a peu de force et nous y répondrons ailleurs; je me contenterai de remarquer ici combien elle est superflue depuis que nous avons prouvé que le feu existe dans tous les corps; il est même certain qu'il y existe également répandu c'est à dire, proportionnellement aux espaces jusqu'à ce que quelque cause particulière vienne à le mettre en action dans un endroit plutôt que dans l'autre. Ainsi, malgré la différence du sentiment qu'ils produisent au toucher, le marbre et la laine; le mercure et l'esprit de vin contiennent tous une égale portion de feu, c'est à dire de ce principe si merveilleux de la rarefaction des corps, et ce feu dès qu'il est manifesté se montre toujours semblable à lui-même; partout les mêmes propriétés et des propriétés qui n'appartiennent qu'à lui. D'ailleurs, ce changement est une chose impossible à concevoir, au lieu qu'il n'y a rien que de simple et d'intelligible dans la théorie du feu général et renfermé entre les parties des corps, mis en liberté et agité par leur mouvement; et quand aux apparences de la génération et de la destruction du feu, on en rendra facilement raison en considérant que les parties du feu dispersées ne nous sauraient être sensibles, et que ce n'est qu'en les rapprochant et resserrant dans un moindre espace qu'on les peut soumettre aux yeux et aux autres sens. Nous connaissons donc déjà le feu par ses propriétés de pénétrer tous les corps, de mettre leurs parties en mouvement et de les rarefier. Il faut encore le connaître par celle qu'il a de se mouvoir de lui-même et de s'étendre de tous côtés en ligne droite du Centre de l'espace qu'il occupe, cette propriété est manifeste par les plus simples expériences; une barre de fer ardente communique au même éloignement un égal degré de chaleur à tout ce qui l'environne, la liqueur du Thermomètre approché de tous côtés à distances égales d'un globe de métal échauffé également dans l'eau bouillante s'élèvera toujours au même degré. En un