CHAPITRE I

Avant de parler de ce qui nous reste à dire sur notre globe, nous allons quitter un moment sa surface et nous élever dans l’atmosphère. D’abord examinons les atmosphères.

En définition générale, une atmosphère est un fluide plus ou moins subtil et plus ou moins élastique, qui enveloppe tous les corps qui en sont susceptibles. Les émanations des corps entrent pour beaucoup dans la composition de leur atmosphère.

L’atmosphère d’un corps le suit dans tous ses mouvements; la limite de l’atmosphère d’un corps est là où s’arrêtent les émanations de ce corps; on ne sent une rose que quand on est dans son atmosphère. La densité de l’atmosphère est proportionelle à la distance du corps à qui elle appartient, et cette proportion est en' raison inverse : l’atmosphère occasionne la réfraction et même la diffraction de la lumière. Le soleil, la terre, la lune ont leurs atmosphères; on a nié celle de la lune, Mairan l’a soutenue et n’a pas été réfuté.

L’atmosphère solaire entre dans la somme des connaissances qu’embrasse la géographie. Descartes veut qu’elle émane du soleil. Newton penserait au contraire que c’est un amas de particules hétérogènes qui retombent sur lui. L’atmosphère du soleil est lumineuse et nous éclaire : il est probable que c’est par réflexion. Quelle que soit sa figure véritable, nous la voyons toujours sous la forme d’une pyramide , dont la base est au soleil, et la pointe à quelques-unes des étoiles qui sont dans le zodiaque. Dans le solstice d’hiver, on peut voir cette pyramide des deux côtés du soleil et observer ses deux pointes. Cassini les a observées le 4 décembre 1687 au soir, et le 5 au matin : cela peut avoir lieu dans certaines conditions, dont l’une est que les deux pointes dépassent la ligne des crépuscules.

Suivant Cassini, le plan de l’atmosphère solaire est celui de son équateur. L’atmosphère solaire est cause de la lumière zodiacale: son étendue est telle, qu’on l’aperçoit quelquefois à 90 degrés du vrai lieu du soleil; d’où l’on conclut qu’elle s’étend alors au moins jusqu’à l’orbite que parcourt la terre.

Lumière zodiacale.

La lumière zodiacale est une tache lumineuse, uue blancheur qui ressemble à la Voie Lactée ; on l’aperçoit souvent avant le lever ou après le coucher du soleil. Elle se montre le long du zodiaque, dans une forme si semblable à l’atmosphère solaire, que Mairan dit que c’est la même chose. On ne la voit pas toujours,

elle est souvent dérobée par le crépuscule; sa grandeur varie. Gassini* en i683, l’ohserva de 5o à 60 degrés de longueur sur huit ou neuf de largeur à sa partie la plus voisine de l’horizon; et en 178G comme en 1687, elle a varié, de 90° à io3° de longueur sur une largeur de a, o degrés.

L’atmosphère de la terre est un composé de toutes les. émanations des corps et des substances qui sont à sa surface; les exhalaisons animales, végétales, minérales, entrent dans la composition de l’atmosphère , ainsi que le produit de toutes les fermentations, les fumées, lesgaz de toute, espèce. La vie de ce qui appartient à la terre cesse au-delà de l’atmosphère. Diverses ascensions de ballon ont prouvé que le genre animal souffre en proportion de son éloignement de la terre. M. de La Condamine perdit l’ouïe et le tact sur le pic de Cimboraço, dans les Cordilières, à une élévation de 3a 1 7 toises au-dessus de la mer. ( Voyez les observations récentes de M, Gajr-Lussac , que nous ne pouvons nous permettre de rapporter ici. ) • >

Pression. — Baromètre.

L’atmosphère elle-même gravite sur la terre; elle pèse, comme fluide, selon la hauteur de sa colonne. C’est cette pesanteur que mesure le baromètre, et voilà pourquoi , sur les hautes montagnes , le mercure baisse dans le tube. Mais , comme le plus ou le moin9 de densité dans l’atmosphère donne plus ou moins de pression sur le mercure , il en résulte que cette pression

' ATMOSPHÈRE. l3g

n’est point uniformément proportionnelle à la longueur de la colonne atmosphérique. .

On a cherché à déterminer la hauteur dé l’atmosphère de la terre : cette question , plus curieuse qu’utile, n’a pas été résolue unanimement. Partant du rapport de la densité de l’air *à celle du mercure, évalué comme i est à 1 0976 , il en résulterait qu’une colonne de mercure d’un pouce, serait égale, en densité, à 10976 pouces d’air, ou 914 pieds 8 pouces; par conséquent, unç colonne de a4 pouces de mercure soutiendrait une colonne de: a 56 10 pieds de haut, ou 4a68 toises. Mais l’air atmosphérique variant de densité, ce calcul n’est qu’un à-peu-près. De La Hire a prodigieusement étendu cette mesure : il la porte à 3636a toises. ( Voyez t Histoire de V Académie des Sciences, année 1713, P 61.) Mairan, renchérissant encore sur cette mesure, la porte à 3oo lieues. On serait presque tenté de regarder cela comme une exagération , si l’auteur n’avait pas un nom si imposant dans les sciences. Au fait, il paraît que l’espèce humaine perdrait la vie au-delà de 35oo toises. L’air atmosphérique a plusieurs mouvements : l’un est un cours rapide, c’est le vent; un autre est une sorte de vibration qui sert de véhicule au son.

L’air de l’atmosphère seul convient à nos poumons. Ils sont construits de telle sorte qu’il est un degré de pression atmosphérique nécessaire à notre existence 3 on a mesuré cette pression. Il est constant que la colonne d’air depuis le haut de l’atmosphère jusqu’à nous, est égale, en poids, à une colonne de vingt -huit pouces

l4o GÉOGRAPHIE PHYSIQUE.

(mesure française ) de mercure, terme moyen (c’est Je système du baromètre); ou à trente-un pieds d’eau, le tout de même base (c’est le système de la pompe).

Il ne faut donc que carrer la surface du corps de l’bomme, qu’on estime quinze pieds carrés, peser un pied cube d’eau ou un pouce cube de mercure, et on trouvera que nous vivons sous une pression atmosphérique, évaluée, en nombres ronds, à 32, 55o livres. Il est à remarquer que le jeu du mercure dans le tube se fait à Paris dans un espace de trois pouces(cela n’est pas égal partout). D’où il suit que la pression de l’atmosphère, à Paris, varie dans la proportion de 25 à 28; ce qui réduit la plus petite pression sur nous à 28,989 livres: différence, 3,56 r livres à Paris.

Cette différence de pression peut, dans bien des cas, influer sur notre santé ; elle fait souvent l’objet des méditations de la médecine. Malgré cette inégalité de pression , 011 se sert du baromètre pour mesurer la hauteur des montagnes; mais il convient (pour le faire avec succès ) d’observer en même temps sur la montagne et au pied de la montagne , avec des instruments bien comparés. Le principe de cette opération est que, plus la colonne d’air est longue, plus elle pèse, et plus le mercure, pressé dans le bassin, monte dans le tube, et vice versa. Par conséquent ( toutes choses égales d’ailleurs ), si on porte le baromètre sur une montagne, la colonne d’air, plus courte, pèsera moins, et le mercure descendra dans le tube. Cette vérité , prévue par Descartes dans ses Lettres à Pascal , a été confirmée par M. Pcrrier sur la montagne du Puy-de-Dôme; et

depuis lors, cette expérience a été répétée partout avec succès.

M. Bouguer s’exprime ainsi : « Si l’on prend la diffé- « rence des logarithmes des deux hauteurs du mercure « exprimées en lignes , et qu’on ne se serve que des « quatre premières figures après la caractéristique, il « suffira d’en retrancher une trentième partie pour « avoir en toises la différence de hauteur entre les lieux « où se sont faites les observations. »

De son côté , Deluc dit : « Par une température défi terminée, les différences des logarithmes des hauteurs « du mercure donnent immédiatement en millièmes « de toise la différence de hauteur des lieux où les « observations ont été» faites. »

La cause des variations du baromètre est la variation delà constitution de l’atmosphère. Les corps étrangers contenus dans l’air, ou soutenus par l’air, sont plus légers que lui ; car il ne les soutiendrait pas. Donc , plus l’air est chargé de vapeurs, plus le tout ensemble est léger; et le mercure, moins pressé dans le réservoir, baisse dans le tube. Donc, plus il est pur, plus il est lourd, et le mercure monte. Il en résulte que le mercure monte quand le temps est sec et serein , et qu’il baisse quand le temps est humide et chargé. Et quant au vent , M. Mairan s’exprime ainsi : « Quand l’atmo- « sphère n’est point agitée, quand il n’y règne aucun « vent, çlors son poids est plus grand qu’en aucun au- « tre temps, et le mercure monte. S’agite-t-elle; plus « son agitation est grande, moins elle pèse, et moins le « mercure doit monter. »

l4a GÉOGRAPHIE PHYSIQUE.

Nousavonsdit qu’àParis les variations du baromètre se renfermaient dans un espace de trois pouces : et en effet, sa plus grande ascension est de vingt-huit pouces et demi , et son plus grand abaissement vingt -cinq pouces et demi ;son terme moyen est vingt-sept pouces. Mais il n’en est pas ainsi par tout le globe; il est des pays où ce jeu se diminue beaucoup. Par exemple, sous la zone torride, il y a des endroits où tout le jeu du baromètre se fait dans quatre lignes ; sc’est le rapport de quatre à trente-six. Dans ces endroits, une ligne de mouvement est égale à neuf lignes de Paris. Donc, pour observer avec précision, il faut connaître la plus grande ascension et le plus grand abaissement du mercure dans le lieu où l’on se trouve.

Il est une autre qualité de l’atmosphère qui influe tellement sur notre santé , qu’on a dû chercher à bien la connaître*: c’est la température; on la mesure avec le thermomètre.

Thermomètre.

L’extrême froid et l’extrême chaleur ayant la propriété de contracter ou de dilater plusieurs substances, on s’est servi de cette propriété pour fabriquer le thermomètre, avec lequel on a mesuré la chaleur. Il a fallu pour cela trouver des liquides qui ne se congèlent que très -difficilement : on se sert de l’esprit-de-vin ou du mercure ; ce dernier est préféré. Les dilatations , les contractions, se font dans un tube gradué en partant d’un point fixe, que beaucoup d’auteurs ont placé au point de congélation. Chaque auteur a construit

son échelle à son gré ; c’est tout ce qu’il nous importe de faire connaître. La géographie n’entre pas dans les détails de cet instrument et des procédés employés par ses auteurs pour en construire la graduation. Celui qui est le plus en usage en France est celui de Réaumur, ensuite celui de Fahrenheit, dont les étrangers se servent plus volontiers. La chaleur du sang en bonne santé est égale , à 3a degrés de Réaumur 1 .

L’atmosphère peut s’échauffer jusqu’à 4o degrés de Réaumur, et quelquefois plus ; et il est à remarquer que la chaleur de l’eau bouillante est égale à 80 degrés de Réaumur.

Le froid peut faire descendre l’esprit-de-vin a jusqu’à 70° de Réaumur au-dessous de zéro ; mais ce froid est excessif. On supporte , sans être incommodé , une température de ao° au-dessous de zéro ; et pendant l’hiver, le thermomètre de Réaumur descend souvent à 2 2 degrés à Pétersbourg ; il est descendu en Sibirie à 56 en 1 7 38 . On voit que l’espèce humaine peut vivre sous diverses températures qui renferment un intervalle de 1 10 degrés de l’échelle de Réaumur, et sous une différence de pression atmosphérique de 3,56 1 livres. Et, en effet, le docteur Fordyce a supporté, pendant 20 minutes et sans peine, une chaleur de a5o degrés de Fahrenheit, et un chien a supporté 36o degrés pendant 33 minutes.

1 Ces données doivent être entendues sons nne pression atmnsphériqne de 27 pouces, terme moyen.

* Voy art. Mercure dans la Minéralogie , ci-après.

Tableau de la correspondance des tkerniometies.

îtff

il) üîi

espr.

de v.

mcrc

«pf.

de v.

esprit de vin.

merc.

merc.

esprit de v.

air.

esprit de v.

huile de lin.

mcrc

merc

merc.

innac.

fc.o

fl

Ërith

rnr

Tf

îjW

fTiWîïï