En 1850, les idées sur lesquelles repose la doctrine de l’équivalence de la chaleur et du travail étaient acquises ; l’époque semblait venue de donner de cette doctrine un exposé dogmatique ; c’est ce que fit Glausius dans la première partie d’un mémoire regardé à juste titre comme la clé de voûte de la thermodynamique.
Les molécules des corps sont animées de mouvemens très petits et très rapides ; la force vive de ces mouvemens représente la quantité de chaleur libre, de chaleur sensible que renferme le corps ; cette force vive est d’autant plus grande que la température est plus élevée.
D’autre part, entre ces molécules s’exercent, en général, des actions attractives ou répulsives appréciables seulement lorsque les molécules entre lesquelles elles agissent sont très voisines ; toute variation de volume ou de température, tout changement d’état physique ou chimique subis par un corps entraînent un changement de disposition des molécules de ce corps et, par suite, un travail positif ou négatif de ces actions.
Ce travail n’est pas, dans la plupart des cas, le seul qui se produise lorsqu’un corps éprouve une modification ; ce corps peut être soumis à l’action de certaines forces extérieures, de la pesanteur, de la pression de l’atmosphère ; lorsque le corps se transforme, ces forces effectuent, elles aussi, un travail positif ou négatif.
Ainsi, pendant qu’un corps éprouve une certaine modification, il absorbe ou dégage une certaine quantité de chaleur qui équivaut à l’accroissement ou à la diminution de force vive du mouvement moléculaire ; mais, en outre, il dégage ou absorbe une quantité de chaleur équivalente au travail positif ou négatif effectué par les forces tant intérieures qu’extérieures qui sollicitent ses diverses parties. Si le premier effet représente, dans la nouvelle doctrine, Fabsorption ou le dégagement de chaleur libre que considérait l’ancienne doctrine, le second effet représente, dans la théorie mécanique de la chaleur, ce que la théorie du calorique regardait comme un dégagement ou une absorption de chaleur latente ; dans la théorie mécanique, la chaleur latente « n’est pas seulement, comme son nom l’indique, cachée à notre perception ; elle n’existe pas le moins du monde ; elle a été consommée en travail durant les changemens d’état. « L’hypothèse touchant la nature de la chaleur latente, que Lavoisier et Laplace avaient indiquée dès 1783, est désormais adoptée.
