TEMPÉRATURE. — TOUJOURS LA MÊME

Tu as, non pas deviné^ ma sœur, ainsi que tu le dis, mais tu as compris que la pluie doit être le résultat de la rupture des vésicules qui forment les nuages, c'est-à-dire de la condensation de la vapeur que ces vésicules contiennent. Il faut une cause déterminante de cette condensation; il faut un accident qui rompe l'équilibre; et cet accident est presque toujours dû à l'électricité, à ce fluide qui joue un si grand rôle,

non-seulement dans les phénomènes atmosphériques, mais dans tous les phénomènes de la nature. Tu as de même compris et non pas deviné que si la gelée blanche est de la rosée gelécj la neige doit être de la pluie gelée. Quant à la grêle, tu n'en parles pas, et tu fais bien ; sa formation est un sujet de controverses entre les savants , et rien de positif n'a encore été découvert sur ce point.

Nous ne nous arrêterons pas à mesurer la quantité de pluie qui tombe dans telle ou telle contrée, ni les époques où les pluies arrivent pour les différents pays du globe ; nous ne nous arrêterons pas davantage à regarder au microscope les figures diverses que présente la neige, figures qui partent toutes , de même que toutes les cristallisations possibles, d'une forme particulière ou primitive, base fondamentale des cristaux surajoutés ; je t'ai indiqué un livre bien fait sur la météorologie ; lis, étudie, et réfléchis. Mais le sujet auquel nous nous arrêterons, c'est la température sur la surface du globe ; sujet important, tu le vois, et que M. Arago a traité , comme il traite tout, avec la plus admirable clarté. Je me bornerai à extraire les points principaux de cette notice scientifique; mon père possède la collection complète de l'Annuaire du bureau des Longitudes , cherche celui de l'année i834.

« Nous avons admis que la Terre a été jadis

incandescente ; que son enveloppe solide s'est formée par voie de refroidisseitient. On a prouvé que la chaleur est encore énorme, même à des profondeurs médiocres. Il résulte de cette dernière cîrcoiistance qu'elle doit continuer à se refroidir. Le doute ne saurait porter que sur la quantité. Eh bien! nous puiserons dan^ le mouvement de translation de la Lune la preuve qu en deux mille ans la température moyenne de la Terre , mais cette température considérée! dans la masse tout entière et non pas seulement à la surface, n'apu varier d'un centième de degré. <c Supposons qu'à chacun des rayons d'une roue ordinaire, telle que celle d'un rémouleur, soient adaptées solidement de grosses masses. Admettons de plus que ces masses puissent glisser à volonté le long des rayons , de telle manière qu'oii ait la faculté de les réunir, ou près de l'axe de rotation, ou vers la circonférence extérieure delà roue, ou dans toute autre situation intermédiaire.

« Cette disposition générale de l'appareil une fois bien comprise, plaçons d'abord toutes lès masses mobiles près de l'axe, et cherchons quelle force appliquée à la manivelle sera *iécéssairé pour imprimer à la roue une vitesse de rotation d'w/z tour par seconde.

a Aprèâ (îètte première expérience , fki*ons glisser, sur chaque rayon, la ma^se cjui lui est adaptée , depuis le centré jusqu'à la chrcotifë-

rence. La roue ne pèsera ni plus ni moins que dans le premier cas, et cependant, pour la faire tourner de nouveau avec la vitesse d un tour par seconde, il faudrait une force plus grande.

« Puisque, pour faire tourner un poids donné avec une certaine vitesse, il faut une force d'autant plus grande que les éléments dont ce poids se compose sont plus éloignés du centre ; il est évident (car c'est le même résultat en d'autres termes) que sous \ action dune force déterminée^ le mouvement de la roue se ralentira à mesure que les diverses parties de la masse s'éloigneront de Taxe de rotation.

a Persomie n'ignore que la chaleur dilate tous les corps connus , et que le froid les resserre. Ainsi, plus il fera chaud, plus la roue dont nous parlions tout à l'heure s'étendra, c'est-à-dire, plus les molécules matérielles qui la composent s'éloigneront du centre de rotation. L'effet contraire se manifestera pendant les diminutions de température. Sous l action d'une même force une roue donnée tournera donc du autant plus vite qu il fora plus froid^ et dautantplus lentement qii il fer a plus chaud. »

Tu ne te doutes pas, ma Laurette, n'est-il pas vrai , de la conclusion qui va sortir de ceci .^ Écoute!

«Tout ce que j'ai dit d'une roue plate doit évidemment être appliqué, mot pour mot, à une masse de figure quelconque.

«Concevons, par exemple, une sphère qui tourne sur elle-même en vertu d'une première impulsion. Si ses dimensions augmentent, la vitesse de rotation diminuera ; la sphère emploiera plus de temps à faire un tour entier. Si la sphère, au contraire, se contracte, sa vitesse s'accélérera; elle aura besoin de moins de temps pour chaque révolution.

ce Or, notre sphère , qu est-elle autre chose qu'une sphère suspendue dans l'espace et pirouettant chaque jour sur son axe en vertu d'une impulsion primitive? Ainsi donc, si la Terre grossit, elle doit, de jour en jour, tourner sur elle-même plus lentement; si elle diminue de dimension, son mouvement doit s'accélérer.

ce Les substances dont la Terre est formée se dilatent par la chaleur et se resserrent par le froid. Ceux qui croient que la Terre se refroidit admettent , par cela même, que son rayon diminue, que son volume devient de plus en plus petit. Mais, nous venons de le voir, le volume ne peut pas diminuer sans que la vitesse de rotation ne s'accélère. La question de savoir si la Terre était, il y a deux mille ans, au degré de chaleur de i834, revient donc à celle-ci : Deux cents ans avant notre ère, la Terre employait-elle, à faire un tour sur son centre, précisément le même temps qu'aujourd'hui ? p

Comprends-tu, ma sœur.^ Quelle simplicité et quelle clarté! Avec bien du regret je borne mes

330 AàTftOl^OMtfi

extraits à quelques passages ; mais tu peux recourir à cette notice même quand tu voudras; et tu le voudras, j*en suis sur (i).

«La Lune n'est pas immobile dans l'espace :

elle marche de l'ouest à Test. C'est de l*ouest à l'est qu on la voit traverser successivement toutes les constellations zodiacales.

<c Le mous^ement propre de la Lune a, de tout temps, fixé l'attention des hommes ; ils ont surtout désiré de mesurer sa vitesse. Mais la mesure d*une vitesse implique le choix d'une imité de temps : cette unité, nous pouvons admettre qu'elle a été le jour sidérât.

« Pour que le choix du jour sidéral , comme unité de temps, ne puisse donner lieu à aucune objection dans le problème concernant la vitesse de la Lune , il faut que la durée de ce jour, oxx, ce qui est la même chose, il faut que la durée de la rotation de la Terre soit indépendante de la vitesse propre de notre satellite. Cette indépendance, elle est manifeste : la Terre cesserait même tout à coup de tourner sur son centre , que là Lune n*en continuerait pas moins à parcourir les constellations zodiacales, comme elle fait maintenant. «^

<c L'école d'Alexandrie nous a laissé des observations d'où l'on peut déduire, avec une trèsgrande exactitude, quel était, il y a 2,000 ans, le

(1) AfmwUfB publié par le bareau des longitudes pour l'anDée 1834.

ET MÉTÉOROLOGIE. 33i

chemin moyen que la Lune parcourait en un jour sidéral. L'astronomie arabe flous fournit les éléments de cette même détermination pour le temps des califes. Il n'est pas un seul catalogue d'observations modernes où l'on ne trouve, pour l'époque actuelle , la valeur de la marche moyenne de la Lune pendant la durée d'un jour sidéral.

a Eh bien! l'arc parcouru en un jour sidéral par notre satellite est exactement le méme^ soit que vous le calculiez par les observations grecques , par les observations arabes ou par les observations modernes.

« — ^L'astronome d'Alexandrie déterminait, par des observations directes , la durée de son jour sidéral, ou la durée de la rotation de la Terre* Il laissait marcher la Lune tout juste pendant cette durée, et notait l'arc qu'elle avait parcouru. Telle était aussi la manière d'opérer des astronomes arabes ; telle est encore la méthode suivie par les modernes. Ainsi , chacun se réglait sur le jour sidéral de son époque. Mais, puisque la Lune, comme nous en sommes convenus, se meut toujours de la même vitesse, le chemin qu'elle parcourt doit dépendre uniquement de la durée de temps pendant lequel on suit sa marche. Si le jour sidéral, à l'époque d'Hipparque, avait été plus long qu'il ne l'est aujourd'hui , l'astronome grec aurait observé la Lune pendant plus de temps que ne le font les observateurs moder-

nés ; le déplacement diurne de cet astre se serait trouvé plus grand qu'il ne Test maintenant ; sa vitesse nous semblerait affaiblie. Or, l'arc parcouru en un jour a précisément la même étendue à toutes les époques; donc, depuis les plus anciennes observations, le mot jour sidéral a perpétuellement désigné un égal espace de temps; donc encore (puisque jour sidéral et durée de la rotation de la Terre veulent dire la même chose), depuis 2,000 ans, la vitesse de rotation de notre globe s'est conservée constante; donc, aussi, son volume n'a pas changé; donc, enfin, la température, qui ne pouvait éprouver de variation sans que le volume ne s'en ressentît, est restée sta tionnaire. »

Voilà, ma sœur, ce que tu pourras répondre à M. Derbigny qui s'obstine à prétendre que, chaque année, le globe se refroidit. La Terre ne se refroidit pas plus que le Soleil et l'espace , auxquels M. Derbigny s'en prend aussi de ce que chaque année son sang circule plus lentement que jadis. Voici ce que M. Arago dit à ce sujet:

a En voyant , même sous l'équateur, certaines montagnes couvertes de neiges éternelles; en voyant le décroissement rapide de température des couches atmosphériques, tel qu'il est observé par les aéronautes pendant le mouvement ascensionnel de leurs ballons, les météorologistes avaient imaginé que dans les régions dont l'extrême rareté de l'air tiendra toujours les hommes

éloignés, qu'en dehors de l'atmosphère surtout, il doit régner des froids prodigieux. Ce n'était pas seulement par centaines, c'était par milliers de degrés qu'ils les eussent volontiers mesurés l Mais tout cela était follement exagéré. Les centaines, les milliers de degrés sont devenus, après l'examen sévère de Fourier, 5o à 60 degrés seulement. Cinquante à soixante degrés au-dessous de zérOy telle est la température des espaces que la Terre sillonne tous les ans ; tel est le degré qu'un thermomètre marquerait dans toute la région occupée par notre système , si le Soleil et les planètes qui t accompagnent venaient à être anéantis.

<c La chaleur des espaces célestes, quelle qu'en soit l'intensité, est probablement due au rayonnement de tous les corps de l'univers dont la lumière arrive jusqu'à nous. Plusieurs de ces corps ont disparu; d'autres présentent seulement des indices non équivoques d'affaiblissement ; d'autres, enfin, augmentent d'éclat ; mais ce sont là de rares exceptions. Or, comme le nombre total des étoiles et des nébuleuses visibles avec des télescopes surpasse certainement plusieurs millions, tout fait supposer que, de ce côté, du moins, les habitants du globe terrestre n'ont à redouter aucune altération de climat.

<c Le Soleil, dans sa marche annuelle apparentCy se trouve pendant six mois dans les constellations austrsJes; pendant six autres mois, il

3Jf4 ASTROMOMIB

çst %n nord de réquateur . — Le problème de savoir si les jours d'hiver, compares aux jours d'été, sont maintenant plus ou moins inégaux qu'ils ne l'étaient il y a 2^000 ans, revient donc à rechercher si, dans ses excursions au nord et au midi de l'équateur, le Soleil s'est toujours arrêté aux mêmes constellations, ou mieux, aux mêmes étoiles. Mathématiquement parlant, il n'en est pas ainsi. Ajoutons, toutefois, que le changement annuel est excessivement petit; qu'en somme, au bout de deux mille ans, il s'est à peine élevé à un quart de degré.

« Ainsi, la chaleur centrale ne saurait occasionner une variation sensible dans les climats, puisque son effet total, à la surface, ne surpasse pas maintenant un huitième de degré. La température de l'espace, quelque doute que l'on puisse conserver encore sur la valeur que Fourier lui assigne, doit demeurer à très-peu près constante, si elle a pour cause, comme tout porte à le croire, le rayonnement stellaire. Les changements de forme et de position de l'orbite terrestre sont ou mathématiquement sans action, ou bien leur influence est si minime qu'elle échapperait aux instruments les plus délicats. Pour expliquer les changements de climats, il ne nous reste donc plus que des circonstances locales ou quelque altération dans le pouvoir calorifique et lumineux du Soleil. Eh bien ! de ces deux causes, l'une pourra être encore éli-

minée. Tous les changements devront^ en effet, être attribués aux travaux agricoles, au déboisement des plaines, au dessèchement des marais, etc., etc., si nous parvenons à prouver que le climat n'est devenu ni plus chaud, ni plus froid, dans un lieu dont Faspect physique n'a pas sensiblement changé depuis une longue suite de siècles. 9

Tu as déjà quelque idée, ma sœur, des changements que peuvent apporter les travaux des hommes aux phénomènes naturels, par le fait que je t'ai cité au sujet du déplacement dans l'heure de la marée au Groisic (i). Je t'engage donc à lire toute cette notice, au double titre d'apprentie astronome et de naturaliste ama-^ teur; tu y trouveras des choses du plus haut intérêt sur l'aspect physique, sur les productions de différentes contrées dans les temps anciens, et sur les changements qu'y ont apportés les tras^aux des hommes.

(I) Septième eaUer.