S3, RUE DE SEI.YE

PRÉFACE

Il n’existe point dans notre langue de cours complet de météorologie qui résume l’état de nos connaissances actuelles sur ce sujet. Dans les traités de physique, la partie météorologique est nécessairement subordonnée à la science qui fait l’objet principal de l’ouvrage. On y considère surtout les phénomènes atmosphériques qui se rattachent à la physique proprement dite, et un grand nombre de faits ne sauraient y trouver place. J’ai donc cru pouvoir être utile aux observateurs français qui s’occupent des modifications de l'atmosphère en traduisant l’ouvrage que M. le professeur Kaemtz a publié à Halle en 1840 sous ce titre : Vorlesungen iiber Météorologie, in-8", 591 pages. Ce livre m’a semblé le meilleur de tous ceux qui ont paru à l’étranger. L’auteur se trouvait en effet dans les conditions les plus favorables pour faire un bon cours de météorologie. Observateur habile et infatigable, il a entrepris et continué à Halle, presque sans aide, une série barométrique, thermométrique et psychrométrique qui comprend près de dix années consécutives. Non content d’étudier les changements de l’atmosphère dans les plaines de l’Allemagne , il a séjourné sur le Rigi, en Suisse, à 1810 mètres au-dessus de la mer, du 27 mai au 24 juin 1832, et sur le Faulhorn, à 2671 mètres, du 11 septembre au 5 octobre de la même année. En 1833, il observ'a de nouveau sur le Rigi, pen-

PRÉFACE

dant le mois de juin, et du 11 août au 19 septembre sur le Faulhoni. Dans l’été de 1837, il fixa sa résidence à Deep, près Treptow, sur les bords de la Baltique, pour apprécier l'influence de la mer et contrôler la série météorologique comprenant une année d’observ'ations faites à Apenrade, en Danemark, par M. Neuber. On voit par ces détails que l’auteur avait étudié par lui-même et dans les circonstances les plus variées le cours régulier des phénomènes atmosphériques. 11 ne lui restait plus qu’à connaître les travaux des autres et à consulter des documents immenses , mais épars , dispersés dans des livres écrits sur les sujets les plus variés et souvent les plus étrangers à la météorologie. Ici encore l’auteur était armé de toutes pièces, car avant d'écrire son cours il avait publié un grand Traité de Météorologie plein d’érudition et de recherches originales [Lehrbuch der Météorologie , 3 vol. in-8“, 1831 à 1830). Cet ouvrage, pour lequel toutes le» sources ont été consultées et mises à profit, est certainement le traité le plus complet qui existe; mais le nombre considérable de faits qui y sont accumulés, l’usage fréquent des notations algébriques, le manque de divisions et de subdivisions en font peut-être un livre plutôt utile à consulter que facile à lire. Toutefois , on comprend combien un pareil travail a dû contribuer à la perfection de celui qui l’a suivi et dont nous offrons la traduction au public français. Non content de pratiquer la météorologie et de l’étudier dans les livres, M. Kaemtz a professé cette science pendant plusieurs années à l’université de Halle, et l’expérience du professeur s’est ajoutée à celle du savant et de l’observateur. C’est ainsi préparé que M. Kaemtz a écrit son Cours de Météorologie, qui offre un résumé élémentaire , mais complet , de cette science. Nommé professeur à l’université de Dorpat depuis quelques années , il a pu se livrer depuis à l’étude des ba.sses températures, des aurores boréales , et de tous les phéno-

tit

mènes optiques de l’atmosphère qui sont si caractérisés dans les régions du Nord.

Püui* traduire et annoter cet ouvrage il eut été désirable que le traducteur réunît la plupart des conditions de succès que l’auteur possédait à un si haut degré : cette tâche, en effet, eût été difficile à un homme complètement étranger à la météorologie pratique et aux phénomènes dont elle s’occupe. Mais dans les deux voyages de la Recherche en Noiu'ège et au Spitzberg pendant les années 1838 et 1839^ le traducteur a eu l'avantage de prendre part à tous les travaux météorologiques de la commission scientifique dont il faisait partie. Dans ces deux voyages, il a eu l’occasion de manier les instruments, d’observer les aurores boréales, les halos , les anthélies , les phénomènes crépusculaires dans toute leur beauté ; il a pu apprécier l’influence dü climat sur la limite des neiges perpétuelles , les glaciers qui en descendent et la végétation qui les entoure. Dans l’hiver qui a séparé les deux expéditions, il a fait à Paris avec M. le commandant Delcros une série météorologicjue d’heure en heure, jour et nuit, correspondant à une partie de la série hivernale de MM. Lottin, Lilliehook, Bravais et Siljestroem, à Bosekop, en Finmark, sous le 70® degré de latitude. Enfin dans le but de comparer les phénomènes atmosphériques des contrées boréales avec ceux d’un climat analogue des latitudes moyennes résultant d’une grande élévation au-dessus du niveau de la mer, il a habité avec M. Bravais, du 16 juillet au 8 août 1841, cette même auberge duFaulhorn, où M. Kaemtz avait déjàpassé deux étés.

Dans les notes de l’ouvrage , je me suis attaché principalement à compléter autant que possible le livre de M. Kaemtz en y ajoutant les extraits des travaux français et étrangers les plus marquants qui ont paru depuis la publication de son livre ou qui lui avaient échappé. Pour cela, j’ai consulté surtout les Comptes rendus des séances

nr PRÉFACE

de l’Académie des Sciences de Paris de 1835 à 1842;

Y Annuaire du bureau des Longitudes depuis 1823 ; les Annales de Chimie et de Physique depuis 1830 ; celles I

de Poggendorff depuis 1838 ; Y Annuaire que M. Schu- i

mâcher publie depuis 1837 ; les Mémoires de V Academie ‘

des Sciences de Bruxelles, etc., etc.

Outre ces travaux imprimés, j’ai pu encore faire connaître un assez grand nombre de faits nouveaux et inédits.

Je dois la plupart d’entre eux à l’amitié désintéressée de M. A. Bravais, qui m’a communiqué tous les résultats qu’il ' a eu le temps de déduire des observations de la commission du Nord, et de celles qu’il a faites sur le Faulhorn avec M. Peltier et moi. Dans quelques notes, il a exposé plusieurs théories délicates d’optique atmosphérique; elles sont distinguées des miennes par la lettre B.

Je n’ai pas été aidé moins puissamment par mon ami M. Léon Lalanne , ingénieur des ponts - et - chaussées.

Il a représenté d’une manière graphique quarante-deux tableaux numériques sur cent treize d’après le système ordinaire de deux coordonnées rectangulaires, et d’après un autre système à trois coordonnées dont il a le premier généralisé l’usage et dont les principes sont exposés dans ! l’appendice. Ces représentations graphiques sont un ser- j vice immense rendu à la météorologie; car elles ont le j triple avantage de peindre aux yeux les résultats numé- , riques, de représenter les lois dont ils sont l’expression, i et de faire voir, par l’irrégularité de certaines courbes, quelles sont celles qui ne représentent pas les lois na- i turelles et réclament un nombre d’observations plus con- i sidérable. M. Lalanne ' a de plus dirigé les longs calculs nécessaires pour transformer les tables en me.sures dé-

‘ A partir de la page 308 on a omis, par mégarde, les renvois des Tables numériques aux figures de l'Appendice. Ces renvois se trouvent dans la Liste des Tableaux numériques, p. 513, et l’Appendice lui-même rappelle les pages du texte.

DU TRADUCTEUR. v

cimales. Tous ces calculs ayant été faits deux fois et vérifiés avec soin, on peut compter sur leur exactitude. Ainsi donc, si cette traduction a quelque avantage sur l’original, c’est surtout à mes deux amis, MM. Bravais et Lalanne, que j’en rapporte l’honneur, et je suis heureux de leur témoigner ici ma gratitude pour leur active collaboration. •

Il me reste à signaler les substitutions que j’ai cru devoir faire dans le courant de l’ouvrage et dans les planches qui l’accompagnent. Le texte de l’auteur a toujours été respecté; j’ai seulement remplacé quelques tableaux numériques par d’autres qui étaient plus complets ou plus exacts.

La table des minima de température observés en divers lieux (p.-167 ) a été augmentée en ajoutant les villes de Charlestown, Athènes, Washington, Montpellier, Nice, Pise, Lucques, Florence, Camajore, Bologne, Bangor (Et. -Un.), Turin, Milan, Montreal, Paris et Bosekop. Dans celle des maxima de température (p. 168) j’ai intercalé Catane, Palerme, Naples, Pavie, Pise, Nice, Cagliari, Lucques, Bologne, Turin, Vérone, Milan et Paris.

Le tableau des températures moyennes d’un grand nombre de villes donné par M. Kaemtz renfermait 141 points ; je lui ai substitué (p. 176 ) celui de M. Mahlmann, publié par M. de Hiunboldt dans le troisième volume de son ou- ^Tage sur l’Asie centrale intitulé : Recherches sur les chaînes de montagnes et la climatologie comparée. Ce tableau contient la température moyenne et saisonnière, ainsi que la température du mois le plus chaud et du mois le plus froid , pour 305 points des deux hémisphères. J’ai aussi remplacé (p. 229) le petit tableau de la limite des neiges perpétuelles à différentes latitudes qu’on trouve dans le livre allemand par celui que M. de Humlx)ldt a donné dans le même ouvrage.

La table pour la réduction du baromètre à zéro de

Tl

PRÉFACE

M. Kaemtz n’allait que de 640 à 778 millimètres; je lui ai substitué (p. 242) celle de M. Delcros , qui s’étend de 400 à 800 millimètres , afin qu’elle puisse servir aux personnes qui s’occupent de la détermination des hauteurs par le baromètre. A la page 244, j’ai intercalé un petit paragraphe sur la correction du baromètre due à l’action capillaire, et j’ai ajouté la table que M. Delcros a construite pour faire cette correction si importante lorsque l’on veut connaître exactement le poids de l’atmosphère. Le chapitre qui traite de la hauteur du baromètre au bord de la mer a été complété (p. 278) par un tableau où MM. Schouw et Poggendorff ont donné cette hauteur pour un grand nombre de points. Le paragraphe de l’influence des vents sur les différences de niveau calculées par le baromètre a été remplacé par celui que M. Kaemtz a donné dans sa préface comme offrant des résultats plus conformes à la vérité. Telles sont les substitutions que je me suis permises dans le texte ; elles sont une conséquence nécessaire des progrès de la météorologie. A l’imitation du livre allemand, j’ai imprimé les noms d’hommes en caractères différents de ceux du texte courant. On trouvera à la fin de ce livre une liste alphabétique de ces noms qui facilitera la recherche des faits ou des théories dont -la mémoire la plus fidèle n’a souvent retenu que le nom de l’auteur.

M. Lalanne ayant représenté d’une manière graphique la plupart des tableaux, j’ai remplacé la planche I du texte allemand par celle du frontispice qui représente un halo que j’ai observé en Suède avec M. Bravais. Il nous a paru digne d’être reproduit parce qu’il présente l’ensemble des cercles et des arcs que l’on a le plus souvent observés et que la théorie explique. On trouvera à la page 430 une note où cette figure est mise en rapport avec la projection d’un halo complet donnée par M. Kaemtz, pl. V, fig. 3.

La planche II du livre allemand était en partie occupée par des courbes ; je les ai remplacées par une figure d’ensemble et les détails du baromètre de Fortin modifié par M. Delcros.. baromètre également propre aux observations météorologiques et aux nivellements.

La planche III, représentant les nuages, laissait beaucoup à désirer sous le point de vue de l’exécution ; je l’ai fait refaire entièrement.

Les planches IV et V ont été fidèlement reproduites.

La planche VI de l’ouvrage original représente les lignes isothermes et isogéothermes de l’hémisphère boréal figurées sur une projection de Merca*or. J’ai préféré donner les lignes isothermes seulement sur une projection polaire, ce qui a l’avantage de faire voir comment les courbes deviennent rentrantes dans les hautes latitudes et forment les deux pôles du froid.

En terminant, j’ose prier les météorologistes de vouloir bien me transmettre , par l’intermédiaire de l’éditeur M. Paulin, toutes les remarques et observations qui leur seraient suggérées par la lecture de ce livre ; elles seront accueillies avec reconnaissance et utilisées pour une nouvelle édition si l’accueil bienveillant du public nous permet de la publier un jour.

Paris, T juillet 18t3.

La météorologie est celte partie do la physique qui s’occupe des phénomènes et des modilications de l’atmosphère pour les analyser et en chercher l’explication. Plongés. au fond de l’océan atmosphérique dont la terre est enveloppée, nous sommes témoins des changements qui s’y opèrent incessamment. Sereine ou couverte, froide ou chaude, calme ou agitée, l’atmosphère exerce une puissante influence sur tous les êtres organisés. 11 n’est point d’homme qui ne se soit demandé quelle est la cause de ces variations continuelles. Ce n’est pas uniquement le désir de savoir qui le pousse à cette recherche; mais pour l’agriculteur, le marin, l'industriel, le médecin, ces questions sont souvent de la plus haute importance. Notre bien-être physique et moral dépend en grande partie de • l’état atmosphérique. Quand le ciel reste couvert de sombres nuages pendant plusieurs semaines, l’humeur s’en ressent; mais l'esprit redevient serein dès que le soleil reparaît : de même aussi par les temps changeants , humides et froids, le nombre des malades est toujours plus considérable que pendant le beau temps.

Dès la ])lus haute antiquité , les hommes se sont occupés de rechercher les causes de ces variations. Cette étude a même précédé celle do la physique proprement dite, parce qu’elle embrasse les phénomènes les plus saillants du monde inorganique. Dans les ouvrages des Grecs et des Romains, on trouve une foule d'observations et de lois consignées avec soin. Chez toutes les nations, même les moins civilisées, les voyageurs ont rencontré quelques notions de météorologie. Il semblerait donc que cette science dût être parmi les plus avancées, puisque depuis des millier,s d’années elle est l’objet des efforts de tant d’intelligences. Malheureusement il n’en est point ainsi, et quelques lignes suffiront pour en donner la raison.

nombre des observations sur les modiflcalionsde l’almosphère est sans doute considérable, mais ce sont toujours des observatiotis

dans le sens le plus rcslreint de ce mot. Nous observons le phénomène qui s’offre à nous; mais nous ne pouvons le modifier et le varier à notre gré. Nous ne saurions même le reproduire à volonté. En un mot, nous ne pouvons recourir à ï expérience. Nos moyens et nos forces sont beaucoup trop limités pour qu’il nous soit possible de produire les moindres modifications dans l’atmosphère. Nous en sommes réduits à enregistrer des faits; et, comme l’a trèsbien dit W. Herschell, nous ressemblons à un homme qui entendrait çà et là quelques fragments d’une longue histoire racontée à des intervalles éloignés par un narrateur diffus et peu méthodique. En se rappelant ce qui précède, il peut rattacher quelquefois les événements antérieurs aux événements présents; mais une foule de lacunes , d’oublis et le manque de transitions l’empêchent de saisir l’ensemble du roman. S’il nous était loisible d’interrompre le narrateur, de lui demander des explications sur des contradictions apparentes, ou d’éclaircir nos doutes sur les points obscurs, alors nous aurions l’espoir d’arriver à une vue générale. Ces questions que nous voudrions adresser à la nature, ce sont précisément les expériences dont on est privé dans la science des modifications atmosphériques.

Réduite à l’observation, la météorologie ne saurait marcher d’un pas égal à celui des autres branches de la physique. Pour arriver à établir des lois, nous sommes forcés d’enregistrer une longue série de faits semblables en apparence, pour en tirer quelques résultats généraux. Ceux-ci une fois obtenus, nous passons à l’étude des variations isolées : nous savons, par exemple, que le baromètre oscille sans cesse, qu’il ne monte jamais que pour redescendre ensuite. Nous remarquons une certaine liaison entre l’état de l’atmosphère et ces variations de la pression atmosphérique. Mais de même que le baromètre est toujours en mouvement, de même la température ne s’élève pas uniformément depuis le degré le plus froid de l’hiver jusqu’au moment le plus chaud de l’été. Ainsi des journées froides ou chaudes, eu égard à la saison, viennent interrompre celte marche régulière. Sachant que le poids, et par conséquent l’équilibre des différentes couches atmosphériques changent avec la température, nous pouvons nous demander si les oscillations barométriques ne seraient pas liées à ces changements de température. Pour savoir si celle relation existe, on observa pendant long-temps le thermomètre et le baromètre à des heures déterminées et toujours les mêmes. On chercha combien de fois et de combien tous les deux avaient varié dans l’espace de vingt-quatre heures: puis groupant séparément les observations dans lesquelles

le baromètre avait monté ou baissé , et les comparant aux variations thermométriques correspondantes, on trouva que les deux phénomènes étaient liés entre eux. Quand le baromètre monte d’une certaine quantité, le thermomètre baisse proportionnellement. Quand le baromètre baisse, le thermomètre monte.

Pour arriver à la connaissance des lois auxquelles obéissent les phénomènes atmosphériques, il faut non-seulement posséder un grand nombre d’observations, mais il est encore nécessaire de les combiner de telle sorte que les lois générales soient dégagées de toutes les perturbations accidentelles. Ce sont celles-ci qui piquent le plus vivement notre curiosité, mais qu’il est aussi très-difficile d’expliquer. Quiconque a observé pendant quelque temps des instruments météorologiques et s’est efforcé d’en déduire des lois générales, a dû trouver immanquablement que le résultat auquel il arrivait était en contradiction formelle avec les lois les mieux établies. Ainsi , en général , le thermomètre baisse quand le baromètre monte; mais que de fois on observe le contraire! Comment expliquer ces anomalies? Dira-t-on que la nature a ses caprices , nullement; car ces anomalies sont dues à l’action des mômes causes qui déterminent les autres phénomènes. Un observateur isolé, de quelque persévérance et de quelque sagacité qu’on le suppose doué, ne saurait arriver à une explication plausible. C’est seulement en comparant ses observations à celles qu’on a faites sur d’autres points qu’il peut trouver un résultat satisfaisant.

Le météorologiste ayant besoin de comparer les observations faites sur des points fort distants , on prévoit combien d’obstacles s’opposent à ses recherches. Souvent ces observations n’existent pas; ou, si elles ont été faites, elles n’embrassent en général que l’Europe. Cependant, pour expliquer certaines perturbations générales, il faudrait posséder des observations d’un grand nombre de stations des quatre parties du monde, afinde voir quelles sont les causes qui ont amené ces perturbations. Nul phénomène n’est isolé : ainsi qu’on le verra dans le cours de cet ouvrage , il est toujours lié cà ceux de l’atmosphère tout entière. Mais quel homme pourrait se flatter de réunir toutes ces observations; et, s’il les possédait, aurait il le temps de les combiner de manière à en extraire tous les résultats qu’elles contiennent? Des sociétés protégées par des gouvernements peuvent seules entreprendre cette tâche, et c’est dans l’association qu’est l’avenir de la météorologie.

Quelles que soient les difficultés qui se sont opposées jusqu’ici au développement de cette science, elle n’en a pas moins fait de notables progrès depuis la fin du siècle dernier , et maintenant elle

marche d’Un pas rapide et sûr. Les siècles futurs élèveront l’édifice dont nous avons jeté les bases, et l’on peut déjà dire avec certitude que le plan général est simple, et que sa complication apparente ne provient que de l'étroite liaison des parties entre elles, liaison-si intime qu’il est ditUcile de circonscrire les limites des phénomènes. Ces dilHcullés une fois écartées, la météorologie satisfait rintelligence et pruvoquo la curiosité. Présenter l’ensemble des lois et des faits les mieux constatés , tel est le but que nous nous. sommes proposi’; dans cet ouvrage. Heureux si nous pouvons gagn^ qiuclques adeptes à une science qui ne saurait avancer ^qiÿ par -le.icèncours d'un grand nombre d’observateurs zélés et persévérants.