Cours d’agriculture (Rozier)/CHALEUR
CHALEUR, Physique, Œconomie animale & végétale.
- §. I. Son origine & ses effets physiques sur tous les corps.
- §. II. Deux espèces de Chaleur : Chaleur naturelle & Chaleur artificielle.
- §. I. De la Chaleur des rayons solaires.
- §. II. Différence entre la Chaleur directe du soleil comparée à celle de l’ombre.
- §. III. De la Chaleur des saisons.
- §. IV. De la Chaleur des climats.
- §. I. Comment on doit estimer la Chaleur animale.
- §. II. Degrés de Chaleur que l’animal peut supporter, & effets du sommeil sur sa Chaleur.
- §. III. Chaleur différente dans les différentes classes d’animaux.
- §. IV. Causes productrices de la Chaleur animale.
- §. I. Expériences qui démontrent son existence.
- §. II. Causes extérieures de la Chaleur végétale.
- §. Observations importantes sur la Chaleur des fumiers.
Section première.
Définition de la Chaleur.
Si nous considérons la chaleur par rapport à nous & métaphysiquement, nous la définirons un sentiment particulier excité en nous par la présence du feu. Si nous la considérons dans les corps qui nous environnent & dans nous-mêmes, mais indépendamment de la sensation qu’elle nous fait éprouver, nous pouvons, je crois, très-bien définir la chaleur, un être physique, un commencement de feu dont on connoît la présence, & dont on mesure les effets tant sur les solides que sur les fluides. Tout ce que nous dirons de la chaleur, aura la plus grande analogie avec ce que nous dirons du feu, (voyez ce mot) & nous pourrions renvoyer à cet article, s’il n’y avoit pas une infinité de connoissances & de phénomènes intéressans à bien entendre dans la chaleur, considérée simplement comme chaleur. Nous croyons donc absolument nécessaire de les développer ici, renvoyant pour de plus longs détails aux mots Feu & Lumière.
§. I. Origine & effets physiques de la chaleur sur tous les corps.
La chaleur existe-t-elle par elle-même & individuellement comme l’eau, l’air, &c, &c. ? n’est-elle que le feu, ou l’un & l’autre ne sont-ils que la matière générale mise dans un mouvement particulier, qui allant toujours en croissant, donne naissance à la chaleur, la dilatation, l’inflammation, la volatilisation & l’incinération ? La solution de ces trois problèmes tient à la haute physique & à la chimie profonde : nous nous abstiendrons donc de la chercher.
On a long-tems disputé, & l’on dispute encore sur l’origine de la chaleur, sur sa nature, sur son essence. Comme on n’est pas d’accord, & que l’on peut compter au moins quatre ou cinq sentimens aussi plausibles les uns que les autres, nous ne parlerons d’aucuns, nous contentant de ne considérer la chaleur que sous son rapport direct avec ce qui nous intéresse.
Quelle que soit l’origine ou la cause productrice de la chaleur, ses effets n’en sont pas moins réels, sensibles & toujours agissans ; ils ne diffèrent de ceux du feu que par leur intensité ; & leur impression sur nos organes est d’autant plus vive, que la matière du feu annoncé par le sentiment de la chaleur, est plus abondamment accumulée ; & réciproquement d’autant moindre, qu’il y a moins de feu en action, ou qu’il agit de plus loin. C’est ce qui a fait dire à quelques physiciens, que le degré de chaleur que nous éprouvons à la présence du feu, suit la raison inverse du quarré des distances, c’est-à-dire, que la même quantité de feu qui nous fait éprouver un degré de chaleur quelconque à une distance connue, nous en fait éprouver une quatre fois moindre à une distance double, & neuf fois plus foible à une distance triple, & ainsi de suite : car on doit regarder le foyer d’où part la chaleur, comme le centre d’une infinité de rayons chauds qui vont toujours en s’écartant les uns des autres. Plus on sera près du centre, & plus le nombre des rayons qui agiront sur nos organes, sera grand ; plus on s’éloignera de ce centre pour s’approcher de la circonférence de cette sphère de chaleur, & moins le nombre de rayons sera considérable. L’expérience démontre tous les jours la vérité de cette explication : à mesure que vous vous approchez d’un foyer embrasé, vous éprouvez de plus en plus de la chaleur ; à mesure que vous vous éloignez, cette chaleur qui étoit brûlante, se tempère insensiblement, & ne devient plus qu’une sensation douce & agréable.
Quoique la propagation de la chaleur paroisse être la même que celle de la lumière & du feu, elle se rapproche cependant davantage, par sa nature, du feu que de la lumière ; car elle existe très-souvent sans lumière, & l’on peut difficilement concevoir la chaleur sans la présence du feu. La chaleur réside & pénètre tous les corps de la nature ; elle agit sur tous, & tous sont plus ou moins affectés par sa présence : on doit même ajouter qu’il n’en est aucun qui n’ait un degré de chaleur habituel : l’eau, l’air, la terre jouissent de différens degrés de chaleur qui leur sont propres, & que les circonstances peuvent développer, augmenter ou diminuer, mais peut-être jamais annihiler. La chaleur comme un fluide, tend sans cesse à se distribuer uniformément & à se mettre en équilibre dans tous les corps. Un corps plus chaud placé sur un corps plus froid, perd une partie de sa chaleur, qui pénètre le corps plus froid ; le premier se refroidit, tandis que le second s’échauffe proportionnellement, jusqu’à ce que l’un & l’autre aient acquis le même degré. C’est la raison pour laquelle tous les corps prennent à-peu-près la même température que l’atmosphère dans laquelle ils sont exposés. La pénétration de la chaleur dans un corps, y opère en petit & à la longue les mêmes effets que le feu y produiroit ; elle en chasse insensiblement toutes les parties humides, dilate les solides, ouvre leurs pores, augmente la fluidité des liquides & les fait évaporer, ce qui produit la dureté du corps qui les receloit dans ses interstices. C’est ainsi que les argiles, les terres, les pierres même durcissent au soleil & à la chaleur des fourneaux. En général les principaux effets de la chaleur se réduisent à ceux-ci : raréfaction & évaporation des fluides seuls, dilatation des solides seuls, condensation & endurcissement des mixtes composés de solides & de fluides ; & ces effets sont les grands principes de tout ce qui se passe sous nos yeux, de tous les phénomènes de la nature dans les règnes animal & végétal. Comme nous ne pouvons faire un pas assuré dans l’œconomie rurale, sans bien entendre & leurs causes & leurs manières d’agir, nous allons les parcourir successivement.
§. II. Deux espèces de chaleur : chaleur naturelle, & chaleur artificielle.
Pour parler avec plus de clarté & de méthode, qu’il nous soit permis de distinguer la chaleur en deux espèces : la chaleur naturelle, & la chaleur artificielle. Par la première, nous entendrons celle qui existe & agit dans la nature indépendamment de nous, telle que la chaleur du soleil, celle de la terre, celle de l’air, de l’atmosphère ou des climats ; & par la seconde, nous entendrons celle qui est produite par frottement ou par pénétration ; elle renferme la chaleur animale & végétale, ou celle qui est propre aux animaux & aux végétaux.
Section II.
De la Chaleur naturelle.
§. I. De la chaleur des rayons solaires.
La lumière (voyez ce mot) est répandue dans l’espace ; le mouvement du soleil est le principe du mouvement de la lumière, & lorsque l’on se trouve exposé à son action, on éprouve un sentiment de chaleur, & les corps inorganisés en sont affectés. Les rayons du soleil sont-ils donc chauds par eux-mêmes, ou ne font-ils que développer la chaleur inhérente dans tous les corps ? On peut croire, sans craindre de se tromper, que les rayons lumineux s’échauffent en traversant notre atmosphère, s’ils ne sont pas chauds par eux-mêmes, & que leur mouvement qu’ils communiquent aux corps qu’ils frappent, y occasionne le développement de la matière du feu, dont le premier effet est la chaleur. D’après ce principe si simple, on concevra pourquoi tous les corps exposés au soleil deviennent plus ou moins chauds. Mais un phénomène singulier & bien digne de toute notre attention, parce qu’il s’offre à chaque pas, c’est la diversité des degrés de chaleur que les différens corps prennent au soleil. Si l’on se promène au soleil, vêtu de blanc & de noir, & qu’on porte ensuite sa main alternativement sur les parties blanches & noires, on y trouvera sensiblement une grande différence dans la chaleur ; le noir sera toujours chaud au toucher, & le blanc toujours frais. Est-on vêtu totalement en noir, la chaleur du soleil paroît insupportable, tandis qu’elle sera douce si l’on n’est vêtu que de blanc. En un mot, portez la main sur plusieurs corps diversement colorés, exposés pendant un certain tems au soleil, vous trouverez que la chaleur qu’ils auront acquise, sera toujours en raison de l’intensité de leur couleur, ou suivant qu’ils seront d’une couleur plus ou moins foncée ; le noir d’abord, ensuite le rouge, puis le vert obscur, le bleu de roi, &c. enfin le blanc. Deux causes concourent à produire ce phénomène singulier : les rayons lumineux, & la substance élémentaire qui entre dans la composition du corps échauffé. Nous verrons au mot Lumière que les corps noirs ou très-foncés en couleur absorbent la lumière, tandis que les blancs, & par conséquent tous ceux qui approchent de cette couleur, réfléchissent la lumière sans, pour ainsi dire, s’en laisser pénétrer. Les rayons lumineux chauds par eux-mêmes, ou échauffés par leur mouvement à travers de l’atmosphère, venant à rencontrer un corps noir (nous prenons les extrêmes, on expliquera facilement les intermédiaires) le pénétrent aisément ; celui-ci les absorbe, pour ainsi dire, la chaleur cherche à se mettre en équilibre dans tous les corps qu’elle touche : la chaleur des rayons du soleil passe donc dans l’intérieur du corps noir, se communique à chacune de ses parties, & les échauffe enfin, jusqu’à ce que le tout ait acquis le même degré de chaleur qu’ils avoient eux-mêmes. Le blanc au contraire bien loin de se laisser pénétrer par les rayons lumineux, les repousse & les réfléchit. Comme cette réflexion se fait en-dehors du corps, celui-ci n’acquiert pas le même degré de chaleur, & il paroît souvent frais, en comparaison des corps qui l’environnent, & sur-tout de la portion de l’air ambiant qui est échauffé, non-seulement par les rayons lumineux qui le traversent, mais encore par ceux que le corps blanc réfléchit.
Si à cette première raison on ajoute celle qui est tirée de la matière colorante du corps, la difficulté du phénomène disparoîtra, & on l’entendra plus facilement. Toutes les couleurs sombres, sur-tout les noires, sont dues aux métaux, soit dans les substances naturelles, soit dans les corps colorés artificiellement. Le noir des étoffes n’est que du fer très-divisé dans la couperose, & précipité & fixé sur la laine par la noix de galle ou toute autre décoction astringente ; les verts, les bleus sont dûs au cuivre, au fer, ou à des fécules de plantes qui ne doivent elles-mêmes leurs couleurs qu’à ces substances métalliques. Plus les corps sont denses & solides, plus ils s’échauffent vîte & fortement. Ainsi les métaux qui colorent les différens corps exposés au soleil, influent pour beaucoup dans leur facilité à s’échauffer : ceux qui en contiennent le plus, s’échauffent davantage que ceux qui en contiennent moins, du point du tout.
Après l’explication de ce phénomène, tâchons d’en tirer quelqu’utilité, & disons, comme M. Franklin dans une lettre à Miss Stevenson, en parlant de cette même observation ; à quoi bon la philosophie, si on ne l’applique à quelqu’usage ? On doit conclure que les habits noirs ne conviennent pas autant que les blancs dans un climat, ou dans un tems chaud & au soleil, parce que, lorsqu’on marche à l’ardeur du soleil avec de tels habits, le corps s’échauffe beaucoup plus facilement, & ce redoublement de chaleur peut être la cause de fièvres putrides & dangereuses. En général à la campagne, où l’on s’expose souvent au soleil, on devroit être habillé de blanc ; les chapeaux d’été, tant pour hommes que pour femmes, devroient être de la même couleur ; ils repousseroient la chaleur, préviendroient les maux de tête & les coups de soleil toujours très-dangereux : un chapeau noir, recouvert d’une calotte de papier blanc, produiroit le même effet. L’application de ce principe a été portée plus loin ; & en Angleterre où l’on ne néglige rien de ce qui peut avoir une utilité directe, le Lord Leicester a fait noircir les murs de ses jardins avec beaucoup de succès, pour ce qui concerne la garantie des jeunes fruits contre le danger des gelées printanières. En effet, les espaliers étant noircis, reçoivent assez de chaleur pendant le jour pour en conserver une partie pendant la nuit, & entretenir autour des jeunes fruits, une douce température qui les défende de la gelée. Que d’heureuses applications on pourroit faire de ce principe ! Les circonstances, les tems, les lieux les indiqueront facilement à l’observateur intelligent.
§ II. Différence entre la chaleur directe du soleil comparée à celle de l’ombre.
Les rayons directs du soleil produisent donc & occasionnent des degrés de chaleur assez sensibles, & qui peuvent devenir quelquefois dangereux ; mais sont-ils aussi différens de l’état de l’atmosphère à l’ombre qu’on l’imagine ordinairement, & la chaleur directe du soleil, comparée à celle de l’ombre, est-elle due uniquement aux rayons lumineux ? Cette question, plus importante qu’on ne pense, & dont la solution peut devenir très-avantageuse dans la pratique de l’agriculture, mérite d’être discutée. Ordinairement on dit que la chaleur que l’on éprouve au soleil est infiniment plus considérable que celle que l’on éprouve à l’ombre ; & l’on a raison jusque-là, mais on attribue cette différence uniquement à la chaleur des rayons solaires qui ne sont pas dans l’ombre, & c’est ici que l’on se trompe. Ne cherchant qu’à trouver cette différence, & à la spécifier, M. le président Bon fit à Montpellier, en 1737, quelques expériences qui l’induisirent en erreur, puisqu’elles le porterent à conclure que la chaleur du soleil en été, fait monter ordinairement la liqueur du thermomètre de M. de Réaumur à une hauteur double de celle qu’un pareil thermomètre marque à l’ombre, en comptant du point de la congélation. Cette différence, suivant ce savant, est encore bien plus considérable en hiver puisque la chaleur du soleil est exprimée par un nombre de degrés au moins triple, & quelquefois même sextuple de celui que le thermomètre marque à l’ombre. Il paroît que M. Bon n’avoit pas isolé son thermomètre, & qu’il étoit échauffé par la réflexion des rayons solaires renvoyés ou par la terre, ou par le mur contre lequel son thermomètre étoit fixé. M. Bonnet de Genève a répété les mêmes expériences, mais avec cette sagacité, cette attention & cette exactitude qu’on lui connoît, & les résultats ont été bien différens. Il se servit de thermomètres de mercure bien calibrés & bien purgés d’air. Le tube étoit appliqué sur une planche de sapin, de façon cependant que la boule débordoit la planchette de huit à dix lignes, ce qui l’isoloit parfaitement, & l’empêchoit de participer le moins possible à la chaleur que contracte le bois. Il établit ces thermomètres aux deux faces opposées d’un grand if ; les uns étoient exposés au midi & au soleil direct, les autres au nord & à l’ombre. Cette expérience dura depuis le 17 Juillet jusqu’au 13 Août, & le résultat en fut, que le 23 Juillet le thermomètre placé à l’ombre se tenoit cinq degrés plus bas que celui qui étoit exposé au soleil, & que le 12 Août la différence entre les deux thermomètres alloit jusqu’à six degrés. Cependant M. Bonnet, instruit que de bons observateurs n’avoient trouvé de différence que de deux à trois degrés, conclut que malgré ses précautions pour isoler ses thermomètres, la chaleur de l’if se faisoit encore sentir au thermomètre exposé au midi ; il recommença ses expériences, en isolant absolument un thermomètre exposé au soleil, & alors la différence ne se trouva que de deux à trois degrés au plus. On sent donc facilement que la chaleur directe du soleil en été, ne diffère que très-peu de celle qu’on éprouve à l’ombre, & que cet excès de chaleur que l’on ressent, ne vient que de la chaleur solaire réfléchie ou par un mur, ou par un bois, ou par une montagne. Si l’on avoit une suite d’expériences bien exactes sur l’influence des abris, & peut-être de différens abris, la théorie & la pratique des couches, des ados & des espaliers se perfectionneroient ; l’agriculture & le jardinage sur-tout, y gagneroient infiniment (Voyez au mot Agriculture, l’article Abri.)
§. III. De la chaleur des saisons.
Les longues chaleurs de l’été, la température douce du printems & de l’automne, le froid supportable de nos climats dans nos hivers, ne viennent en général que de la position & de la direction du soleil par rapport à nous ; & non point, comme quelques savans l’ont avancé, d’un feu intérieur & central dont l’action agit du centre du globe à la circonférence. Il est démontré par une longue suite d’expériences, que la chaleur interne de la terre, à quelque profondeur qu’on la pénètre, est toujours de dix degrés au-dessus du terme de la congélation, ou de celui auquel la glace commencé à fondre. Si par hazard elle excède ce terme, alors il faut l’attribuer à la fermentation & à l’inflammation des couches pyriteuses & bitumineuses, par le concours de l’air & de l’eau qui y ont pénétré de la surface de la terre. Cette chaleur intérieure & particulière du globe, dont la cause physique ne nous est pas connue & dévoilée absolument, est un des agens les plus puissans de la végétation, comme on peut le voir à ce mot. C’est cette chaleur douce & bénigne, toujours la même, agissant perpétuellement, que rien n’altère, que rien ne dissipe, & qui n’augmente que par des accidens & des circonstances très-rares, qui tient les racines des plantes dans un état de dilatation propre à se laisser pénétrer par les sucs terrestres. Mais cette chaleur intérieure agit-elle & se fait-elle sentir à la surface de la terre ? Nous croyons que ses effets sont très-peu de chose, puisqu’ils ne sont pas capables souvent de faire fondre la glace & la neige dans nos glacières & sur la terre ; & que par conséquent la chaleur que nous éprouvons habituellement n’est due principalement qu’à l’action du soleil sur notre atmosphère & sur tous les corps qu’il affecte. La variation de la chaleur en France, qui n’est environ que de trente-deux degrés entre la plus grande chaleur de l’été & le plus grand froid de l’hiver, est cependant bien inférieure à celle que nous éprouverions si la masse de la chaleur produite par la présence successive du soleil sur différens points du globe, n’étoit continuellement amortie & tempérée par l’évaporation qui l’accompagne. Les molécules aqueuses élevées dans l’atmosphère & dispersées de tous côtés, s’unissent & se combinent avec les molécules aériennes échauffées par les rayons solaires, dont par-là elles diminuent l’effet.
Pour bien entendre comment la présence du soleil produit tous les degrés de chaleur qui forment la variété de nos saisons, il faut bien faire attention que le soleil échauffe la terre non-seulement en raison de sa plus ou moins grande proximité, mais encore en raison de son séjour plus ou moins long sur la partie du globe que nous habitons, & de la direction plus ou moins perpendiculaire de ses rayons. En été, quoique le soleil soit plus loin de nous qu’en hiver, il est plus élevé, plus perpendiculaire à nos têtes ; ses rayons tombent dans cette situation en plus grande quantité sur un espace donné ; & toutes choses égales d’ailleurs, la chaleur est proportionnelle à la quantité des rayons qui la produisent. M. Halley a calculé que Paris recevoit trois fois plus de rayons en été qu’en hiver ; & M. Fatio, célèbre géomètre anglois, en ayant égard à cette perpendicularité des rayons qui frappent avec d’autant plus de force qu’ils sont moins inclinés, a trouvé que dans nos climats la chaleur de l’été, abstraction faite de toute autre cause, devoit être à celle de l’hiver comme 9 est à 1.
La longueur des jours d’été sur ceux d’hiver, est encore une des principales causes de la plus grande chaleur de cette saison. Au solstice d’été, c’est-à-dire dans le mois de Juin, le jour, dans le climat de Paris, est de seize heures, & la nuit de huit ; c’est tout le contraire au solstice d’hiver, au mois de Décembre, où la nuit est deux fois plus longue que le jour. Ainsi le soleil reste sur l’horizon une fois plus de tems dans une saison que dans l’autre : il doit donc échauffer la terre au moins une fois davantage ; & comme Paris reçoit trois fois plus de rayons, il s’ensuit que la chaleur doit être au moins six fois plus grande. M. de Mairan va plus loin ; il trouve que cette chaleur du plus grand jour d’été, est presque dix-sept fois plus grande : d’après M. Fatio, il faut tripler encore ce rapport, & l’on verra que la chaleur de l’été sera cinquante fois plus grande que celle de l’hiver. Cette énorme différence entre la chaleur de ces deux saisons, avoit fait recourir à l’existence d’un feu central perpétuellement agissant, qui produisoit la masse de la chaleur de l’hiver, & qui établissoit une espèce d’équilibre entre celle de l’hiver & de l’été. Mais on est tombé dans une erreur manifeste, parce que l’on n’a point fait attention aux effets de l’évaporation, comme l’a très-bien démontré M. Romé de l’Isle dans son ouvrage intitulé : Feu central démontré nul, où il fait remarquer que la chaleur de l’été est continuellement amortie & diminuée par l’évaporation, qui alors est d’autant plus grande que la chaleur est plus forte. Cette évaporation ne peut avoir lieu sans dépouiller la surface de la terre d’une quantité surabondante de chaleur. D’un autre côté, l’évaporation étant beaucoup moindre en hiver, la terre perd moins de la chaleur qu’elle reçoit alors du soleil, quoique la quantité en soit incontestablement beaucoup moindre qu’en été. Dans cette saison, un rien, le moindre vent du nord, un tems couvert, un simple orage, une pluie abondante, rafraîchissent subitement l’air & la surface de la terre ; en hiver, un vent du sud, ou du sud-ouest, adoucit la rigueur de la saison, & rend à la terre une partie de la chaleur qui s’en exhaloit. Ce sont ces vicissitudes perpétuelles & la tendance que la chaleur a naturellement à se dissiper, qui causent la légère différence que l’on trouve entre la température de l’hiver & celle de l’été.
§. IV. De la chaleur des climats.
D’après ce que nous venons de dire, on sent facilement que les climats & les lieux les plus chauds doivent être ceux où la chaleur s’accumule le plus & s’évapore le moins. Les vastes déserts de l’Asie & de l’Afrique sont toujours brûlans, parce que la rareté de l’eau & des rivières est cause qu’il n’y a presque aucune évaporation ; au contraire, l’Amérique, presque par-tout couverte d’eau & de forêts, est moins brûlée sous la même latitude que les contrées arides & découvertes de l’Afrique & de l’Asie. Dans nos contrées mêmes, cette différence devient sensible à chaque pas ; Les plaines fort étendues qui ne sont coupées ni par des étangs ni par des rivières, qui ne sont ombragées par aucun arbre, comme celles de la Beauce, les pays crayeux de la Champagne, les landes de la Gascogne, &c. &c. sont perpétuellement brûlées par les ardeurs de l’été, tandis que les plaines voisines, arrosées par des eaux abondantes ou des marécages, tempèrent l’air échauffé par une évaporation bénigne & continuelle.
Il paroîtroit naturel que ce fût au solstice d’été, tems où le soleil est plus long-tems sur notre horizon, pour nos climats, que les plus grandes chaleurs devroient se faire sentir ; mais si l’on fait attention que la chaleur actuelle est toujours la somme de la chaleur passée jointe à la chaleur présente, on concevra que la chaleur des mois de Juillet & d’Août doit être composée de celle que la terre a acquise par l’approche du soleil vers le solstice en Mai & Juin, & par son retour de ce point d’élévation en Juillet & Août. De plus, la terre desséchée en Mai & Juin, par l’évaporation continuelle dans ces deux mois, ne contient plus assez d’humidité pour fournir à l’évaporation nécessaire qui doit contre-balancer les chaleurs de Juillet & d’Août, jusqu’à ce que par des pluies ou des rosées abondantes elle ait acquis de quoi faire au moins équilibre. Il en est de la terre, en général, comme de tout autre corps en particulier que l’on échauffe dans le feu, & que l’on en retire ensuite : il conserve long-tems la chaleur qu’il y avoit acquise, quoiqu’il n’y soit plus exposé. Les corps ne commencent à se refroidir que lorsque la chaleur qu’ils avoient commence à s’évaporer. Mais si un corps est toujours plus échauffé qu’il ne perd de sa chaleur, ou s’il en perd bien moins qu’il n’en acquiert, alors il doit recevoir continuellement une nouvelle augmentation de chaleur ; & c’est précisément le cas de la terre en été. Une supposition va rendre ceci plus intelligible. (Si nous nous arrêtons un peu sur cet article, c’est que la solution de ce problême est très-intéressante à tout cultivateur.) Supposons, par exemple, que dans les grands jours de l’été, pendant tout l’intervalle de tems que le soleil est au-dessus de notre horizon, la terre, & l’air qui l’environne, reçoivent cent degrés de chaleur, mais que pendant la nuit, qui est environ de moitié plus courte que le jour, il s’en évapore cinquante ; il restera encore cinquante degrés de chaleur. Le jour suivant, le soleil agissant presqu’avec la même force, en communiquera à-peu-près cent autres, dont il s’en perdra encore environ cinquante pendant la nuit. Ainsi, au commencement du troisième jour, la terre aura cent ou presque cent degrés de chaleur : d’où il s’ensuit que puisqu’elle acquiert alors beaucoup plus de chaleur pendant le jour qu’elle n’en perd pendant la nuit, il doit se faire en ce cas une augmentation très-considérable. Mais après l’équinoxe, les jours venant à diminuer & les nuits devenant beaucoup plus longues, il doit se faire une compensation ; de sorte que pendant l’hiver il s’évapore, la nuit, une plus grande quantité de chaleur de dessus la terre qu’elle n’en reçoit durant le jour : ainsi le froid doit à son tour se faire sentir. Cette vicissitude est perpétuelle d’année en année. Les étés, en général, sont à-peu-près les mêmes, ainsi que les hivers : la durée d’un vent du nord peut les rendre plus vifs, plus piquans dans une année, ou la privation des pluies laisse quelquefois accumuler des chaleurs étouffantes ; mais ces excès ne sont qu’accidentels, & sur-tout dans nos climats tempérés, les saisons sont assez semblables.
Plusieurs auteurs ont observé que la température de la France même a changé depuis une suite de siècles, & qu’elle est plus chaude à présent qu’autrefois. Si nous consultons les écrivains du commencement de l’ère chrétienne, nous y trouverons un tableau du froid ancien bien plus rigoureux que celui de nos jours. Au rapport de Diodore de Sicile & de César, les rivières des Gaules geloient tous les hivers, & la glace étoit si ferme, que non-seulement les gens de pied & à cheval y passoient, mais même des armées entières avec tous les chariots & les équipages. Quelques faits semblent aussi prouver que dans certains cantons la chaleur a diminué de nos jours, puisqu’on fait la récolte des vendanges beaucoup plus tard. Ces faits isolés ne doivent pas nous empêcher de croire qu’en général, depuis dix-huit cens ans, la température du climat de la France n’ait gagné beaucoup du côté de la chaleur ; changement qui est dû à la culture, aux défrichemens, aux abattis des forêts, aux desséchemens des étangs & des marais. Veut-on une preuve démonstrative de cette vérité ? que l’on jette un coup-d’œil sur l’Amérique : par-tout où la culture n’a pas gagné, des forêts épaisses que la lumière ne pénètre jamais, des marais que la chaleur du soleil ne peut dessécher, couvrent toute la terre, & rafraîchissent tellement l’atmosphère, que lorsqu’on est obligé d’y passer la nuit, l’on est contraint d’y allumer du feu. Dans les terrains, au contraire, que l’industrie humaine a défrichés, une température chaude, souvent un air brûlant est le seul qu’on y respire, & le plus souvent la différence de ces deux climats n’est que la distance d’une ou deux lieues. Sans sortir de la France, qui croiroit que dans les plaines de la Bresse & du Forez on n’éprouve jamais autant de chaleur que dans celles du Dauphiné, qui n’en sont distantes que de quelques lieues ? Les récoltes y sont plus tardives, la maturité y est lente, & la végétation paroît être le produit de deux climats très-éloignés.
Les positions locales, les abris, influent beaucoup sur la température de l’atmosphère. Les gorges des montagnes à l’abri du nord, éprouvent des chaleurs plus considérables en été que les plaines qu’elles avoisinent, quoique les premières soient beaucoup plus élevées. Cette augmentation est due à la concentration de la chaleur & à la répercussion des rayons lumineux par les côtes des montagnes. Ces grandes chaleurs, à la vérité, ne sont pas de longue durée ; mais elles sont assez considérables pour être en état de faire mûrir des fruits & des légumes qui ne croissent que dans nos provinces méridionales.
Section III.
De la chaleur artificielle.
Jusqu’à présent nous n’avons considéré que la chaleur atmosphérique & terrestre, celle qui existe dans la nature, qui lui est propre, soit qu’elle vienne du soleil, soit qu’elle soit inhérente au globe ; en un mot, celle que nous avons d’abord désignée sous le nom de naturelle. La chaleur artificielle n’est pas moins digne de toute notre attention, puisque nous allons lui voir jouer un très-grand rôle dans l’économie animale & végétale. Produite par l’art ou du moins mécaniquement, elle doit sa naissance au frottement ou à la pénétration. Deux corps que l’on frotte l’un contre l’autre, s’échauffent d’abord, & si l’on continue long-tems & avec rapidité la même opération, ils parviennent enfin à s’embraser. C’étoit le moyen que la nature avoit enseigné aux sauvages pour avoir du feu, & deux morceaux de bois très-durs étoient entre leurs mains le principe de la chaleur & du feu.
Deux liqueurs qui se pénètrent, des principes fermentescibles qui agissent & réagissent les uns contre les autres, peuvent produire de la chaleur. Dans toute fermentation vineuse la chaleur suit des degrés constans. De façon que par eux on peut connoître facilement les progrès de la fermentation, quand elle s’établit, quand elle est à son dernier période & qu’elle va passer à la fermentation acéteuse ; ce qui est si important dans la fabrication des vins. (Voyez le mot Fermentation) Ces deux causes de la chaleur se retrouvent sans doute dans la chaleur animale.
Section IV.
De la chaleur animale.
Dans l’homme comme dans les animaux, il existe un principe de chaleur sans cesse agissant. Il répare continuellement les pertes que le contact immédiat du milieu environnant occasionne, & cette réparation est toujours proportionnée à la gradation, à la marche de la cause qui nécessite ces pertes. De plus, ce principe doit être absolument autre chose que la chaleur que le corps animal reçoit lui-même du milieu dans lequel il existe ; cette seconde chaleur est nécessairement en raison de la température ambiante, & varie comme elle. Un cadavre n’a plus que cette dernière, froid ou chaud, comme l’atmosphère ou le corps sur lequel il repose, rien en lui ne peut compenser cette alternative. Au contraire, l’homme & l’animal vivans jouissent jusqu’à un certain terme d’un degré de chaleur uniforme, indépendant des variations & des changemens arrivés autour d’eux. Tantôt l’homme exposé à environ soixante-dix degrés de froid (thermomètre de Réaumur), comme dans l’hiver de 1735 le 16 Janvier à Yeniseik en Sibérie, & même à plus de soixante-onze & demi, comme à Tornea le 5 Janvier 1760 ; l’homme, dis-je, conserve environ vingt-huit à vingt-neuf degrés & demi de chaleur naturelle ; tantôt s’exposant, comme MM. Fordyce, Banks, Solander, à un degré de chaleur immodérée, il parvient petit à petit à rester quelques minutes dans une étuve échauffée jusqu’au-soixante-dix-neuvième degré & demi de chaleur, c’est-à-dire, presqu’au terme de l’eau bouillante, sans cependant que sa chaleur naturelle varie beaucoup, puisqu’elle s’est toujours soutenue à trente ou trente-deux degrés.
§. I. Comment on doit estimer la chaleur animale.
Il est donc un point, un terme fixe, autour duquel se font les variations assez légères. Pour connoître le vrai degré, il faudra donc soustraire la chaleur propre ou naturelle de la chaleur absolue. Que la chaleur atmosphérique soit de dix degrés, par exemple, & que la chaleur absolue de l’animal soit de vingt-huit, il faudra retrancher les dix degrés atmosphériques, il ne restera de chaleur naturelle que dix-huit. L’augmentation de cette chaleur naturelle est proportionnelle à celle du froid. La chaleur absolue étant supposée vingt-huit, & celle du milieu ambiant de dix, si cette dernière descend à cinq, la chaleur naturelle augmentera de cinq, & sera de vingt-trois à zéro ou au terme de congélation ; l’animal fournira, pour ainsi dire, à lui seul la somme de vingt-huit. Si le froid augmente de plusieurs degrés, alors l’animal produira autant de degré de surplus qui se perdront nécessairement pour établir l’équilibre de chaleur entre le corps de l’animal & le milieu dans lequel il se trouve. C’est pour cela que dès qu’on passe dans un appartement froid, la sensation du froid, vive dans le premier instant, diminue par degré ; l’atmosphère de l’appartement s’échauffe nécessairement ; & si un certain nombre de personnes se trouvent rassemblées dans un même lieu, cet endroit acquerra un degré de chaleur très-considérable. On sent facilement que cette production de chaleur superflue ne peut se faire que jusqu’à un certain point. Cet accroissement reconnoît des bornes : quand l’animal ne peut parvenir à établir un parfait équilibre entre la chaleur vitale & la température environnante, l’engourdissement s’empare d’abord des extrémités, gagne bientôt les parties nobles, & le cœur qui semble être le foyer générateur de la chaleur animale, & termine enfin sa vie par la destruction totale du mouvement & des organes qui le produisent & le conservent.
Pour bien entendre tout ce que nous avons encore à dire sur la chaleur animale, il faut savoir qu’en général on distingue les animaux en deux classes, en chauds & en froids. Les animaux froids (s’il en existe réellement) sont ceux qui n’ont qu’un degré de chaleur un peu supérieur à celui du milieu qui les environne, & qui participent exactement à tous les changemens qui arrivent dans la température ; les grenouilles, les vers, les poissons, les insectes, en un mot, tous ceux dont la chaleur, étant fort au-dessous de la nôtre, affectent notre toucher de la sensation du froid. Les animaux chauds, au contraire, sont ceux qui comme l’homme, jouissent d’un degré de chaleur naturelle très-supérieur à celui du milieu dans lequel ils vivent.
§ II. Degrés de chaleur que l’animal peut supporter, & effets du sommeil sur cette chaleur.
Plus les animaux sont parfaits, plus aussi sont-ils doués de la faculté de conserver ce certain degré de chaleur que l’on doit regarder comme la base de la chaleur animale. Cependant, d’après les expériences de M. Hunter, plusieurs de ces animaux & peut-être tous, ne conservent pas constamment ce même degré ; mais cette chaleur peut varier & s’écarter un peu de son point fixe, soit par contact extérieur, soit par maladie ; mais ces variations sont toujours plus grandes au-dessus du terme fixe qu’au dessous, c’est-à-dire, que les animaux parfaits résistent plus facilement à la chaleur qu’au froid, comme on le peut voir par l’exemple cité plus haut, & par celui d’une jeune fille dont parle M. Tillet, (Académie des Sciences, 1764, page 186) qui resta devant lui pendant près de dix minutes dans un four à pain, dont la chaleur étoit de cent douze degrés, c’est-à-dire, de vingt-sept plus forte que l’eau bouillante. La chaleur actuelle ou naturelle, se trouve augmentée & diminuée par le contact de l’air extérieur, & elle varie suivant les forces vitales, tant dans les mêmes parties, que dans les parties différentes du même animal. L’animal sain est plus en état de fournir à cette augmentation que l’animal malade, & toutes les parties ne sont pas également propres à la produire : plus les parties sont nobles, pour ainsi dire, & vitales, plus elles ont la force d’engendrer la chaleur. Il en est de même des parties les plus éloignées du centre ou du cœur. Dans la belle suite d’expériences de M. Hunter, sur la chaleur des animaux, (Journal de Physique, 1781) on y remarque un fait assez singulier : c’est que les oiseaux sont doués d’une chaleur de quelques degrés plus grande que celle de la classe des quadrupèdes, (quoiqu’ils soient certainement moins parfaits que ceux-ci). Quel a été le but de la nature en la leur prodigant ? ne seroit-elle pas destinée pour l’œuvre de l’incubation ? L’œuf, comme matière inanimée, n’a que la température de l’atmosphère ; il a besoin d’un degré bien supérieur pour éclore.
Le sommeil, dans les animaux comme dans l’homme, diminue la chaleur extérieure ; & un homme qui dort a toujours un degré & demi ou deux degrés de chaleur moindre que lorsqu’il veille. Plusieurs expériences faites par le docteur Martine sur cet objet, ont appris que le sommeil, tant qu’il dure, rafraîchit le corps à l’extérieur, mais que la chaleur se rétablit dès qu’on s’éveille. Quant à l’intérieur, il paroît qu’il n’éprouve pas de changement sensible ; enfin, plusieurs observations que l’on a faites sur des enfans, induisent à croire que la chaleur se retire dans l’intérieur tandis que l’on dort, & qu’elle revient au-dehors lorsqu’on se réveille.
Il faut bien distinguer le sommeil paisible & le sommeil inquiet : celui-ci tient le milieu entre le premier sommeil & la veille, témoins les rêves. Jugeons-en par les enfans qui s’abandonnant totalement à la nature, en sont les organes simples & fidèles. Quand ils ont mal dormi, leurs joues sont rouges, ils s’éveillent en sursaut, ils crient ; leur chaleur est augmentée. Au contraire, leur repos a-t-il été doux & paisible, le pouls & la respiration annoncent plus de fraîcheur. Avant le sommeil le pouls bat environ cent cinq fois par minute dans les enfans de trois à cinq ans ; mais pendant le sommeil environ quatre-vingt-dix fois ; & dès qu’ils sont éveillés, il reprend sa première vîtesse. Ils n’ont pas la respiration plus fréquente que les hommes de trente à quarante ans ; les uns & les autres respirent quinze ou seize fois par minute, & pendant la veille de vingt à vingt-trois fois. La chaleur est donc la même dans les enfans & dans les adultes. L’on a trouvé souvent que leur chaleur intérieure & extérieure, dans l’état de santé, ne passe pas vingt-neuf degrés trois cinquièmes ; celle des aisselles & du ventre dans les adultes, s’élève à ce degré lorsqu’ils ont fait de l’exercice, qu’ils ont eu chaud, ou qu’ils sont très-couverts ; mais si un homme s’est donné peu de mouvement & qu’il soit peu couvert, on peut regarder ving-huit degrés quatre cinquièmes de chaleur au ventre comme fébrile. (Le docteur Martine porte la chaleur de la fièvre dans l’homme, à environ trente-deux, trente-deux & demi, trente-trois degrés.) Cette observation a été faite sur un malade de la petite vérole. On sent facilement que tout ceci doit varier suivant la constitution : dans les uns la chaleur est plus interne ; dans d’autres plus extérieure, tandis que dans les uns & dans les autres elle est en totalité à-peu-près égale.
§ III. Chaleur différente dans les différentes classes d’animaux.
Le degré de chaleur des différens animaux varie, comme nous l’avons déjà observé, suivant les espèces. Dans la classe des animaux froids, nous ne leur trouvons que très-peu de chaleur au-dessus de celle du milieu qui les environne. On a peine à en trouver dans les huîtres & dans les moules ; il y en a fort peu dans les poissons qui ont des ouïes ; il se trouve à peine chez eux un degré de chaleur de plus que dans l’eau où ils nagent. Les truites ne sont qu’au treizième degré, tandis que l’eau de la rivière est à douze degrés deux tiers ; une carpe surpasse à peine le onzième degré & demi de l’eau dans laquelle elle vit ; la chaleur d’une anguille est la même ; en un mot, les poissons peuvent vivre dans une eau qui n’est qu’un tant soit peu plus chaude que le degré de congélation. Quoique les poissons, en général, vivent communément dans un milieu si peu échauffé, il est des exemples dans la nature où on les voit vivre dans une eau très-chaude. M. Sonnerat ayant rencontré dans les îles Philippines, à quinze lieues des Manilles, une source chaude qui faisoit monter le thermomètre à soixante-neuf degrés, observa des poissons qui y nageoient avec beaucoup d’agilité. Il les reconnut pour des poissons à écailles brunes, & les plus grands avoient environ quatre pouces. Nous voyons que la nature si féconde en merveilles, nous offre des phénomènes surprenans dans tous les genres, & dont l’explication sera toujours une énigme.
Les serpens, les grenouilles, les crapauds, &c. n’ont guère que deux degrés de chaleur de plus que celle de l’atmosphère. La plupart de ces sortes d’animaux ne sont pas en état de supporter de fort grands froids ; aussi se retirent-ils dans des trous, sous des abris où ils peuvent jouir d’une température analogue à ce qu’ils peuvent produire de chaleur naturelle. Mais ce qui paroîtra toujours très-étonnant, c’est que les insectes les plus tendres & les plus délicats de tous les animaux, qui ont à peine un degré ou un degré & demi de chaleur au-dessus de l’air ambiant, sont cependant en état de supporter les plus grands froids sans en être incommodés, sur-tout quand ils sont en chrysalides. Ils se conservent dans les hivers les plus rigoureux, sans autre défense souvent que l’écorce des arbres & des arbrisseaux, en se tenant dans les trous des murailles, ou bien couverts d’un peu de terre ; quelques-uns même s’y exposent entièrement à découvert. Les insectes alors deviennent engourdis, au point qu’ils ne paroissent jouir d’aucune faculté vitale, & cet engourdissement général est peut-être le principe qui les conserve à la vie.
Dans la classe des grands animaux chauds, ceux dont la chaleur est en général plus considérable, toutes circonstances égales d’ailleurs, c’est sans contredit les oiseaux. Les canards, les oies, les poules, les pigeons, les perdrix, les hirondelles mêmes, sur-tout les premiers, font quelquefois monter le thermomètre depuis le trente-deuxième degré de chaleur, jusqu’au trente-sixième, & même au trente-septième degré, tandis que des quadrupèdes ordinaires, comme les chiens, les chats, les moutons, les bœufs, les cochons, &c. ne va que depuis le vingt-neuvième degré, jusqu’au trente-deuxième environ. L’homme, dans un état de santé & de tranquillité, est presque toujours entre vingt-sept & vingt-huit : un exercice violent, une maladie, peut augmenter ce degré, comme le sommeil ou un dérangement dans la santé peut le diminuer. La dernière classe des grands animaux chauds, est celle des cétacés, qui tiennent le milieu entre les animaux froids & l’homme. Il faut mettre dans la même classe les poissons qui ont des poumons, & n’ont pas des ouïes.
§. IV. Cause productrice de la chaleur animale.
Après avoir fait le détail des différens degrés de chaleur de divers animaux, ce seroit bien ici le cas d’examiner quelle peut être la cause de cette chaleur. Nous savons bien qu’elle existe, nous la suivons dans sa marche ; nous voyons dans tous les animaux la faculté de la produire, de l’entretenir, & même de l’augmenter jusqu’à un certain point, en raison de la température extérieure. Mais quel est ce principe, le même dans tous les animaux, agissant dans tous suivant les mêmes loix ? Ici nous sommes arrêtés, & nous avouons de bonne foi que nous n’avons que des conjectures : la nature garde pour elle quelqu’un de ses secrets, & il faut étudier, raisonner, discuter, avancer souvent des hypothèses avant que de la deviner. C’est ce qui est arrivé dans le cas présent. Nous avons deux fameux systêmes pour expliquer l’origine de la chaleur animale : le premier, de M. Douglas, qui prétend qu’elle n’est due qu’au frottement qu’éprouvent les globules du sang en circulant dans le corps, sur-tout dans les vaisseaux capillaires ; le second, du docteur Leslie qui, à ce mouvement, y joint celui du phlogistique qui entre dans la composition de tous les corps naturels, & qui, en conséquence de l’action du systême vasculaire, se développe graduellement dans toutes les parties de la machine animale. En peu de mots, voici sa théorie ; elle paroît si vraisemblable, qu’elle a presque l’air de la vérité, au moins est-ce le systême le plus probable que nous ayons. Le sang contient du phlogistique, (ou feu principe) ; l’action des vaisseaux dans lesquels le sang séjourne, s’épure & circule, développe ce phlogistique ; ce développement ne peut se faire sans production de chaleur, & la chaleur ainsi produite suffit, suivant ce savant, pour rendre compte, non-seulement de la chaleur des animaux vivans, mais encore des phénomènes les plus frappans qui l’accompagnent.
Section V.
De la chaleur végétale.
Nous avons démontré au mot Arbre, (voyez ce mot) que l’observateur pouvoit remarquer une très-grande analogie entre les animaux & les végétaux : nous trouvons ici encore un terme de comparaison non moins intéressant, & non moins frappant que dans les autres parties. Les végétaux sont doués d’un certain degré de chaleur qui leur est propre, qu’ils peuvent diminuer ou augmenter jusqu’à un certain point : parlons plus exactement ; il y a dans le végétal un principe particulier purement mécanique, qui est cause que la chaleur de ses parties intérieures varie en raison de la température de l’air qui l’environne. Cette chaleur propre a été révoquée en doute par quelques observateurs, sur-tout par le docteur Martine. Mais le raisonnement, & quelques observations & expériences de MM. Hunter & de Buffon, vont nous prouver que la nature est uniforme, & que dans tous les êtres qui ont une vie, elle a placé une certaine mesure de chaleur pour principe d’existence.
§. I. Expériences qui découvrent son existence.
Si nous jetons un coup-d’œil sur les plantes, les arbrisseaux, & les arbres au sortir de l’hiver, nous voyons que toutes les plantes herbacées, très-délicates par leur nature, éprouvent des accidens cruels par l’effet des gelées ; les jeunes tiges, les pousses encore tendres se gèlent & périssent, mais le tronc ou le cœur de la plante résiste souvent aux plus grands froids ; les bourgeons gèlent très-rarement. Dans les régions alpines, où un froid perpétuel semble étendre un empire absolu, la mort paroît régner, pendant neuf mois de l’année, sur tout ce qui vivoit auparavant : le printems, ou plutôt l’été vient-il répandre ses douces influences, la mort n’étoit qu’apparente, tout revit bientôt, tout renaît, & ces mêmes plantes, dont les rameaux étoient flétris par la gelée, retrouvent dans leurs tiges & dans leurs racines, les sucs nécessaires à une réproduction nouvelle. Dans les parties les plus septentrionales de l’Amérique, où le thermomètre est souvent à trente & trente-six degrés au-dessous du zero, où l’on sait que quelquefois les pieds des habitans se gèlent, & que les nez tombent par le froid, cependant le sapin, le bouleau, le genevrier, &c. n’en sont point affectés. Comment peut-il se faire que ces végétaux échappent à la rigueur de la saison, s’ils n’ont pas en eux-mêmes un principe de chaleur toujours subsistant, qui s’affoiblit à la vérité, sur-tout aux extrémités, mais qui ne se détruit pas totalement ? Lorsque cela arrive, il en est du végétal comme de l’animal ; il faut qu’il gèle, & qu’il périsse ; car toute plante, dans son état actif ou de végétation comme dans son état passif, si elle vient à geler, est morte au dégel.
M. Hunter, dans une suite d’expériences faites dans le courant de Mars & d’Avril, a trouvé des variations singulières : elles furent faites sur un noyer dans toute sa vigueur, & il s’assura de sa chaleur interne par le moyen d’un thermomètre très-sensible, qu’il introduisit à douze pouces de profondeur vers le centre de l’arbre. Dans trois expériences faites à six heures du matin, l’arbre se trouva d’un degré & demi plus froid que l’atmosphère ; dans les expériences faites dans la soirée des 4, 5, 7, & 9 Avril, l’arbre se trouva plus chaud que l’atmosphère, quelquefois même de plus de cinq à six degrés. Le même auteur répéta ses expériences dans le tems où l’arbre passe de l’état actif à l’état passif, c’est-à-dire, de l’état de végétation à l’état de repos. Dans quatorze expériences faites en Octobre & en Novembre, à différentes heures du jour, & sur des arbres de différentes espèces, l’intérieur de l’arbre se trouva toujours de quelques degrés plus chaud que l’atmosphère.
C’est sans doute en raison de cette chaleur naturelle, & de l’acte même de la végétation, que les arbres peuvent supporter jusqu’à trente & trente-six degrés de froid, comme nous l’avons vu plus haut, sans qu’ils se gèlent ; mais tous les sucs qui circulent dans un arbre peuvent se geler & se gèlent effectivement hors de l’arbre, quand la température est à zéro ou à 1 degré de froid. Comment donc se peut-il que tous ces sucs, tant qu’ils séjournent dans leurs canaux naturels, conservent la fluidité dans ces grands froids ? N’est-ce que l’effet de l’acte de la végétation même insensible qui a lieu alors ? ou bien la sève se trouve-t-elle renfermée de telle manière dans l’arbre, que la congélation ne puisse se propager, comme on s’en est apperçu pour l’eau enfermée hermétiquement dans des vaisseaux globulaires ? Et quelle différence y a-t-il entre la position de ces sucs dans l’arbre vivant & dans l’arbre mort, qui suivent exactement la température de l’atmosphère & sont susceptibles de ses mêmes degrés de froid ? Toutes ces questions sont très-difficiles à résoudre, pour ne pas dire insolubles. (Voyez le mot Végétation)
§. II. Causes extérieures de la chaleur végétale.
Examinons, avec M. de Buffon, toutes les causes extérieures qui concourent à cette chaleur naturelle au végétal. Ayant observé sur un grand nombre d’arbres coupés dans un tems froid, que leur intérieur étoit très-sensiblement chaud, & que cette chaleur duroit plusieurs minutes après leur abattage, il craignit d’abord qu’elle ne fût produite par le mouvement violent de la coignée, ou le frottement brusque & réitéré de la scie ; il s’assura du contraire en faisant fendre ce bois avec des coins ; car il le trouva chaud à deux ou trois pieds de distance de l’endroit où avoient été placés les coins. Tant que l’arbre est jeune, & qu’il se porte bien, cette chaleur naturelle n’est que de quelques degrés au-dessus de celle de l’atmosphère ; mais quand il commence à vieillir, & qu’il est malade, le cœur s’échauffe par la fermentation de la sève qui ne circule plus avec la même liberté. Nous pouvons très-bien comparer cette augmentation de chaleur à la chaleur fébrile animale, à celle d’une inflammation. Cette partie du centre prend en s’échauffant une teinte rouge, qui est le premier indice du dépérissement de l’arbre & de la désorganisation du bois. M. de Buffon assure qu’il en a manié des morceaux dans cet état, qui étoient aussi chauds que si on les eût fait chauffer au feu.
La différence des saisons où l’on a fait les expériences sur la chaleur végétale, est sans doute cause que quelques auteurs n’ont trouvé aucune différence ; mais ils n’ont pas fait attention (ajoute le Pline françois) « que la chaleur de l’air est aussi grande & plus grande que celle de l’intérieur de l’arbre en été ; tandis qu’en hiver c’est tout le contraire. Ils ne se sont pas souvenu que les racines ont constamment au moins le degré de chaleur de la terre qui les environne ; & que cette chaleur de l’intérieur de la terre est, pendant tout l’hiver, considérablement plus grande que celle de l’air & de la surface de la terre refroidie par l’air. Ils ne se sont pas rappelé que les rayons du soleil tombant très-vivement sur les feuilles & les autres parties délicates des végétaux, non-seulement les échauffent, mais les brûlent ; qu’ils échauffent de même à un très-grand degré, l’écorce & le bois dont ils pénétrent la surface, dans laquelle ils s’amortissent & se fixent. Ils n’ont pas pensé que le mouvement seul de la sève déjà chaude, est une cause nécessaire de la chaleur ; & que ce mouvement venant à augmenter par l’action du soleil, ou d’une autre chaleur extérieure, celle des végétaux doit être d’autant plus grande, que le mouvement de leur sève est plus accéléré, &c. Je n’insiste si long-tems (continue M. de Buffon) sur ce point, qu’à cause de son importance : l’uniformité du plan de la nature seroit violée, si, ayant accordé à tous les animaux un degré de chaleur supérieur à celui des matières brutes, elle l’avoit refusé aux végétaux, qui, comme les animaux, ont leur espèce de vie ».
Si les plantes ont une sorte de faculté de produire de la chaleur, surtout en raison de la température de l’atmosphère, & si plusieurs d’entr’elles sont en état de résister aux plus grands froids, il n’en est pas de même de la chaleur en général. Les très-grandes chaleurs dessèchent & brûlent les plantes ; & l’on pourroit dire avec vérité, que la nature est moins féconde, moins vivante dans les régions brûlées de la zone torride, que dans les climats glacés du nord. L’évaporation trop considérable que la terre & les plantes éprouvent, est la principale cause de leur mort. L’humidité nécessaire pour délayer leurs sucs propres, pour les faire circuler, manque ; insensiblement ils s’épaississent, obstruent les vaisseaux, & empêchent les parties nutritives de se distribuer de manière à produire ou l’accroissement ou l’entretien. La nature a trouvé cependant le moyen de faire subsister quelques plantes, des arbres même, dans ces climats brûlans où la chaleur à l’air libre va souvent à trente-quatre degrés, & même à la surface de la terre, elle surpasse quelquefois le soixante-cinquième ; mais elles meurent dans un air chaud de trente-quatre degrés, & au-dessus lorsqu’il n’est pas renouvelé, & à dix degrés au-dessus de la congélation, lorsqu’ils durent long-tems. Ce qui n’est pour nous qu’une chaleur douce & tempérée, est pour le Sénégal, par exemple, un vrai froid qui brûle les feuilles & fait périr les plantes, accoutumées à des feux continuels : dix à quatorze degrés seulement de chaleur, sont pour elles une température glaciale, dans laquelle elles ne peuvent vivre. Aussi, si nous voulons conserver ces plantes dans nos climats, sommes-nous obligés de les élever dans un air très-chaud, dû à nos serres chaudes. (Voyez ce mot)
Section VI.
Effets de la chaleur atmosphérique sur les animaux & les végétaux.
Après avoir étudié autant qu’il a été en nous la chaleur animale & la chaleur végétale, revenons un instant sur nos pas, & considérons les effets de la chaleur atmosphérique, & ses influences sur tous les êtres vivans qui y sont soumis.
Une chaleur douce, de dix degrés, par exemple, pour ces climats, est celle qui convient en général le plus aux individus des deux règnes. Les animaux comme les végétaux, y trouvent les degrés nécessaires pour le développement de tous les principes qui concourent à leur existence. Le corps y est dans un état de bien être qui dépend alors du parfait équilibre, de l’harmonie générale de toutes ses parties. Le végétal y croît & s’y développe avec vigueur ; quelques degrés supérieurs lui deviennent plus avantageux à mesure qu’il acquiert de la force & de la hauteur. La chaleur du mois de Mars fait germer les graines, éclore les bourgeons ; celle d’Avril, jointe avec les pluies de cette saison, suffit pour les faire pousser vigoureusement. En Mai & au commencement de Juin, la chaleur augmente ; & proportion gardée, c’est dans ce tems que les plantes grandissent & se renforcent davantage : viennent enfin les grandes chaleurs, & les semences mûrissent.
Dans quelque saison que ce soit, si cet ordre est interverti, & que la chaleur soit beaucoup plus forte qu’elle ne doit être, bientôt un air très-languissant annonce leur état de souffrance ; les feuilles se sèchent & se fanent ; leurs pétioles n’ont plus la force de les supporter ; les tiges mêmes baissent la tête, & semblent, en s’inclinant vers la terre, aller au-devant de l’humidité qui s’en échappe. Les effets de la sécheresse ne sont pas cruels aux plantes seules ; les bestiaux s’en ressentent aussi : dès que les chaleurs parviennent à un degré qu’ils ne peuvent soutenir, ils perdent bientôt leur embonpoint, & languissent. On peut, jusqu’à un certain point, prévenir ces funestes effets par le moyen des abris, en donnant de l’ombre aux bestiaux, & en arrosant les plantes.
Les trop grandes chaleurs influent encore sur les liqueurs susceptibles de fermenter, & que l’on veut conserver. La fraîcheur d’une bonne cave, (voyez ce mot) jointe à sa sécheresse, prévient tous les accidens que l’on pourroit redouter.
Nous aurions pu peut-être parler ici de la chaleur que les liqueurs actuellement en fermentation acquièrent, si nous ne traitions pas ce sujet plus naturellement au mot Fermentation, que l’on peut consulter.
§. Observations sur la chaleur des fumiers.
Quand on a laissé long-tems les matières animales & végétales accumulées les unes sur les autres, & exposées au grand air & à toutes les influences de l’atmosphère, leurs principes constituans agissent bientôt, se décomposent, se combinent ensemble, & forment de nouveaux mixtes : mais cette action & cette réaction mutuelles ne peuvent avoir lieu sans la production de la chaleur, qui naît, comme nous l’avons vu (Section III) du mouvement, du frottement, de la pénétration. Cette chaleur, produite par cette vraie fermentation, est quelquefois assez forte pour monter jusqu’au trente-troisième degré. On a su tirer le plus grand parti de cet effet dans l’agriculture & dans la pratique du jardinage. Les fumiers considérés comme produisant de la chaleur, sont employés dans les terres labourables, les vignes, les couches & les réchauds de jardinage ; (voyez ces mots) mais il faut bien faire attention que les fumiers, ou toute substance fermentante, ne produisent de la chaleur que durant le tems de la fermentation, où tous les principes sont en action & en mouvement ; que ce tems passé, le mouvement intestin cesse, & avec lui la chaleur. Rien ne le prouve mieux que les couches de fumier & de terreau. Quand on commence à les employer, elles ont un degré de chaleur assez considérable ; il augmente même, si la fermentation se soutient ; mais il diminue insensiblement avec elle ; & à la fin la couche n’a plus que la chaleur de la terre qui l’environne : six semaines ou deux mois au plus est le tems que dure, dans toute sa force, la chaleur d’une couche. L’humidité s’évaporant, les principes se neutralisant les uns les autres, la fermentation putride achève de détruire tout le fumier, & de le réduire en terreau. Dans ce nouvel état, il est d’un très-grand usage, mais non plus comme échauffant. (Voyez le mot Terreau) On doit donc bien se donner de garde d’employer, pour produire un certain degré de chaleur, du fumier trop consumé, trop avancé : on manqueroit son but ; c’est à l’agriculteur, au jardinier à connoître le point le plus propre aux usages auxquels il destine le fumier. L’habitude & l’observation seront toujours ses meilleurs guides. M. M.