I ::rr 0,425 -f- 2,36 (o,42)S

et les observations sont représentées comme il suit :

s Int. obs. Calcul. Diff.

M. de Gasparin a institué à Orange une série d'observations avec un actinomètre formé d'une sphère de cuivre mince peinte en noir de fumée,

deo",i8 de diamètre, au centre de laquelle était la boule d'un thermomètre. Au mois d'août i852, il a trouvé pour la « faculté d'accumulation » de la chaleur solaire dans son instrument les nombres suivants ;

A Versailles 5,786

A Orange 7 » 1 32

Au Grand-Saint-Bemard ( 25oo'" ) . . 1 3 , 267

Mais de pareils instruments ne sauraient donner des résultats susceptibles d'être soumis à un calcul rigoureux.

Les expériences anciennes, les plus précises parmi celles que l'on trouve généralement citées dans les Traités de Physique, sont encore celles de Pouillet (1837). M. Pouillet fit d'abord usage d'un thermomètre dont la boule était placée au centre d'une enceinte maintenue à la température de zéro et percée d'un trou par lequel arrivaient les rayons solaires ; mais il ne tarda pas à remplacer cet instrument par celui qui a reçu le nom de pyrliélioniètre.

Le pjrhéliomètre consiste en une boîte plate dont la surface antérieure, couverte de noir de fumée, est exposée au soleil; on remplit cette boîte avec de l'eau distillée dans laquelle on plonge un thermomètre, et l'on observe l'élévation de la terppérature. Un support spécial permet d'orienter l'instrument de manière qu'il reçoive normalement les rayons solaires sur la face noircie.

Voici comment procédait M. Pouillet. Il observait d'abord la variation du thermomètre pendant cinq minutes en protégeant l'instrument par un écran, puis il l'exposait pendant cinq minutes au soleil, et enfin il replaçait l'écran pendant cinq minutes, en suivant toujours la marche du thermomètre. En ajoutant au réchauffement constaté sous l'action directe du Soleil la moyenne des refroidissements observés avant et après, il obtenait l'effet total dû aux rayons solaires.

En discutant plusieurs séries d'expériences qu'il avait instituées à Paris de 1837 ^ i838, M. Pouillet a trouvé pour le coefficient de transparence p les valeurs suivantes :

28 juin 1887 o»724

27 juillet ... o. 758

22 septembre 0,778

4 mai i838 0,776

1 1 mai o , 789

Ces valeurs ont été obtenues en calculant e à Taide d'une formule qui donne des épaisseurs trop petites quand le soleil est bas ; on trouve des coefficients un peu plus forts en faisant usage des épaisseurs de Bouguer.

En multipliant l'échauffpment observé par la valeur en eau du pyrhéliomètre, on a le nombre de calories reçues par la base circulaire de la boîte. Ce nombre étant rapporté à l'unité de surface et à l'unité de temps, M. Pouillet a trouvé.

pour la constante solaire, A =1,7633. C'est le nombre de calories que recevrait pendant une minute chaque centimètre carré d'une surface exposée normalement au soleil, si l'atmosphère n'exerçait aucune absorption. En appliquant aux mêmes observations la formule à deux termes, nous avons trouvé plus haut, en moyenne,

M. A. Crova a fait observer que le nombre trouvé par Pouillet doit être trop faible, parce que le noir de fumée, appliqué sur une surface de métal poli, n'arrête qu'une partie des rayons réfléchis par cette surface, qui sont ainsi perdus pour l'instrument. Il est probable que le nombre en question doit être augmenté de moitié. Constatons seulement en passant que le résultat de Pouillet s'accorde avec celui que sir John Herschel obtenait à la même époque avec son actinomètre au Cap de Bonne-Espérance, et aussi avec le nombre obtenu en 1861 par Otto Hagen à Madère, avec un pyrhéliomètre de Pouillet. D'après ces observateurs, la quantité de chaleur que le Soleil verse sur la terre suffirait ( si l'atmosphère n'existait pas ) à faire fondre en une minute une couche de glace de -^ de millimètre; l'épaisseur exacte de cette couche est :

ir,m

D'après Pouillet 0,24^

» Herschel 0,272

« Hagen 0,264

« Quetelet o,252

Les mesures que M. Allhans a faites, avec le pyrhéliomètre, en un point des environs de Bonn, paraissent avoir donné pour le rayonnement solaire un chiffre beaucoup plus élevé.

Quand Tair n'est pas calme, M. Poùillet recommande l'usage du pyrhéliomètre à lentille^ où les rayons solaires sont concentrés sur la boîte par une large lentille ; mais il faut alors tenir compte de l'absorption exercée par le verre. MM. Bravais et Martin s ont employé cet instrument pour les expériences comparatives qu'ils ont faites en i844 sur le grand plateau du Mont-Blanc, dont l'altitude est de SpSo™, et à Chamounix (différence de niveau : 2890"*). Ces expériences ont de nouveau démontré que la radiation est plus intense au sommet des montagnes que dans la plaine. (Vingt ans plus tard, en 1864, M. Martins a encore entrepris des mesures comparatives de réchauffement du sol au sommet du Pic-du-Midi et à Bagnères, et il est arrivé à des résultats analogues.)

Il faut pourtant dire ici que le pyrhéliomètre, qui n'est au fond qu'un thermomètre à gros réservoir, peut donner lieu à plus d'une critique. Nous avons déjà dit que le noir de fumée n'absorbe pas toute la chaleur qu'il reçoit; mais l'inconvénient le plus grave est la lenteur avec laquelle la température de la face noire se communique à la masse d'eau enfermée dans la boîte. Poùillet recommande d'agiter l'instrument tout le temps, en le faisant tourner autour de son axe ; mais cette rotation ne

suffît pas à vaincre l'adhésion de la couche d'eau en contact avec le métal^ et dont la mauvaise conductibilité fait obstacle à la transmission raj!)ide de la chaleur. Péclet a eu à surmonter une difficulté analogue dans ses expériences sur la conductibilité des métaux, et il a dû recourir à un système de brosses pour renouveler sans cesse la couche d'eau en contact avec ses plaques métalliques.

M. Crova et M. VioUe insistent tous les deux sur cet inconvénient du pyrhéliomètre. « Le défaut le plus grave, dit M. VioUe, si grave même qu'il doit faire renoncer entièrement à l'appareil, c'est que le thermomètre de l'instrument n'indique nullement la température de la surface exposée aux rayons solaires. Cela saute aux yeux dans toute expérience faite avec le pyrhéliomètre : que l'on expose, en effet, l'instrument au soleil pendant cinq minutes, en ayant soin d'agiter tout le temps, qu'on retire ensuite le pyrhéliomètre à l'ombre, et l'on verra le thermomètre monter encore pendant près d'une minute; quand ensuite on reviendra au soleil, on observera un retard analogue dans la marche du thermomètre. » M. Dufour a tenté de remédier à ce vice de l'appareil de la manière suivante : à la cinquième minute, l'instrument est ramené à l'ombre, la température continue à s'élever, et le maximum est atteint au bout d'une minute ; alors on replace l'instrument quelques moments au soleil, de manière à le réchauffer d'environ i degré; puis on le retire à l'ombre, et l'on observe le re-

froidissement. Mais cette modification du procédé soulève plus d'une objection.

M. Tyndall et M. Crova ont évité, en partie, ces retards dans les indications du pyrhéliomètre, en remplaçant l'eau par du mercure dans une boîte d'acier.