Peter-Guthrie Tait

“ Si nous cherchions à retracer l'état des choses tel qu'il était, il y a non seulement dix millions, mais cent millions d'années, nous trouverions, en admettant que la terre existait déjà à cette époque-là, que les lois physiques actuelles étaient en jeu pendant ces cent millions d'années, nous trouverions, dis-je, que la surface de la terre était alors certainement à l'état liquide et à la température du blanc, par suite, dans un état complètement incompatible avec l'existence d'une forme quelconque de vie, telle que nous la concevons d'après nos connaissances actuelles. ”

“ En général, la fusion d'un solide se produit lorsqu'on lui communique de la chaleur. En d'autres termes, d'après l'explication de Davy, les particules du solide sont mises en vibration, et, de cette manière, par leurs chocs répétés les unes contre les autres, elles se repoussent mutuellement. Et, comme il le dit, vous pouvez dans ce mouvement répulsif voir une analogie complète avec ce qu'on appelle force centrifuge dans une orbite planétaire en effet, plus le mouvement d'une particule autour de l'autre sera rapide, plus son orbite sera grande. ”

“ Il est évident que si l'absorption n'était produite ni par l'atmosphère solaire, ni par l'atmosphère terrestre, mais par quelque milieu qui se trouve entre nous et le soleil, ce milieu agirait sur la lumière des étoiles de la même manière que sur la lumière du soleil. Par conséquent, si les raies du spectre solaire qui ne peuvent pas s'expliquer par l'action de l'atmosphère terrestre, étaient dues à un milieu absorbant de l'espace, toutes les étoiles devraient donner des spectres contenant les mêmes lignes noires que le spectre solaire. ”

“ En effet, Newton avait montré que si la lumière est une matière, en se réfractant à travers un corps dense elle doit se mouvoir dans une direction plus rapprochée de la normale à la surface. Cela veut dire, qu'en partant de ce fait connu, qu'un rayon de lumière oblique tombant sur la surface de l'eau, par exemple, qui est plus dense que l'air, est réfracté plus près de la verticale, Newton a démontré mathématiquement que si la lumière consiste en une propagations de particules, elle doit se mouvoir dans l'eau plus vite que dans l'air. ”

“ Dans tous les exemples que je vous ai montrés qu'ils se rapportent à la dissipation de l'énergie ordinaire ou à la dissipation par le son ou le frottement, ou même par production de chaleur, de lumière et ainsi de suite, par décharges électriques dans tous, vous constatez que l'énergie utilisable a une tendance à baisser chaque fois qu'une transformation a lieu, que, la quantité restant invariable, la qualité s'altère et son utilité diminue. ”

“ Donc, pour restituer à l'énergie sa valeur primitive, vous n'avez pas besoin de dépenser de l'énergie vous n'avez besoin que de faire subir une dégradation à une certaine portion d'énergie. Vous avez dépensé du travail, et en échange vous avez obtenu l'équivalent de la dépense en chaleur moins utile. Pour restituer sa valeur à l'énergie que la masse d'air possédait primitivement et qu'elle a perdue par sa dilatation graduelle, vous êtes obligés de perdre une certaine quantité d'énergie, ou mieux, de l'échanger contre une mauvaise forme d'énergie. ”

“ Par contre, l'énergie présente ce caractère saillant, qu'en général on peut la transformer sans difficulté (en fait elle nous est utile uniquement parce qu'elle peut être transformée) mais, dans toutes les transformations, la quantité actuelle reste exactement la même.
L'énergie peut être définie comme la puissance de produire du travail ou, si nous voulons, le pouvoir de produire une sensation douloureuse. Je vous ai déjà dit que la notion d'énergie est plus difficile à saisir que celle de la matière. ”

“ Aux êtres humains les objets paraissent petits quand ils sont à peine visibles à l'œil nu, très petits quand, pour les rendre visibles, il faut avoir recours à un puissant miscroscope. La distance d'une étoile fixe à la terre, comparée à celle du soleil, est énorme mais, au point de vue absolu, on ne peut pas affirmer qu'une portion de matière, qui, dans le plus puissant de nos microscopes, nous paraît aussi petite que la plus éloignée des étoiles dans un télescope, ne soit pas aussi complexe dans sa structure que cette étoile, même si elle dépassait en grandeur notre soleil. ”

“ Chaque fois que du travail est dépensé pour vaincre le frottement, il y a, comme nous savons maintenant, une production de chaleur, et il a été prouvé par des expériences très soignées, que nous allons bientôt discuter, que la quantité de chaleur produite est précisément proportionnelle à la quantité de travail dépensée à la produire. Si Newton avait eu connaissance de ce fait, il n'aurait éprouvé aucune difficulté, après cet énoncé si clair, à passer au principe moderne général de la conservation de l'énergie. ”

“ Tant que des changements se produisent dans la nature, l'énergie de l'univers se dégrade de plus en plus, et vous voyez de suite quelle doit en être la forme finale, autant que nos connaissances permettent de le prévoir. Ce doit être de la chaleur répandue uniformément, de manière que tous les corps aient la même température. Que cette température soit haute ou basse, cela importe peu, car lorsque la chaleur est distribuée de manière à maintenir partout une température uniforme, elle se trouve dans un état d'où elle ne peut plus s'élever. ”

“ Vous savez tous que, pour concentrer en un foyer la chaleur solaire à l'aide d'une lentille ou d'un miroir, on fait converger vers ce foyer les rayons lumineux. On
forme une image à l'aide de la lumière, et les rayons calorifiques se trouvent concéntrés au même point. Cela veut dire que les lois de la réflexion et de la réfraction sont exactement les mêmes pour la lumière et pour la chaleur rayonnante. ”

“ Si l'on songe à la quantité totale de lumière que le soleil nous envoie, dans laquelle l'absorption produite par l'hydrogène dépasse de beaucoup son émission, et
aux vitesses relatives différentes des diverses parties de sa surface, on comprend que la cause physique qui
peut élargir les raies de l'hydrogène, est tout-à-fait indépendante de la pression et des courants cycloniques. De cette manière une étoile qui offre des bandes d'absorption très larges, n'a pas nécessairement une atmosphère dense il suffit qu'elle tourne rapidement autour de son axe. ”

“ Nous savons tous que, sans la recherche de la pierre philosophale, la chimie ne serait pas encore une science aussi puissante qu'elle l'est actuellement. De même nous pouvons dire que la physique moderne ne serait pas arrivée à cette grande extension qu'elle a atteinte de nos jours, sans la recherche expérimentale de ce que l'on nomme mouvement perpétuel et sans l'établissement de son impossibilité sur une base scientifique. ”

“ Or, nous avons vu qu'un courant électrique, une fois produit, se transforme toujours en chaleur, s'il n'est pas employé à créer du travail, de l'énergie potentielle ou quelque autre forme d'énergie. Par conséquent, si vous maintenez ce disque de cuivre en mouvement dans le voisinage d'un aimant, plus il tournera vite, plus les courants qui se développent dans sa masse seront intenses et comme il n'y a ici aucun dispositif pour recueillir ces courants afin de les utiliser d'une manière quelconque, ils doivent se transformer en chaleur dans le disque même. ”

“ En d'autres termes, s'il n'y avait pas le soleil qui produit aussi des marées, s'il n'y avait que la lune seule, l'effet final des marées, tendant à arrêter ou à amortir le mouvement de rotation de la terre, serait d'amener la terre à tourner vers la lune toujours la même portion de sa surface, et, par suite, à faire une révolution autour de son axe pendant la même période que la lune emploie pour exécuter sa révolution autour de la terre. ”

“ En comparaison de ces dernières, la vitesse d'un projectile de canon n'est rien. Or, nous savons que lorsqu'un projectile vient frapper une plaque de feri il se produit un vif éclat de lumière et un énorme dégagement de chaleur, et des éclats volent dans toutes les directions. La seule différence entre les vitesses cosmiques des particules d'une comète, dues aux différents trajets qu'elle parcourt autour du soleil ou à la gravitation mutuelle des parties constitutives du nuage, peut être facilement de 1400 pieds (427m.) par seconde, ce qui est à peu près la vitesse d'un projectile de canon. ”

“ Nous trouverons que, malgré la pesanteur, une certaine quantité de sel monte petit à petit de la dissolution plus dense, à travers la colonne d'eau qui la surmonte. Mais de même que la vitesse de propagation de la chaleur d'une portion d'un corps à l'autre, -dépend de l'excès de température, et que le mouvement de l'électricité dépend de la chute du potentiel, de même la vitesse avec laquelle le sel se diffuse d'une couche à l'autre dépend de la chute de concentration de la dissolution. ”

“ Dans l'hypothèse de la matérialité de la chaleur, le raisonnement que ferait un défenseur de la théorie calorique est celui-ci deux morceaux de glace frottés ensemble ne peuvent pas se fondre l'un aux dépens de l'autre, car pour les fondre il faut leur fournir de la chaleur. Mais la chaleur ne peut provenir que des morceaux frottés elle ne vient pas des corps environnants, donc ils ne peuvent pas fondre, puisque, pour produire la fusion de l'un par l'autre, ils devraient dégager une partie de leur chaleur. ”

“ Toute chose possible offre une certaine probabilité, numériquement évaluable, mais si cette probabilité, exprimée en nombres, est aussi petite que celle du phénomène accidentel en question, on ne peut espérer qu'elle se produise jamais. Et non seulement nous ne pouvons nous attendre à la voir jamais se réaliser, mais, bien plus, nous pouvons dire hardiment, en nous fondant sur l'expérience, que jamais ce phénomène ne se présentera, quel que soit le temps pendant lequel les observations aient été faites, ou l'étendue de l'espace dans lequel elles aient été établies. ”

“ Si nous admettons que le principe de la dissipation de l'énergie est vrai non seulement dans des cas où la chaleur est abandonnée à elle-même dans un corps conducteur, mais aussi dans le cas d'une distribution de température maintenue artificiellement, comme cela a lieu dans la longue barre de Forbes, on peut expliquer sans difficulté ce fait, que la conductibilité spécifique doit varier en raison inverse de la température absolue. ”

“ Et la loi de la proportionnalité de l'intensité du courant à la quantité de zinc dissous par minute, et celle de la proportionnalité de la quantité de chaleur au carré de l'intensité du courant, lois découvertes, l'une par Faraday, l'autre par Joule, montrent que le coefficient économique d'une machine est proportionnel à l'affaiblissement du courant. Plus la machine affaiblit le courant par sa réaction, plus la fraction du combustible consommé convertie en travail utile est grande. ”

“ Nous arrivons donc à un résultat curieux: si nous pouvions abaisser la température d'un corps assez loin au-dessous de zéro et nous avons beaucoup de procédés artificiels pour produire du froid, nous pouvons abaisser la température d'un corps à 140° au-dessous du point de congélation de l'eau, si nous pouvions abaisser la température du double, ou de 274 degrés au-dessous de zéro, nous lui aurions enlevé toute la chaleur qu'il contient, nous l'aurions amené à la température du zéro absolu. ”

“ L'ignorance pure peut seule affirmer qu'il peut y avoir une limite à la somme des connaissances que les êtres humains peuvent acquérir avec le temps sur la constitution de la matière. Aussi loin que nous puissions avancer, il y aura toujours devant nous quelque chose qu'il faudra attaquer de nouveau. Les petites particules séparées de gaz sont, chacune, sans doute, moins complexes dans leur structure que tout l'univers visible mais c'est là une comparaison de deux infinis. ”

“ Il a montré que, pendant le passage d'une onde sonore à travers l'air, les compressions et les dilatations alternatives se produisent si brusquement, que l'air n'a pas le temps d'abandonner la chaleur engendrée par la compression,
ou de regagner la perte de température subie par la dilatation. Par suite la force élastique de l'air s'accroît plus que s'il était comprimé à la température constante, et elle diminue aussi plus qu'elle ne le ferait si on dilatait l'air en maintenant sa température invariable. ”

“ Il est même possible qu'une moitié tourne dans des directions contraires à celles de l'autre moitié. Les météorites ou aérolithes qui tombent de temps en temps sur la terre, peuvent être des portions de matière ayant la même origine que celles de la lumière zodiacale. Ces fragments disséminés, après avoir résisté, subi des chocs les uns contre les autres, tombent de temps en temps sur la surface du soleil. Ils doivent ainsi former une source, quoique très faible et irrégulière, d'énergie potentielle, qui a pour effet de maintenir dans une certaine limite la chaleur solaire. ”

“ Lorsque ces énormes projectiles des grands canons modernes sont employés à percer les plaques de blindage, une grande partie de leur énergie est dépensée certainement à les faire pénétrer dans l'épaisse plaque de fer mais il y a en même temps un immense éclat de lumière accompagné de chaleur et d'un dégagement gazeux provenant des deux métaux, par suite d'une véritable fusion suivie d'une évaporation tout cela a lieu au moment du choc et correspond à des portions de travail transformé. Dans tous ces cas, la transformation du travail en chaleur s'opère sans aucune difficulté. ”

“ Il a montré que, non seulement un animal ressemble, par ses fonctions, bien plus à une machine magnéto-électrique qu'à une machine à vapeur, mais
encore qu'il constitue une machine bien plus économique qu'une machine à vapeur, c'est-à-dire que, pour la même quantité d'énergie potentielle fournie par la nourriture ou le combustible (on peut l'appeler combustible par analogie avec les autres machines) , un animal convertit en travail une plus grande quantité de cette énergie que toute autre machine que nous pouvons construire physiquement. ”

“ Toutes les espèces de lumières se propageraient dans le verre avec la même vitesse, comme elles se propagent dans l'air extérieur. Par conséquent, le simple fait que les différentes espèces de lumière peuvent être séparées les unes des autres par le passage à travers un prisme, nous fait au moins supposer que la matière du prisme est hétérogène, et que la grandeur des dernières parties hétérogènes ne dépasse pas la longueur d'onde de l'une des lumières que cette hétérogénéité nous permet de séparer. ”

“ Nous désignons par conductibilité, ou pouvoir conducteur, le nombre qui exprime la quantité de chaleur ou d'électricité qui passe, en un temps donné, à travers l'unité de surface avec une différence donnée de température ou de potentiel dans le même sens, nous pouvons employer le mot diffusibilité d'une substance dans un liquide. ”

“ L'oxygène et l'azote de l'air, au point de vue de la pesanteur, sont libres de se distribuer,d'après cette loi du mélange, depuis la surface de la terre jusqu'aux limites de l'atmosphère. Par suite, quelle que soit la proportion de ces gaz dans un centimètre cube près de la surface de la terre, la proportion de l'azote irait plutôt en augmentant à mesure qu'on s'élèverait dans l'atmosphère, s'il n'y avait pas de vents et d'autres causes qui tendent à les mélanger. ”

“ En effet, si l'on considère les dimensions énormes du soleil, il devient tout-à-fait certain qu'il ne peut y avoir d'atmosphère solaire (dans l'acception ordinaire de ce mot) qui s'étendrait au-dessus de sa surface jusqu'à une hauteur égale à 3 fois son diamètre. Si vous considérez l'énorme masse du soleil et l'attraction qu'il peut exercer, vous
verrez que l'idée d'une atmosphère solaire ayant une telle étendue est tout-à-fait absurde. ”

“ Le grand principe de la conservation del'énergie, d'après lequel aucune portion d'énergie ne peut être ni détruite ni créée par aucun des procédés à notre disposition, est simplement une affirmation de l'invariabilité de la quantité d'énergie dans l'univers, une proposition faisant pendant à celle de l'invariabilité de la quantité de matière. ”