VII. - RECHERCHES PLUS RÉCENTES

De nouvelles expériences sur la radiation solaire ont été entreprises, depuis 1860, par M. Waterston, aux Indes ; par M. Ericsson, en Amérique ; par le R. P. Secchi, en Italie ; par M. Soret, M. Dufour et M. Frankland, en Suisse ; par M. Desains, M. Marié-Davy, M. VioUe, M. Crova, en France, avec des actinomètres de natures diverses. En dehors des thermomètres conjugués de Montsouris et de la pile thermo-électrique, ce sont des actinomètres d'Herschel, des pyrhéliomètres, ou bien des instruments fondés sur le même principe que le premier appareil de M. Pouillet, c'est-à-dire des thermomètres à boule noire, placés à l'intérieur d'une double enveloppe cylindrique, noircie en dedans et maintenue à une température constante, soit par un courant d'eau, soit par une couche de glace pilée. Les rayons solaires sont admis par un diaphragme qui couvre l'ouverture antérieure du cylindre, tandis que l'ouverture opposée est fermée par une plaque de verre. On note l'excès de la température du thermomètre noir sur celle de l'enceinte.

Le P. Secchi a observé ainsi, à Rome, des excès de II à i4'' ; il a constaté que, pour une même hauteur du Soleil, l'excès était moindre en été qu'en hiver, sans doute à cause de Tabondance plus grande des vapeurs atmosphériques. M. Waterston a noté des excès de 28**. Comme le P. Secchi, il a trouvé que l'excès observé était indépendant de la température de l'enceinte, résultat qui n'est point confirmé par les expériences de M. Violle.

De 1867 à 1869, M. J.-L. Soret (*) a exécuté de nombreuses mesures avec des actinomètres d'une construction analogue, à Genève et sur divers sommets des Alpes (Mont-Blanc, Breithorn, Faulhorn, etc.). Son « petit actinomètre » portatif se compose d'un tube de laiton de 35""* de diamètre et de o™,20 de longueur, noirci intérieurement et entouré d'une enveloppe concentrique de fer-blanc, de 90*"°* de diamètre. L'intervalle annulaire entre les deux cylindres, ainsi que l'espace qui sépare leurs fonds, est rempli de glace pilée ou de neige. L'extrémité ouverte est munie d'un diaphragme dont l'ouverture circulaire a 20*""* de diamètre. L'ensemble de l'appareil est porté par un axe horizontal (à angle droit avec l'axe des cylindres) qui, d'un côté, est formé d'un tube de laiton où passe la tige du thermomètre ; ce dernier a un réservoir sphérique d'environ 8"™ de diamètre, qui a été

(*) Comptes rendus de la première session de l* Association fraticaise pour l'avancement des sciences (1872).

verni au bitume, puis noirci à la flamme d'essence de térébenthine. Le « grand actinomètre » a plusieurs tubes parallèles et plusieurs thermomètres. Quand les observations sont faites à des altitudes très-différentes, M. Soret corrige les résultats de Terreur due à l'inégale vitesse de refroidissement au contact de Tair sous des pressions différentes ; la correction est déterminée par des expériences directes, en faisant dans le tube, préalablement fermé par une glace, un vide partiel ; elle peut s'élever à a ou 3**, car M. Soret l'obtient (pour son appareil) en retranchant de l'excès de température T observé sous la pression B le produit

Ainsi, le 21 juillet 1867, kii^ 3o*", il avait noté, au sommet du Mont-Blanc, un excès de ai**, 16; ramené à la pression de 760"", cet excès n'est plus que de i8°,66. Enfin M. Soret le corrige pour la variation de la distance du Soleil, en le multipliant par le carré du rayon vecteur de la Terre, que donne la Connaissance des Temps pour le jour de l'observation, et il trouve 19", 26. Cette correction ne sera évidemment nécessaire que lorsqu'on voudra étudier les causes qui font varier l'intensité de la radiation dans le cours d'une année.

« En groupant, dit M. Soret, d'après le degré de tension de la vapeur d'eau, les observations faites (à Genève) pour des hauteurs du Soleil sen-

siblement égales, c'est-à-dire en réunissant toutes les observations correspondant à un état d'humidité de l'atmosphère compris entre certaines limites, et en prenant la moyenne, on obtient des chiffres d'autant plus forts que l'air est plus sec. » M. Soret a constaté plus d'une fois que la radiation était plus forte par un temps sec que par un temps humide, quoique l'atmosphère fût plus transparente dans le second cas que dans le premier ; comme le P. Secchi, il l'a trouvée plus intense en hiver qu'en été, à hauteur égale du Soleil, ce qui s'explique encore par la sécheresse relative de l'air pendant la saison froide et aussi par la rareté des poussières. Il en résulte qu'en hiver, quand l'air est pur, la radiation, vers le milieu du jour, est aussi forte qu'au mois de juin et de juillet, à la même heure, malgré la grande différence de hauteur du Soleil (*). Voici quelques chiffres qui le prouvent :

Hauteur

Vapeur

Genève.

du Soleil.

d'eau.

uim

11 juin 1867 . . .

midi

10 juillet 1867..

16 juin 1868 . . .

midi 48"

... (vent du N. )

a3 juin 1869 .. .

midi 46"

5 juillet 1869..

midi /,8»

4 février 1868 .

j'h JQIB

4 mars 1869...

midi 3"

4 (vent du N.)

(*) M. Violle parait avoir obtenu un résultat différent. « Sous nos latitudes, dit-il, une surface normale aux rayons gagne à un ustant donné plus de chaleur en été qu'en hiver. »

Les maxîma d'intensité de la radiation, surtout pendant Tété, correspondent en général à des journées exceptionnellement froides et sèches ; on les observe, par exemple, pendant ou immédiatement après de forts vents du nord.

Souvent M. Soret a fait des mesures comparatives, en laissant d'abord les rayons solaires arriver librement sur le thermomètre, puis en les faisant passer au travers d'une couche d'eau de 6*^. haproportion des rayons transmis par l'eau devait toujours être d'autant plus grande que le faisceau incident était moins riche en chaleur obscure : elle devait donc croître avec l'humidité de l'air qui ar- / rête la chaleur obscure, et c'est en effet ce que M. Soret a généralement constaté.

Il a trouvé qu'à transparence égale de l'air la transmissibilité an faisceau solaire était plus grande quand la tension de la vapeur d'eau était plus considérable (comme l'a aussi observé M. Desains). Pourtant M. Soret ajoute que cette transmissibilité est notablement plus forte au milieu du jour que près du lever ou du coucher du Soleil. Ainsi, le 25 juillet i868, au sommet du Faulhorn, il a trouvé, pour la proportion transmise (non corrigée de la perte due aux réflexions sur les parois de l'auge de verre), les chiffres suivants :

A 5^o"* du matin. . . o,5o6

io.3o » ... o,6o8