11.1.05

Refroidissement spécifique

Laissons le vent souffler. Comme les isothermes sont à court terme, Éole finira par faire fléchir le thermomètre. Mais c'est la nature même du mercure, du métal ou de l'alcool qui explique l'incapacité où se trouve le thermomètre de rendre compte de l'échange thermique par advection.

À force de se frotter à la physique, on ne devient pas physicien, mais on finit par faire certains rapprochements. On me répète depuis que je suis enfant que mon corps est principalement constitué d'eau. Or la chaleur spécifique de l'eau est très remarquable. 4 190 ( J/kgK = Joules par kilogramme Kelvin), si on la compare à celle du mercure: 139. Quelques coups de pagaie sur le Web, et l'on découvre la chaleur spécifique du corps humain: 3 470. Mais qu'en est-il de cette chaleur spécifique? Et la chaleur sensible ou encore la chaleur latente? Ici je relaie ce qu'on m'en dit: La chaleur sensible est la chaleur (énergie) dans l’air due à la température d'air. La chaleur latente est la chaleur (énergie) dans l’air due à l'humidité d'air. Plus exactement, le site syvum précise: la chaleur sensible est la chaleur acquise ou perdue par un corps à la suite d'un changement de température. La chaleur latente ou «cachée» est la chaleur acquise ou perdue par un corps au cours d'un changement d'état quand il n'a pas pour conséquence un changement de température.

J'ai déjà évoqué la chaleur spécifique ou capacité thermique d'un corps: elle se définit comme la quantité de chaleur nécessaire pour en augmenter la température d'un 1°C. L'unité SI de la capacité thermique est le Joule par kilogramme-Celsius (aujourd'hui Kelvin, 0 °C = 273,16 K). Si «un corps» semble ambigu, on y substituera «une unité de masse d'une substance». Autrement dit: capacité thermique par unité de masse. Le J/kgK s'explique par la quantité d'énergie thermique (Joules) permettant de porter un kilo d'une substance à une température supérieure d'un Kelvin.

Le Professeur Doris R. Kimbrough de l'Université du Colorado à Denver a déjà fait le rapprochement vers lequel je m'oriente. Je n'ai malheureusement pas pu lire son article (il date de 1998) car le site exige un abonnement (Chimie, ce qui ne m'emballe pas outre mesure). Je lui prête donc des intentions. Mais son titre «Heat Capacity, Body Temperature, and Hypothermia» (la capacité thermique, la température du corps humain et l'hypothermie) est assez révélateur.

Le refroidissement spécifique sera-t-il simplement l'inverse de la chaleur spécifique? Mais alors, la convection (par la tête), l'évaporation (par la peau), la conduction (par les pieds ou les mains ou le postérieur)? (Je passe sous silence le rayonnement infra-rouge.) Sans compter l'effet du vent. Mais peut-on encore parler d'énergie quand il s'agit de sa déperdition? En tout cas en ce qui concerne le corps qui la perd. Parlera-t-on de refroidissement relatif? Même si l'expression «force du vent» ne désigne pas son travail menant à la dissipation de chaleur, peut-être peut-on adapter sa vitesse...

Dans l'état actuel de ma réflexion, je serais tenté de proposer, au vu de ce que j'ai dit ou rapporté ci-dessus, que le thermomètre est «plus sensible» au changement de température en raison du peu d'énergie qu'il lui faut pour enregistrer l'augmentation ou la perte d'un degré. Les paradoxes invitent à la réflexion.