‹ Cours de physique de l'École polytechnique (volume 3)Chapitre 125 sur 138 · DATE · texte numérisé non relu

DATE

13 août, I ,oo

3i août, 1,45

5 sept.,! ,10

a6 août, 1 ,00

TEMPÉRATCRE

do thermomètre.

TEMPÉBATCRE

de

EXCÈS

l'encetnte.

ACTI?IOMÊTRE

ACTI!«OM£m

à enceinte

à enceinte

chavde.

froiac.

Nous n'avons parlé jusqu'ici que de la température d'un globe fictif possédant un pouvoir émissif égal à celui du noir de fumée. Si le pouvoir émissif de ce globe était différent, on devrait multiplier le terme relatif à la radiation solaire, dans le> équations (1) et (2), par la valeur de ce pouvoir. Or on ne possède que des données très-vagues sur le pouvoir émissif de> diverses substances à très-haute température ; on sait seulement qu'il est bien inférieur à i . Un globe formé des matières

(') Waterston, Phihsophical Magazinr, /,• série, t. XIX, p. 333, cl t. XXIII.

qui composent Tatroosphère solaire aurait donc, à radiation égale,- une température T, supérieure à j?, et sur la valeur exacte de laquelle il est bien difficile de se prononcer.

On peut espérer d*arriver à une solution plus complète du problème, en étudiant, à Taide de Tactinomètre, des sources terrestres très-chaudes, dont on connaît approximativement la température. M. Violle a expérimenté sur une coulée d'acier fondu des forges d'Allevard, et trouvé pour j? la valeur de 1000*», au lieu de i5oo qui est la valeur probable de la température T : il en résulterait que le pouvoir émissif de l'acier fondu est égal à 0,087, si toutefois la loi de Dulong et Petit est rigoureusement applicable à i5oo<^. Si Ton admettait que le pouvoir émissif moyen de la surface solaire possède la même valeur, la température moyenne réelle du Soleil serait d'environ 2000*». M. Violle pense qu'il faut attribuer à ce pouvoir émissif une valeur encore plus faible, et que l'on ne s'écarte pas beaucoup de la vérité en supposant qu'ilrègne à la surface du Soleil une température moyenne d'environ a5oo°. Cette conclusion est en accord avec les inductions que Ton peut tirer de certaines observations relatives à l'analyse spectrale de l'atmosphère solaire.

EHTBETŒH DE LA CHALEUB 80LAIBE. — Comment expliquer maintenant l'origine de la prodigieuse quantité de chaleur rayonnée par le Soleil? Comment concilier une perte si énorme avec une température relativement si peu élevée ? La solution de cette double question préoccupe depuis longtemps les physiciens. Nous allons exposer brièvement les principales hypothèses qui ont été proposées à ce sujet.

On s'est contenté pendant longtemps de dire que le Soleil est un corps chaud, ayant de longue date une provision de chaleur qu'il dépense lentement, et qui est si grande, qu'elle ne paraît pas avoir diminué depuis les époques historiques. Cette hypothèse ne résiste pas à une discussion sérieuse. En supposant que le Soleil ait la plus grande capacité calorifique possible, celle de l'eau, et une conductibilité parfaite, il se serait refroidi de 83oo° depuis cinq mille ans : les hommes auraient dû s'en apercevoir. On ne fait pas une théorie plus satisfaisante en disant que

il est un fojer de malières en combusiîon. S'il éuil loai composé de houille, brûlant avec assez de rapidité pour Liicr même somme de chaleur, il se serait cieini apr« ;. On s'est demandé si la surface du Soleil ne frotie- "> pus "itre un frein extérieur. Outre que celle hypolli>^ phj lement impossible, elle serait encore )ii»ttniï3Dlp elTtii. le Soleil fait un tour en vingt-cinq jours ; il a m'a pnt mille fols la masse de la Terre ; sa force vive loUlc de ^^it connue; en la transformant en chaleur, on ne foui^ ail au rayonnement solaire aue pour cent vingt-cinq annéei. Puisque ni un cment antérieur, ni une sclion

mlque ne suflls i^^pllquercette fornùdable dépcute

force, on est amt ■ que le Soleil se renouvelle

ii^iuellemeni. e de J.-B. Mayer (').

mlTon [^J croyait 4uc icsco îs sont des réservoir? de chaleur qu'elles vident sur le Soleil. Cette idée n'a besoin qut d'être expliquée pour être admise, car la matière cosmique il«j comètes, lorsqu'elle tombe sur le Soleil, perd la vitesse qu'eDc possédait et qui se transforme en chaleur. Outre les com^l^ il y a des étoiles filantes ; elles sont assez rares sur la Terw, excepté k deux époques, le 1 1 août et le 1 3 novembre, où eOes deviennent tellement abondantes, qu'on a quelquefois coDh paré leur chute à celle des flocons de neige ; mais elles d^nreol être plus nombreuses au voisinage du Soleil. Or nous rroos vu que c'est à la destruction subite de leurs vitesses que les bolides doivent leur échaulTement et leur illumination. N'est-il pas possible qu'une chute perpétuelle de bolides enlretienK sur le Soleil une perpétuelle incandescence ? Cet astre est enveloppé d'un amas considérable de lumière que les astronoines ont nommé lumière zodiacale, qui ne peut s'expliquer qu'en la supposant émise par une multitude de corps. Enfin l'élude de la comète d'Encke a appris qu'elle éprouve dans l'espace une résistance qui diminue progressivement le grand axe de son orbite, ainsi que le temps de sa révolution. Elle voyage donc to

(*) J-R. H»», CoRAi^A-aeianl lur la fredaclion lU la choeur JaStliS, {Complet rendui), t. XXllU. p. 310, Sjj. OBqrrOU, Thieriedela Terre.

milieu d'une matière résislanle ; elle finira par tomber sur le Soleil ; tous les astéroïdes qui roulent autour de lui en feront autant; la Terre éprouvera le même sort dans une période incalculable de siècles. Tout cela permet de supposer que le Soleil se nourrit de corpuscules qui tombent à sa surface.

Ils peuvent tomber normalement. Dans ce cas, venant de Tinfini, ils arrivent avec une vitesse de 444*""» et, leur force vive se détruisant ils produisent autant de chaleur que la combustion de neuf mille fois leur poids de houille. Mais tous ne tombent point normalement ; il y en a qui arrivent tangentiellement à la surface solaire, et pour eux le nombre précédent est réduit à quatre mille.

Si donc le nombre de ces corpuscules était assez considé- . rable, ils maintiendraient l'incandescence du Soleil, mais à la condition d'augmenter sa masse et de produire dans le système du monde une perturbation progressive. Le calcul a montré que, pour entretenir cette source de chaleur, il faudrait que le Soleil reçût annuellement une couche égale à 20"» d'astéroïdes; c'est peu de chose, et il faudrait quarante siècles pour que celte accumulation produisît une augmentation égale à -nj de seconde dans le diamètre apparent de l'astre. Mais cet amas aurait un autre eflFet : il diminuerait d'une heure, en cinquante-trois ans, la vitesse de rotation du Soleil autour de son axe, eflFet qui serait aisément observé ; mais c'est là justement le point faible du système, car depuis l'origine du monde la rotation solaire devrait être anéantie.

M. W. Thomson («) a calculé l'effet que produirait sur le Soleil la chute des diverses planètes ; il est arrivé au résultat suivant, qui exprime dans la première et la deuxième colonne le temps pendant lequel s'entretiendrait le rayonnement solaire, si la vitesse de translation ou de rotation des planètes était transformée en chaleur :

Translation. Rotation.

ans ani J

Soleil o 1 1 6 . 00

Mercure 7 o. i5

Vénus 84 o. 29

( ' ) Comptes rendus^ t. XXXIX, p. CSi.

4w* FROPAGATION DE LA CHALEUR.

TTtutttion. BoUtJo*.

Terro gS o. Si

Mon i3 "- 7

Jupiter 3aiio I i . I (,

Saturne 96S0 » , i »;

Neptnoe 1890 o. 71

M. Helmlibltz ( ' } a récemment proposé une autre livpoUiése dont l'origine se trouve aussi dans un travail de W. Tliomson; '^ Il admet qu'à l'origine des temps le Soleil a été formé par la condensation d'une matière cosmique, et que la perte éoanne de force vive qui est résultée do l'attraction de cette iniiu'ère.a accumulé iian!> leSJolell l'énorme quantité de chaleur qu 'il pos- * sède. Suivant les calculs de M. Ilelmhollz, elle aurait du ilta {54 rois égale à celle que conserve encore aujourd'hui le Soleil. M. Fnye(') admet en outre que, dans l'intérieur delà nisL-v solaire, la matière est dissociée, e( que les combinaisons riiitniqucs, dont la production est accompagnée du dégBgemfui d'une énorme quantité de chaleur, ne s'accomplissent que ft» peu à la limite extérieure de la photosphère, là où la lempèriiture est sufrisanimcnl basse pour que ces combinai^tm? puissent subsister, il résulte de là que, malgré la quantité prodigieuse d'énergie potentielle contenue dans la masse solaire, sa température moyenne réelle peut ne pas être excessîTement haute, par exemple ne pas dépasser beaucoup la limite de celles que nous savons produire et mesurer.

( ' ) Helhiolti, U^moii (■) W. TBO»»0!I, i«« ■epicmbra 18IS1.

( ' ) Fine, Compie! rtndm, paitim.

■ la e(Hu«m>iiiui Je la/a merlîiig 0/ tlu Britàk

TABLE DES MATIÈRES

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