TROISIÈME LEÇON

Vents et brises. — Glace, neige et glaciers. —Les geysers d'Islande.

Je vous ai montré/ dans notre dernière leçon, les changements qui s'opèrent dans l'eau quand elle se refroidit graduellement ; je vous ai rendus témoins de ce fait si remarquable, que l'eau arrivée à la température de sa congélation et qui se transforme en glace, se dilate à ce point que sa force de dilatation est capable de faire éclater une bombe. Je voue demande encore un instant d'attention sur cette partie de notre sujet. Concevons de l'eau à la température ordinaire et devenant de plus en plus froide. Ainsi que la plupart des autres corps, en se refroidissant, elle se contracte ou se réduit à un volume de plus en plus petit; mais, en marchant ainsi vers la congélation, elle arrive à un point où elle cesse de se contracter. Si, par exemple, elle est partie' d'une température de 15° à J6° centig., elle se contracte jusqu'à ce qu'elle ait atteint la température de 4° ; et, si le refroidissement continue encore, au lieu de se contracter, on la voit se dilater sans interruption jusqu'à sa conversion en glace. Maintenant, quelles seront les conséquences de cette dilatation? A mesure que la température descend au-dessous de 4*, l'eau devient plus légère; elle surnage, comme

l'huile, à la surface de l'eau dont la température est de 4°, et là* s'opère sa congélation ; mais à ce moment, c'est-à-dire lorsqu'elle passe de l'état liquide à l'état solide, il se produit brusquement une dilatation tellement considérable que huit volumes d'eau pèsent à peu près le poids de neuf volumes de glace. Aussi voit-on les glaçons flotter à la surface des rivières et de la mer.

Suivez-moi maintenant dans l'étude de quelques faits qui se rattachent à cet important sujet de la chaleur. Vous savez que, sur certaines parties de la surface de la terre, la chaleur est beaucoup plus intense qu'en Angleterre; vous savez aussi que cela provient de ce que, dans ces régions du globe, le soleil monte jusqu'au zénith, et que ses rayons, tombant alors verticalement, échauffent d'une manière plus directe la surface du 6ol ou des mers. Sous l'équateur ou dans les contrées voisines de l'équateur, les rayons du soleil tombent d'aplomb sur la tête des habitants. Dans cet état de choses, représentons-nous le soleil versant sa chaleur sur l'Océan, à travers l'atmosphère. La surface des eaux est fortement chauffée, de la vapeur se forme, et cette vapeur monte avec l'air dans des régions atmosphériques plus élevées. Lorsque la surface de la terre s'est ainsi échauffée à l'équateur, l'air y devient à son tour plus léger, et il s'élève, de même que, dans notre dernière séance, l'air de cette salle s'élevait de la surface d'une spatule portée à une haute température. L ? air de l'équateur, après s'être élevé dans l'atmosphère, se divise en deux courants, dont l'un se dirige ver6 le pôle nord et l'autre vers le pôle sud, tandis que des couches d'air inférieures accourent dans des directions opposées pour remplacer l'air qui s'en va vers le nord ou vers le sud. Si l'air était visible, on verrait ces courants marchant, en sens opposé, l'un au-dessus de l'autre. Il se fait ainsi une circulation d'air continuelle, et les venlp qui en résul-

tent ont re$u un nom particulier; on les nomme les vents alises. Le courant le plus élevé est le vent alise supérieur; le courant le plus bas, le vent alise iuférieur. Ce n'est pas tout. Comme je vous l'ai dit, les rayons du soleil agissant sur l'eau de l'Océan, la convertissent en vapeur, et cette vapeur se mêle à l'air. Que devra-t-il en résulter? Deux faits dont je vais vous rendre témoins nous aideront à résoudre cette question.

Le premier de ces deux faits consiste en ce que, si l'on comprime de l'air subitement, on développe de la chaleur ; je vais le réaliser au moyen de cette espèce de pompe appelée briquet à air. C'est un petit tube de verre bien calibré, muni d'un piston qui remplit assez le tube pour ne pas laisser passer l'air; de sorte qu'en exerçant un effort sur le piston je comprimerai l'air situé au-dessous. Voici, en outre, un morceau d'amadou que je place dans une petite cavité ménagée au bas du piston ; il sera, sans aucun doute, mis en ignition ou allumé par lacomprèssion subitede l'air aufond du tube. (C'est ce qui a lieu effectivement.) Or, qu'avons-nous fait dans cette expérience ? Nous avons mis simplement les molécules de l'air dans cet état de vibration intense que Ton nomme chaleur. D'autre part, si nous prenons un vase rempli d'air à une certaine température, et que, au lieu de comprimer l'air environnant, nous le fassions dilater, cette dilatation produira du froid. Saisissez bien cet effet de la dilatation de l'air. Voici un vase dans lequel j'ai condensé de l'air, en l'introduisant et le comprimant au moyen d'une pompe foulante, de sorte que le vase contient beaucoup plus d'air qu'il n'en contiendrait dans son état naturel. En tournant simplement yn robinet, je donnerai issue à cet air comprimé ; à sa sortie du vase, le gaz se dilatera et viendra frapper un thermomètre à air ; le thermomètre constatera un effet de refroidissement subit, que mes jeunes amis ver-

ront peut-être avant moi. S'il y a refroidissement, la colonne thermométrique montera d'une manière sensible. Je tourne le robinet, l'air sort;, déjà la colonne s'est élevée; et cette élévation prouve que l'air qui était contenu dans le vase s'est refroidi en se dilatant. Un grand homme, un illustre maître, qui a laissé de glorieux souvenirs dans cette enceinte, sir Humphry Davy, a décrit une machine qu'il avait vue à Schemnitz, en Hongrie, construite d'après le même principe, mais beaucoup plus puissante ; un courant d'air, qui jaillissait d'un vaste réservoir où il avait été fortement comprimé, subissait, par la dilatation, un refroidissement tel que la vapeur de l'atmosphère en était congelée et se déposait sous forme de neige. Dans tout ce qui va suivre, rappelez-vous bien que lorsque de l'air est comprimé de la manière que j'ai expliquée, il se produit de la chaleur, et que, lorsqu'il se dilate, il se produit du froid. Mon préparateur tient toute prête une petite expérience; mais, comme je crains qu'elle ne soit pas visible pour tous, je vais vous dire en quoi elle consiste. Ce grand récipient en verre contient de l'air, et vous voyez dans son intérieur un petit ballon élastique rempli lui-même d'air. L'air du ballon possède une certaine quantité de chaleur, en vertu de laquelle il a le pouvoir de presser de dedans en dehors et de tendre les parois du ballon. Si, par l'action d'une pompe aspirante, nous faisons sortir l'air du récipient ou qui entoure le ballon, nous enlèverons la pression extérieure qui faisait équilibre à la pression intérieure du ballon ou à la force expansive de l'air qu'il contient, le ballon se gonflera; donc nous verrons son volume occuper presque tout l'espace intérieur du récipient. (On procède à l'expérience.) Vous voyez que le ballon devient de plus en plus volumineux ; mais, en même temps, l'air intérieur qui produit ce grossissement se refroidit par sa dilatation . Je vais, en tournant lerobinet, permettre à l'air exté-

rieur de rentrer dans le récipient, et le ballon reviendra à ses dimensions primitives. Vous voyez comme il se rapetisse sous la pression de l'air qui rentre, jusqu'à ce qu'il soit exactement ramené au volume qu'il avait précédemment. Mon préparateur va retirer le ballon pour que je puisse vous montrer ce qui a lieu dans le récipient lorsque l'air qu'il contient est aspiré par la pompe. Je tiens à vous faire constater directement les effets de refroidissement produits par la dilatation ou l'expansion de l'air dans la nature. Un mot d'abord sur ce qui arrive lorsqu'une masse d'air s'élève, par exemple, du niveau des mers à une certaine hauteur dans l'atmosphère. Pour fixer les idées, je supposerai une hauteur de 3 300 mètres, comme celle de l'un des plus hauts passages des Alpes. Concevons donc une masse d'air s'élevant verticalement à la hauteur du col de l'un de ces passages. Cet air arrive ainsi dans une région où il est moiiîs fortement pressé qu'il ne l'était en bas ; il est déchargé du poids de la portion de l'atmosphère au-dessus de laquelle il s'est élevé ; en conséquence, il se dilate, et sa dilatation est accompagnée d'un abaissement de température. Cet air devient plus froid, et, s'il contenait autant d'humidité qu'il pouvait en contenir, par son élévation à une hauteur de 3 300 mètres, il se refroidira d'environ 22° cent.

Mais rappelez-vous que, pour maintenir la vapeur de cette chambre dans son état d'invisibilité, il fallait un certain degré de température. Et si, en ce moment, vous pouviez subitement ramener cette salle à la température des régions polaires, que verriez- vous ? Vous verriez l'air de la salle se condenser en donnant naissance à un brouillard, et ce brouillard refroidi se transformer en neige : c'est ce que l'on voit journellement en Russie et ailleurs. Si donc l'air de cette salle se refroidissait suffisamment, vous verriez la vapeur d'eau qu'il contient se précipiter sous forme de. neige. Cet

effet s'observe quelquefois à Londres même, dans les salles de bal : lorsqu'on ouvre les fenêtres, dans les intervalles des danses, le refroidissement immédiat de l'air détermine une condensation de vapeur qui suffit pour obscurcir l'atmosphère. Imaginons donc que de l'air chargé de vapeur invisible, s'élevant de la surface de la mer, soit transporté dans un de ces passages des Alpes. Si, par cette élévation, la température de l'air est abaissée à 0°, il ne pourra plus retenir sa vapeur; cette vapeur tombera sous forme de neige, et cette neige se déposera sur les sommets des montagnes. Voici une expérience qui vous montrera comment les nuages se forment par la condensation de la vapeur. Voyez le récipient en verre de notre machine pneumatique : il ren-

Fig. 7.

ferme deTair chargé de vapeur d'eau invisible. Une ceinture de becs de gaz est placée derrière le récipient, et je le ferai tra-

verser par un faisceau de rayons lumineux qui iront ensuite tomber sur un écran. Vous n'apercevrez d'abord rien qui vous indique la présence, dans le récipient, d'une substance quelconque. Mais faisons agir la machine pneumatique, pour enlever une partie de l'air du récipient et déterminer la dilatation de la portion d'air qui restera : la température de cet air restant s'abaissera, et vous verrez de la vapeur apparaître sous forme de brouillard au sein du récipient. Vous ne voyez encore rien; mais voici que nous commençons à faire le vide. (La machine étant mise en action, une condensation de vapeur se manifeste immédiatement.)

Un nuage s'est formé dans le récipient quand on a raréfié l'air, mais aussitôt qu'on laisse l'air rentrer, le nuage disparait entièrement, bien qu'il contienne toujours la même vapeur. On pompe de nouveau; vous voyez le nuage se reformer et redevenir visible par la lumière de la lampe. C'est là un véritable nuage, qui s'est formé, comme vous l'avez vu, avec des éléments fournis par l'air de la chambre, et c'est exactement ainsi que se forment les nuages de l'atmosphère, par la dilatation et le refroidissement subséquent de l'air qui s'élève de la surface de la mer.

Ces nuages peuvent tomber sous forme de pluie, mais ils peuvent aussi tomber sous forme de neige. La neige est pour vous tous une chose si familière qu'il vous paraîtra sans doute inutile que je m'arrête à vous en parler. Cependant, la neige est une des choses les plus belles et les plus merveilleuses qu'il y ait dans le monde ; et, lorsqu'elle s'est formée dans une atmosphère tranquille, comme je l'ai vu si souvent et avec tant de plaisir sur les Alpes, elle prend ces formes élégantes que nous avons essayé de représenter figure 8.

On y découvre comme de petites étoiles à six rayons. C'est la forme de la neige qui va sans cesçe s'accumulant

sur les Alpes d'aimée en année; et, lorsque nous parcourons d'un regard attentif ces montagnes gigantesques, avec les vallées qui les unissent, nous sommes frappés des aspects magnifiques qu'elles nous présentent. Un examen trèsattentif de la neige déposée sur les pentes des montagnes fait reconnaître qu'elle est à l'état de mouvement, et qu'elle descend sans cesse vers les vallées en donnant naissance à des rivières de glace. Quand on s'arrête, pour la première fois devant une de ces rivières de glace, on s'imagine qu'elle est tout à fait immobile et qu'il ne peut y avoir de déplacement dans un corps aussi rigide que la glace. Cependant, des observations attentives démontrent qu'elle se meut sans cesse, et que c'est là l'origine des glaciers des Alpes. Sans aucun doute, chacun de mes jeunes auditeurs ira un jour visiter lui-même ces célèbres glaciers, particulièrement celui qu'on nomme la Mer de glace, près de Chamounix, et dont voici la carte. Cette Mer de glace a pour grandes nourricières les neiges du mont Blanc et des autres montagnes grossièrement indiquées sur la carte. Voici une grande cascade où la neige, après s'être accumulée et comprimée de manière à former de la glace, tombe effectivement en cascade le long de la vallée. Dans cet autre bassin, la neige amoncelée, comprimée et convertie en glace, est aussi dans un état de mouvement .perpétuel.

Considérez maintenant les lignes que j'ai tracées sur la carte. Les montagnes qui enserrent les glaciers leur envoient continuellement des pierres et de la boue, et vous voyez partout des traînées de débris dessiner la pente des glaciers. Vous voyez aussi que là où deux glaciers se courbent pour s'unir en un seul,, leur union fait naître une ligne saillante qui est comme Taxe du tronc commun. Ces diverses lignes sont nommées des moraines, des moraines latérales ou des moraines médianes, suivant qu'elles sont situées sur

les bords ou au centre du glacier. Toutes ces sortes de moraines apparaissent sur la Mer de glace. Quand on l'examine attentivement, on trouve que, malgré t*a rigidité si grande, la glace descend comme une rivière. Ce phénomène étrange a été étudié par des hommes éminents : par Saussure d'abord, mais assez superficiellement; ensuite par Bordier, qui remarqua que la glace se comportait comme une matière visqueuse. Il fut le premier à émettre l'idée de la viscosité de la glace. A Bordier succéda Mgr Rendu, évèque de Chambéry, qui émit lui aussi la pensée que la glace avait les propriétés des matières visqueuses, le miel, la mélasse, le goudron ou la pâte. Vinrent ensuite : M. Agassiz et un autre, qui déterminèrent la vitesse de chute de la glace, M. Forbes, illustre savant écossais, dont les observations et les mesures exactes ont fait faire un grand pas à la question, enfin M. Huxley et moi : nos recherches communes sur le sujet ont eu quelques résultats utiles, et il m'a été donné de les compléter par de nouvelles études personnelles. C'est ainsi que les connaissances scientifiques vont s'accumulant, roulant ou grossissant sans cesse comme une boule de neige ; et voilà comment la science grandit et grandira de plus en plus.

Je tiens à vous montrer que la glace, en effet, se comporte à la manière des corps visqueux, comme la mélasse, le miel, le goudron, la lave, la pâte, etc. J'ai prié mon préparateur de m'apporter un bloc déglace, et j'espère vous prouver, par des expériences faites sous vos yeux, que nous pouvons manipuler de la glace presque comme un morceau de pâte, la mouler et lui donner la forme qu'il nous plaît. Nous prenons notre glace, nous la plaçons sur la table recouverte d'une étoffe de laine. Et la voici collée à la laine qui semble congelée avec elle. Vous allez voir comment une circonstance, petite en apparence, nous conduit à l'ex-

plication d'un fait grandiose observé dans les glaciers. Oui, cette explication est sortie d'un tout petit fait remarqué pour la première fois par le plus grand des physiciens expérimentateurs que le monde ait jamais produits; un homme que je sens presque vivre encore au milieu de nous, tant ces lieux sont pleins de son souvenir; un homme qui, en parlant ici même à des enfants comme vous, avait toute la sensibilité, tout l'entrain, toute la gaieté de la jeunesse. Je dis que nous devons à une observation, en apparence insignifiante de ce grand homme, l'explication des faits les plus extraordinaires des glaciers, la possibilité de vous faire voir comment un corps aussi rigide et aussi cassant que la glace coule presque comme de la lave. Voyons d'abord combien la glace est fragile. Je prends un instrument pointu, une alêne, je l'enfonce dans la glace, et vous voyez qu'elle se brise en petits morceaux, comme le ferait du verre. Remarquons bien ce qui se passe dans les glaciers. Des mesures exactes, prises sur la Mer de glace, m'ont révélé un fait bien frappant. Vous voyez sur le tableau ce premier grand glacier, remarquable par sa blancheur; en voici un autre, et là encore un troisième. J'ai mesuré leurs dimensions. La largeur du premier glacier est de 1 037 mètres, celle du second de 754 mètres, celle du troisième de 583 mètres. En additionnant ces nombres, on trouve que .la somme des largeurs des trois tributaires de la Mer de glace est de 2 374 mètres. Or, regardez plus près, et vous verrez que l'ensemble de ces trois courants unis pour ne former qu'un seul tronc est resserré dans un espace qui n'a que 816 mètres de largeur, le tiers à peine delà somme des largeurs des trois glaciers séparés. Une des propriétés merveilleuses de cette glace est de pouvoir être ainsi reserrée dans un lit étroit. Si Ton prend un certain nombre de poteaux, qu'on les plante en ligne parfaitement droite sur la largeur du

glacier, et qu'on les y laisse un jour, on trouvera le jour suivant qu'ils ne sont plus en ligne droite. Dans une des observations que j'ai faites sur les lieux, j'avais implanté sur le glacier seize poteaux. Le poteau le plus rapproché de l'un des bords du glacier descendait de 17,5 centimètres par jour; le second de 20 centimètres; le troisième de 32,5 centimètres ; le quatrième de 37,5 centimètres; le cinquième de 4-7,5 centimètres; le sixième de 50 centimètres ; à cet endroit la vitesse du mouvement commençait à diminuer, et revenait à 37,5 centimètres près de Vautre bord du glacier. Ces nombres prouvent un fait également observé sur les rivières ; qu'en son milieu le courant se meut plus rapidement que les bords. De même, ainsi que l'a observé M. James Forbes, la surface du glacier se meut plus rapidement que le fond, retardé par le frottement que son contact avec le lit ou sol inférieur lui fait subir. Lorsque je visitai la Mer de glace en 1857, j'y rencontrai \ine cascade de glace dont je pus mesurer la vitesse d'écoulement à la surface et au fond. Le poteau du haut s'avançait de 15 centimètres, celui du milieu de 11 centimètres, et celui du bas de 6 centimètres seulement. Ce qui prouve que la surface du glacier marchait plus vite que le fond. De plus, et ceci est important, lorsqu'une rivière coule dans une vallée droite, le mouvement le plus rapide a lieu au milieu de la rivière; mais si elle coule dans une vallée sinueuse (fig. 9), le point le plus rapide sera toujours celui où la rivière se courbe. Il en est tout à fait de même pour un glacier. Cette figure 9 représente le lit de la Mer de glace, d'après les mesures que j'en ai prises. En A, A les points d'écoulement plus rapide sont sur la ligne médiane du glacier. Au contraire, en a, c les points de vitesse maximum sont à gauche et en b à droite de la ligne médiane du glacier. Dans la figure, la ligne ponctuée représente l'axe du glacier et la

— oo

ligne continue la ligne des points de plus grande vitesse. Cela posé, comment se fait-il qu'un glacier puisse couler comme une rivière? Nous allons le voir. Je coupe deux morceaux dans ce Moc de glace. Vous constatez qu'elle se fond dans l'atmosphère de cette salle, et n'est plus assez froide pour se congeler ou solidifier de nouveau. Cependant, chose

étonnante, et c'est l'observation faite par Faraday, si nous appliquons l'un contre l'autre ces deux morceaux de glace, dont la surface est actuellement en fusion, ils se congèleront mutuellement, et adhéreront l'un à l'autre. Quoique la glace soit à zéro, sans excès de froid, par le seul fait du rapprochement des morceaux, la couche mince d'humidité qui les recouvrait tout à l'heure s'est transformée en glace. Cette curieuse congélation au contact a reçu de M. le docteur

Hooker le nom de reyélation. Une des conséquences de la regélation est la possibilité de convertir de la neige en glace. Chacun de vous sait dans queïétatdoit être la neige pour qu'on puisse l'arrondir en boule. Elle doit être molle, et en la pressant convenablement, vous sauriez, si vous étiez méchant, lui donner presque la dureté d'une pierre. Je n'ai pas de neige ici, mais je vais essayer d'en faire enràclant la surface de la

Fig. 10.

glace. Voici, en effet, une espèce de neige et un morceau de flanelle pour la recevoir. J'en remplis un' moule conveblement choisi C, D, au sein duquel je la comprime. En l'absence de neige véritable, je puis aussi me procurer son . équivalent en broyant de la glace, comme je le fais dans ce mortier. Je veux faire une boule de glace, et je le puis, grâce à lafaculté que possèdent les petites particules de glace de se congeler ensemble, comme je l'ai dit. Je ne pourrais pas tasser assez la neige dans le moule par le seul effort de le main. Je place donc le moule sous la presse hydraulique, c'est le nom que l'on donne à la machine que vous avez sous les yeux. Avec elle, je suis assuré du succès. (On procède à l'opération, et le moule, retiré de la presse, contient une boule de glace solide.) Nous sommes en possession d'une boule de neige (B) comme vous n'en avez jamais vu, et elle est due à ce fait, qu'en amenant les petites particules de glace au contact, elles se sont congelées ensemble. Ce n'est pas du tout une boule de neige ordinaire, et aucun de vous

n'aimerait qu'on la lui lançât au visage. C'est une sphère de glace solide, produite par les petites particules de glace qui se sont congelées ensemble en vertu de la propriété merveilleuse de l&regélation; et c'est en vertu de cette même propriété que les glaçons, quoique brisés en mille morceaux, se prennent de nouveau à la surface de l'eau. Les brisures, les ruptures ou crevasses des glaciers finissent souvent par disparaître, parce que Jpurs parois se réunissent en vertu de la regélation découverte par Faraday.

Voici quelques autres expériences du même genre. Placées et comprimées au sein de moules assortis, des raclures de glace prennent la forme d'anneaux et de coupes hémisphériques ; mises en contact par leurs bords, deux coupes hémisphériques se regèlent ensemble et forment une sphère creuse de glace. Ces expériences, faites sur une petite échelle, vousmontrent assez comment il peut se faire que lesparticules d'une substance extrêmement fragile se prennent ensemble partout où elles se touchent quand cette substance possède la faculté de la regélation. Elle se comporte alors, vous le voyez, comme si elle n'était pas du tout fragile, comme le ferait une pâte molle. Nous pouvons faire ainsi des statuettes, ou donner à la glace toutes les formes que nous voudrons. Je pourrais vous faire boire dans des coupes de glace une eau très-fraiche. Je regrette même de ne pas pouvoir offrir à chacun de vous du Champagne ainsi frappé. (Rires.) J'ai fait plus d'une fois, avec de la glace, des verres à vin de Champagne, de Bourgogne, de Bordeaux, et toute espèce d'ustensiles. De cette manière, par ces petites expériences, nous expliquons, nous rendons accessibles à notre intelligence les phénomènes merveilleux des glaciers des Alpes. Nous ne voyons plus aucune difficulté à ce qu'un corps aussi cassant que la glace se comporte à la manière des corps visqueux.

Mais laissons, quelque intéressante qu'elle soit, la question de la glace et ses de propriétés.

Voici en opération sous vos yeux un appareil destiné à vous révéler le mode d'action des geysers d'Islande; et vous pourrez voir dans une autre salle de cet établissement une très-belle peinture de ces mêmes geysers qui nous a été donnée par notre président sir Henry Holland, qui les a visités en 1810 avec sir George Mackensie. Dans quelques instants, le tube va lancer en l'air une colonne d'eau; mais je ne pense pas que je puisse dans cette séance vous expliquer complètement le mécanisme de cette singulière action. Nous y reviendrons. Lorsque sir Henry Holland et sir Georges Mackensie visitèrent le grand geyser, sir Georges Mackensie admit qu'au-dessous du geyser il existait une grande citerne, que cette citerne était en partie remplie d'eau, et que le geyser lui-même n'était qu'un tube. Il supposait que l'eau de la citerne était chauffée par un feu souterrain, et que la vapeur dégagée forçait l'eau à s'élever dans le tube. Telle est la théorie proposée par sir Georges Mackensie; mais l'existence de la caverne n'est nullement nécessaire. La source a élevé elle-même son propre tube, et il suffit du tube pour produire ces éruptions merveilleuses qui frappent d'étonnement tous ceux qui en sont témoins. Le tube du geyser est représenté en coupe verticale par la ligure 13. 11 a 25 mètres de profondeur et le revêtement de sa surface intérieure ressemble tout à fait à une couche unie de plâtre ou de stuck. Il s'ouvre à son sommet dans un bassin elliptique dont* les deux diamètres ont l'un 18, l'autre 20 mètres. On met l'appareil en action, et un flot épais d'eau bouillante est projeté à une certaine hauteur (voyez fig. 11). Mais je tiens à vous montrer un autre genre d'éruptions; à imiter sous vos yeux les effets d'une autre source appelée le strokkur, représentée en coupe (fig. 12). C'est encore une source

Fig.'ll.

— ôp —

célèbre qui a trouvé place dans le tableau de sir Henry Holland à côté du grand geyser. (Je vous dirai dans la prochaine leçon pourquoi l'appareil avec lequel nous imitons le geyser

Fig. la.

est muni de deux foyers.) Les indigènes de l'Islande ont cputurqe de boucher l'orifice du Strokkur avec des mottes de terre. Je vais faire comme eux et fermer par un bouchon de liège l'ouverture du tuyau conique. Dans quelques minutes le bouchon sera lancé en l'3ir, et je ne serais pas surpris de voir l'eau s'élever jusqu'au plafond. La dernière expérience faite, à ma connaissance du moins, sur le Strokkur, Ta été par M. le commandant Forbes. Il enveloppa un gigot de mouton dans une serviette, et s'en servit pour obstruer le tube. Le gigot de mouton fut projeté en l'air tout

à fait cuit à point. Plusieurs voyageurs ont estimé la hauteur qu'atteignent les éruptions d'Islande. Sir Holland

Fig.18.

m'affirme qu'il en a vu une s'élever à plus de 33 mètres ; c'est aussi à très-peu près la hauteur assignée par sir Georges Mackensie. Les observations plus récentes font cette hauteur beaucoup plus grande. Deux Danois, MM. Auflasen et Paulson, affirment qu'ils ont vu le geyser lancer son eau à

120 mètres de hauteur, ce que personne n'avait vu avant eux. M. Bunsen, de Heidelberg, a fait deux observations au théodolite, et nous pouvons les regarder comme parfaitement exactes. La seconde des observations assigne à l'éruption une hauteur de 50 mètres, et on doit l'accepter comme définitive. Cela posé,' j'ai dit que le tube du geyser était la cause de l'éruption, et quand, en effet, nous voyons un petit tube produire l'éruption dont vous avez été témoins, il n'est nullement nécessaire de recourir à l'hypothèse d'une caverne souterraine. M. Bunsen a suspendu des thermomètres à diverses profondeurs au-dessous du bassin du geyser, pour mesurer la température de l'eau. J'ai indiqué sur la figure 13 les températures qu'il a trouvées et qui vont en augmentant avec la profondeur. Au sommet la température était de 85,5 degrés, et elle s'élevait jusqu'à 126°,5 cent, en descendant à l'intérieur. Mais pourquoi l'eau ne bout-elle pas dans le geyser quand la température y est supérieure à 100 degrés? En y réfléchissant vous pourriez me répondre que c'est parce que l'eau, à cette profondeur, a à supporter non-seulement la pression de l'atmosphère, mais encore la pression de la masse d'eau qui est au-dessus d'elle dans le tube. Cet excès de pression fait que l'eau ne peut pas bouillir à la température que M. Bunsen a observée. A la profondeur à laquelle l'eau du geyser atteignait 120°,5^1a température de l'ébullition aurait été de 136 degrés. En aucun point du tube la température de l'eau n'atteignait celle du point d'ébullition pour la pression à laquelle elle était soumise. (En ce moment le bouchon saute de l'ouverture du modèle du stokkur, et un flot abondant d'eau bouillante est lancé jusqu'au plafond de l'amphithéâtre.)

Je dois renvoyer à la prochaine leçon l'explication du mécanisme des geysers.