Mais qu'est ce que la Chaleur ? (Partie I)

Partie I : Petite histoire de la chaleur

Dans le dictionnaire il est écrit :

"Chaleur" : nf : Qualité de ce qui est chaud.

Bon, ça ne nous avance pas trop.

Du coup j'ai demandé à mon entourage (ma soeur), elle m'a répondu que :

C'est une sensation produite par un corps plus chaud sur un autre (plus froid)".

Du coup, c'est relatif ?

Elle a ajouté que :

La chaleur entre les personnes, ça peut aussi être une bonne sympathie. :)

On parle donc de chaleur humaine (au sens propre et au figuré), de chaleur animale, de celle du soleil, de celle d'un foyer...

Ma petite définition

Maintenant on arrive à la chaleur comme moi je la définirais. D'ailleurs on ne parle plus de chaleur mais d'énergie thermique. Et qu'est ce que c'est l'énergie thermique ? C'est la part de l'énergie interne qui n'est pas le travail.
... Je conçois que cette définition est un peu obscure, mais tous ces termes seront définis au cours de prochains articles.

Dans l'histoire

Plusieurs théories se sont succédées pour essayer de définir ce truc qu'est la chaleur. Le mot chaleur vient du latin "caler" qui a la même signification (ce qui veut dire qu'à l'époque latine ce concept existait déjà).

Et puis après des scientifiques se sont penchés sur ce concept. Au XVII siècle, on pensait que la chaleur était un fluide nommé "phlogistique" (dérivé du grec qui veut dire "inflammable"). La perte de masse lors de la combustion était attribuée à la libération du phlogistique. La masse qui "partait" était le phlogistique qui s'exprimait sous forme de chaleur.

Notons que c'est pas bête : ça liait le combustible à la chaleur/énergie lors de la combustion. Or tout ça est lié ! Aujourd'hui, on sait que pour avoir une flamme, il faut du comburant, du combustible et une source d'énergie thermique (chaleur).

Schéma du triangle du feu
Triangle du feu

Bon, la théorie du phlogistique s'est révélée fausse. Cela a été mis en évidence par Antoine Laurent de Lavoisier qui a montré l'implication de l'oxygène dans le processus de combustion.

Peinture d'Antoine Lavoisier et sa femme : Marie-Anne Pierrette Paulze
Antoine Lavoisier et sa femme : [Marie-Anne Pierrette Paulze](https://fr.wikipedia.org/wiki/Marie-Anne_Pierrette_Paulze)

Au XVIII siècle: une nouvelle théorie est mise en place par Joseph Black pour développer ce concept de chaleur : la théorie du calorique.

Gravure de Joseph Black
Joseph Black

Ainsi, la chaleur est un fluide et le calorique un gaz sans masse (!?!) capable de pénétrer les solides et les liquides (et les autres gaz ?). Il s'écoule toujours des corps chauds vers les corps froids. Lavoisier adopte cette théorie.

Comme toutes les théories, celle-ci est mise à mal par quelque chose de plus fort qu'elle : un principe. Et pas n'importe lequel : le premier principe de la thermodynamique !

Notons tout de même que la théorie du calorique (aujourd'hui complètement obsolète) a permis à Joseph Black de mettre en place des concepts de chaleur latente et de chaleur spécifique. En fait aujourd'hui on parle d'"enthalpie de changement d'état" et de "capacité thermique massique". Mais ces termes sont encore employés dans certaines documentations.

Au XIX siècle (en 1824 précisément), Sadi Carnot publie ses "Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance" soit les machines thermiques.

Portrait de Sadi Carnot
Sadi Carnot

C'est cet ouvrage qui fondera les bases d'une nouvelle science : La Thermodynamique.