بينما يتحدث، لاحظ نابليون لافوازيه وهو يميل قليلاً نحو الأمام، وعيناه مركزة عليه. شعر نابليون بحماسة ورضا داخله. إن هذه هي اللحظة التي كان ينتظرها. واصل التحدث، مبيناً بحثهما وطرح حججًا مقنعة ومفكرة، وعرض نتائجه ببراعة وبانسيابية. استمع الجمهور بانتباه، موافقاً بتحية رؤوسهم فيما اندهش البعض من مهاراته.
في أطروحته، ثبت أن الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة، وليست مادة، وذكر القانونين الأول والثاني للديناميكا الحرارية المعروفين في العالم الحديث. القانون الأول ينص على أن الطاقة لا يمكن إنشاؤها أو تدميرها، بل يمكن تحويلها من شكل إلى آخر. القانون الثاني ينص على أنه في أي عملية نقل أو تحويل للطاقة، يقل كمية الطاقة النافعة ويزيد كمية الفوضى أو التشرد. وأخيرًا، قام بتفنيد نظرية الكالوريك.
بعد تقديم أطروحته، مر نابليون بأنظاره على الحضور بحثًا عن أي علامات من عدم الرضا أو الاختلاف. ولكن لراحته، رأى أن الجميع كانوا يوافقون ويبدو أنهم معجبون بحقيقة بحثه. حتى لافوازيه، الذي كان يعرف أنه نقّد صارم، كان ينظر إليه بابتسامة صغيرة. ولكن كل ذلك لم يكن إلا عرضًا عندما قرر طرح سؤال.
"سيد بونابارت، أنا متحمس لعرضك. طريقة تقديمك كانت مثيرة للاهتمام حقًا. ولكن لدي خمسة أسئلة. إذا قمت بالإجابة عليها، فسأرفض نظريتي من أجلك."
"أقبل التحدي، السيد لافوازيه"، أجاب نابليون.
"حسنًا، سأطرحها الآن. كيف يمكن للحرارة أن تكون شكلًا من أشكال الطاقة بدلاً من مادة عندما تتصرف بشكل مماثل للمادة من حيث خصائصها الفيزيائية؟ إذا لم تكن الحرارة مادة، فما هو بالضبط ما يتم نقله بين جسمين خلال عملية نقل الحرارة؟ كيف يمكن لنظريتك تفسير ظاهرة الحرارة الكامنة، التي كانت حجر الزاوية في نظرية الكالوريك؟ إذا كانت الحرارة مجرد شكل من أشكال الطاقة، فكيف تفسر الفروق في السعة الحرارية للمواد المختلفة؟ نظرية الكالوريك نجحت في تفسير العديد من الظواهر المتعلقة بالحرارة، فلماذا يجب أن نتخلى عنها لصالح نظرية جديدة لم يتم اختبارها بشكل متأنٍ؟"
نابليون عبر عن نفسه بالبلغم، مستعدًا للإجابة، وبدأ.
"الحرارة ليست مادة لأنه لا يمكن عزلها ككيان مادي. الحرارة هي الطاقة المنقولة بين جسمين بسبب فرق في درجات الحرارة. يحدث نقل هذه الطاقة بسبب حركة الجسيمات داخل الأجسام، ولهذا السبب قد تتصرف بشكل مشابه للمادة من حيث خصائصها الفيزيائية. أما بالنسبة لسؤالك الثاني، فإن نقل الحرارة يحدث بسبب فرق درجات الحرارة بين جسمين، ويحدث هذا النقل عبر آليات مختلفة مثل النقل الح
راري بالتوصيل، والتوصيل الحملي، والإشعاع. يتم نقل الطاقة من الجسم الأكثر سخونة إلى الجسم الأكثر برودة، ولكن لا يتم تبادل مادة فيما بينهما.
أما بالنسبة للثالث، فإن نظريتي يمكنها شرح ظاهرة الحرارة الكامنة عن طريق النظر في تغيرات الطاقة الداخلية للمادة خلال تغير المرحلة. خلال تغير المرحلة، مثل الانصهار أو التبخر، يتم استخدام الطاقة المضافة أو المزيلة لتغيير ترتيب الجسيمات داخل المادة بدلاً من تغيير درجة الحرارة. أما بالنسبة للرابع، فإن سعة الحرارة للمادة مرتبطة بكمية الطاقة المطلوبة لتغيير درجة حرارتها. تختلف المواد المختلفة في سعات حرارتها لأن الجسيمات داخل المواد لها كتل مختلفة، وتتفاعل بطرق مختلفة مع بعضها البعض. سعة الحرارة مرتبطة بالطاقة الداخلية للمادة ودرجة حرية الجسيمات.
وأخيرًا، في حين أن نظرية الكالوريك كانت ناجحة في شرح بعض الظواهر المتعلقة بالحرارة، إلا أنها لم تكن قادرة على شرح حفظ الطاقة أو العلاقة بين الحرارة والعمل. هذا الفهم الجديد للديناميكا الحرارية، الذي يعتمد على قوانين حفظ الطاقة والقانون الثاني للديناميكا الحرارية الذي أتوصلت إليه، قد تم اختباره بدقة ويتم دعمه من خلال التجربة التي قمت بها. لذلك، فإنه يوفر فهمًا أكثر شمولاً ودقة للحرارة وعلاقتها بأشكال الطاقة الأخرى."
أستمع لافوازيه بانتباه لإجابات نابليون، وكان تعبير وجهه متأملاً. بعد أن انتهى نابليون من التحدث، أومأ لافوازيه ببطء.
"أفهم"، قال. "أنت تطرح بعض النقاط الصحيحة. يبدو أن نظريتك لديها بعض الجدارة."
"شكراً لك، السيد لافوازيه"، قال نابليون بابتسامة. "أنا ممتن لأسئلتك واستعدادك للنظر في نظريتي."
أومأ لافوازيه بجدية، وجهه متعبًا. "نظريتك أعطتني الكثير للتفكير"، قال. "سأحتاج إلى المزيد من البحث والتجارب لتحديد صحتها. ولكن يجب أن أعترف، قد قدمت حجة مقنعة. هذا ما جعلني أرتبك. هل عمرك حتى الثالثة عشرة؟ طفل عبقري مبدع ومبكر جدًا."
ابتسم نابليون. "نعم، أسمع ذلك كثيرًا."
"أوه، قبل أن أنسى، اخترعت جهازًا يعرف بمقياس الحرارة الكالوريمتر، والذي يقيس كمية الحرارة المفرجة أو الامتصاصة أثناء تفاعل كيميائي"، قال لافوازيه. "كيف ستقوم بتفنيد هذا الجهاز باستخدام نظريتك؟"
فكر نابليون للحظة قبل أن يرد. "الكالوريمتر يقيس كمية الحرارة المفرجة أو الامتصاصة أثناء تفاعل كيميائي، وهو قياس مهم لدراسة التفاعلات الكيميائية. ومع ذلك، يفترض أن الحرارة المفرجة أو الممتصة أثناء التفاعل ترجع إلى تبادل مادة فيزيائية تسمى "الكالوريك" بدلاً من نقل الطاقة. هذا الافتراض غير صحيح ولا يدعمه نظريتي. بدلاً من ذلك، تعود الطاقة المفرجة أو الممتصة أثناء تفاعل كيميائي إلى تغير الطاقة الداخلية للمواد المتورطة في التفاعل. لذا، بينما يمكن أن يقيس الكالوريمتر بدقة كمية الحرارة المفرجة أو الممتصة أثناء التفاعل، فإن افتراضه الأساسي غير دقيق."
وبعد أن رد على السؤال مرة أخرى، لم يتمالك لافوازيه نفسه وانفجر ضاحكًا.
نظر نابليون إلى لافوازيه بدهشة، يتساءل عن ما الذي كان مضحكًا جدًا.
اعتذر لافوازيه، مازحًا بعد ذلك. "مجرد أنني أجد أنه من الطريف أن صبيًا صغيرًا مثلك قد أتت له فكرة تتحدى أفكار بعض أعظم عقول العلم."
ابتسم نابليون. "حسنًا، أعتقد أن العلم يتعلق دائمًا بالتساؤل المستمر وتحسين فهمنا للعالم. ومن يدري، ربما يومًا ما سيقدم شخص ما نظرية تتحدى نظريتي."
أومأ لافوازيه موافقًا. "بالفعل، العلم رحلة لا تنتهي لاكتشاف الأشياء. وبأذهان شبابية مثلك، يكون مستقبل العلم في أيدٍ جيدة. دعونا جميعًا نقوم بتحية هذا الشاب."
اشتعلت القاعة بالتصفيق حيث ابتسم نابليون، مشعرًا بالفخر والإنجاز.