VINGT-IBOISIÈME LE(0II

! Haut UDti substance saline , est d'autant m6Îti$ gr«ode quc ' ladiuolntioo eit plus concentrée. M. Gay-Lifwac plaçait de l'eau chargée d'un sel, ou contenant un acide , 80us un rédpieiit où se trouvait l'hygromètre ,' une petjte "parlion de cette dissolution, introduite dans le vide d'un baromètre ia(li(jiiaît la tension de sa vpeur; un autre baromètre donnait aussi la tension de la vapeur de l'eau pure à la même température^Le rapport de ces deux tensions fournissait alors l'état hygrométrique de l'air du récipient , correspondant au degré observé sur l'hygromètre. Ce mode d'expérience répété pour un certain nombre de tensions différentes, à la température constante de lo*, a donné une table très exacte. ■

M. Dnlong s'est servi d'un autre procédé, moins long et aussi exact que celui de M, Gay-Lussac, comme l'a prouvé l'identité des résultats obtenus par ces deux physiciens. Dans UQ vase où l'hygromètre éWt suspendu, il faisait arriver nu courant mixte , composé d'air et d'hydrogène-, l'air était parfaitement desséché, par des subsstances déliquescentes -, l'hydrogène au contraire ^tait saturé d humidité, par son passage au milieu de corps impr^és d'eau. On pouvait, en donnant aux deux gaz des vitesses d'écoulement constantes, par les moyens connue, &ire en sorte que leur mélange fut en proportions axes et déterminées. L'expérience commençait lorsque tout l'air du vase était chassé par le courant mixte , et que lée parois s'étaient mises en équilibre hygrométrique avec ttû^ on observait alors le degré de l'hygromètre. Soit y le volume d'air arrivé sec, et u celui de l'hydrogène arrivé satui^ du vapeur, pour former un volume (y -|- a) du mélange ; it et{v~i-u) représenteront également, l'un le vo-

5^4 COVBS DE PBY81Qt)£.

Itune primitif de la vapeur à aaturatioa , Tautre celui de vapeur contenue dans le mélange*, leurs forces élastiques

étanj en raison Inverse de ces volumes , on aura ( — — - ]

pour l'état hygrométrique du mélange.

Pour évaluer le rapport de u à ï^ on analysait, dans reudiométre et sur Teau , une portion A en volume du mélange | en déterminant par le moyen connu le volume H d'hydrogène qu'il contenait , celui de Tair était (A — H); mais ce dernier volume devait être corrigé de toute la vapeur qu'il 'contenait 9 car il était saturé dans reudiométre, et devait être considéré comme sec dans le courant mixte; si P représentait la pression des gaz dans l'eudiométre, et F la force élastique de la vapeuç d' eau à sataration à la température régnante ^ on devait diminuer (A — H) dans le rapport de P à (P — F). On avait ainsi

u : i' : : H : (a. — H) — ^ *, on en concluait tacil^ ment l'état hygrométrique f ] du mélange, corresr

pondant au degré observé de l'hygromètre. '

M. Melloni a pareillement imaginé , pour construire deî tables hygrométriques , un procédé plus expéditif que celai de M. Gay-Lussac , mais qui exige un appareO plus compliqué et des opérations très^ minutieuses, <jue nous ne . pouvons décrire ici. En représentant par loo la tension de la vapeur à saturation, M. Melloni a formé une table qui donne en centièmes l'état hygrométrique de Fair, correspondant à chaque degré de l'hygromètre , lorsque Ja température est de 22 à aS*. Si l'on rapproche cette table de celle semblable que M. Biot a construite , en interpolant les résultats obtenus par M. Gay-Iiussac pour la tempes-

TIHCT-TItOlSlÈHK LSÇOM.* 5x5

turc de 10*, OD remarque que les d^nfs de l'hygrâmètre à cheveu approchent un peu plua d'être proportioonela aux dtata hygrométriques dans la première table que dans la * lecoude. On peut toutefois regarder sans grande erreur ces deux tahles comme ëtant identiques.

Ainsi, quoique la table publiée par M. Biot, d'aptrésles expériences de M. Gaj-Lussac , n'ait éhj caleal^ que ponr la temp«Srature de io°, elle peut être regardée comme applicable à toute température comprise dans les limites thermométriques de Tatmosphëre. L'état hygrométrique de l'air étant ri> ï'Ti> ^^ ^' *^^^ Uhle indique que Vhygn>- , mètre doit marquer ao*, 72% q5' et 100' j les degrés de cet instrument ne sont donc pas proportionnels aux états , hygrométriques de l'air.

36y. La moyenne des indications hygrométriques à la Béculuis surface de la terre est d'environ yn', c'est-àniUre que l'air Tationshyy contient moyennement à peu près la moitié de ht vapeur ^^ Capable de le saturer ; mais il n en contient quelquefois que I , et même |. L'atmosphère n'est jamais an putTimnm d'humidité; même dans les grandes pluies l'hygromètre de Saussure , placé sons un abri , n'indique guère plus de 95*. L'état de non saturation est favorable et même indispensable à la nutrition des végétaux , et à la respiration des animaux -, car la nutrition des plantes est due k une aspiration des liquides contenus dans le sol , qui ne peot avoir lieu qu'autant qu'il y a éraporatien à la surface des fieuiUleS} et le bût principal de k respiration des animaux est d'entrainfir à l'état de vapeur une certaine quantité de liquide avec l'air sortant des poumons.

En général , l'état hygrométrique de Tair diminue à mesure qu'on s'élève dans l'atmosphère. Sur le sommet des

Safi ' COURS DE PBTSIQUB.

AlpMy Saumuré n a pas tu Thygromètre monter au«dessiis de 4o* 9 d^où fl suit que Tair ne contient jamais à cette hauteur plus du { de la vapeur capable de le saturer. Dans le voyage aérostatique faitpai^M. Gay-Lussac , à 6000 mètres environ de hauteur, le thermomètre marquant lo**, ThygrOmètre est descendu à ^6" ^ ce qui indique que Fair ne contenait à cette hauteur que la ^partie de la vapeur nécessaire pour la saturation.

„ . 368. Pour donner plus de précision' aux indications de

liygromè- • r r

très divers. Thygromètre à cheveu, M. Babinet a imaginé d^observer , ses variations avec une vis micrométrique *, cette vis, dont le bouton est gradué, permet d'apprécier des fractions de tout, et par suite des allongemens très petits du cheveu, Fie. 188. qui» attaché à cette vis, est tendu librement par un petit poids. Une lunette y "fixée horizontalement, est dirigée vers la partie inférieure du cheveu , sur un point de repère, que Tou ratnène à chaque observation dans Taxe de la lunette au moyen de la vis.

L'hygromètre de Deluc , ou à plaque de fanon de ball^ine, peut Se. construire et se graduer comme celui de Stoastire *, il est d'un aussi bon emploi , en ce qu'il né* prDuVe pas non plus de changemens permatienS par lès variatimia atmosphériques^ il peut être aussi sensible que l'hygromètrô à cheveu, lor^[u'îl est construit avee soin , et donne même des allongemens plus étendus , en sorte qu'on peilt en diminu<Sr le volume, ce qui le rend plus commode à transporter -, mais comme il n'est pas comparable 1t Thy* gromètre de Saussure , il £aiudrait construire pour lui de nouvelles tables hygrométriques*.

Une corde à boyau se détord par l'humidité -, une de ses extrémités étatit encastrée fixement , l'autre peut en tour-

VUiaT-TIlOISlÉIiE LEÇOK. 53^

mdt «iftour de l'axe fùre moaroirune aiguille où un levier, et indiquer I» plus oumoÏDs de torsion-, on forme «insî l'hj^omètn à corde. On se sert encore des bailtes'de cer- -taiuas plantes qui se détordit aUsù par l'humidité. Enfin , si l'on adapte au bont d'un tube de Terre un tujéu de plome, ferme par l'extrëmit^ opposde et rempli dé mercure , ce tuyau se dilatant fr l'humiditd , le mercure desrcend à différentes hauteurs dans le tube de Torre; cet appareil est l'hy^ométre à plume. Mais tous ces hygromètres sont très défectueux -, rarement ils donnent les mêmes indications lorsqu'on les place dans les même* cii* «onstances k des époques différentes.

369. ï^usieurs hygromètres ont pour but de déterminer HypomMn» k quelle température la vapeur que contient l'air serait directement capable de le saturer ; on cherche ensuite , dans les taUes , l^riqJI^ les forces élastiques de la vapeur d'eau correspondantes i ''""'- Is température indiquée par ce genre d'hygromètres, et à la température de l'air extérieur ; on a ainsi les deux tertijes du rapport qui représente l'état hygrométrique de l'àt- ' nosphère. Un simple vase à parois très mtneed, qu^ron rdiroidit peu à peu, en projetant d^ns l'eati qu'il contient de petits morceaux de ^1ace pilée , peut psmplir le but proposé; il amve un moment où la couche d'air qui eovelt^ppe Içvase, et qui seufroidit avec lui, dépose de la rosée sur 8a surface extérieure-, on note alors la température ind^ quée par un thermomètre qu'où a eu soin de placer dans l'eau du ^ae ; on laisse l'appareil se réchauffer on peu par le rayonnement, jusqu'à ce que cette rosée disparaisse; on note encore la température du thermotnètro intérieur; la moyenne de Ces deux observations peut être prise pour ta température k laquelle il faudrait abaisser l'air extérieur,

Sa8 coulis DC PHYSIQUE.

pour que la vapeur qui le contient fût capable de. le saturer.

L'hygromètre de Danidi est fondé aur le même principe*, il consiste en deux boules de v^re réunies par un tube doublement recourbé. L'une de ces boules contient de Fw. 189. Téther-, elle est noircie pour laisser apercevoir plus facilement la rosée qui doit s'y déposer ; à son centre correspond la boule d'un thermomètre dont ^a tige s^élève dans la partie voisine du tube. La seconde boule est vide de liquide y et terminée par une ouverture capillaire effilée en pointe, par laquelle on chasse Tair intérieur, en faisant bouillir Féther, et que Ton ferme au chalumeau quand il n'y a plus que de la vapeur. L'appareil étant ainsi préparé, on entoure la seconde boule d'un linge sur lequel on verse de l'étherv le froid produit par son évaporation détormine la précipitation de la vapeur intérieure -, l'éther de la première boule en fournissant de nouvelle vapeur se r^roidit*, la température que l'on cherche est indiquée par ^ lé thermomètre intérieur, quand la rosé^ commence à se déppaer sur la surface noircie. Ces hygromètres ne sont pas employés , à cause des manipulations exigées pour chaque (sibservation , qui les rendent moins cominodes que celui de Saussure.

Applications 270». L'hygromètre peut servir à déterminer Tëtat métrie. d'hunûdité de l'air où commence la déliquescence d'un sel -, il suffit pour cela de suspendre cet instrument sous un récipiei^, au-dessus d'une dissolution saturée de la substance que l'on veut étudier , et de noter le degré qu'il indiquera dans cette circonstance. Lorsque l'état hygrométrique de Tair sera supérieur à cette indication, le sel proposé qu'on exposera sec dans l'atmosphère y tombera en déliques^

VIKfiT-THOItlklfE UÇOH. $919

ceuce^ dans le cas contraire, une dissolution satura da même sel fooniira de la vapeur à l'air aothiant.

L'iuage des tables hygroinëtritpies permet de cakuler la poids exact â' un ToluniedoQn^d'ùratmoBph^qne, et par suite la correcdon <pt'exige le poids d'un corps solide. Il suffît pour cela de substituer à la plape de F , dans là ibrninle dn § 33 1, la force Mastique maxima de la t^wut d'eau pour la température existante, multiplies par l'éttC hygrométrique donn^pv les tables, et correspondant ut degré observa sur l'hy^omèlre.

Les progrès de la météorologie exigeaient avant tout la recherche de plusieurs inetrumens comparables, qui pussent donner, dans chaque lieu et à chaque instant , les valeurs exactes de tous les élémens variables qui constituent l'état de l'atmosphère. Ce premier but est maintenant atteint : on peut connaître la température , la pression et l'^t hygrométrique de l'air par des procédés d'observation lacées , et précis-, des instrumens Euffisamment perfëctioiinés indiquent la direction et la force des vents ; enfin d'antres appareils qui seront décrits plus tard, permettent de constater l'état électrique de l'atmosphère.

Déjà des observations météorologiques suivies avec soin ont conduit à des résultats généraux d'une grande importance. Mais il faudra multiplier et rapprocher, beaucoup plus qu'on n'a pu le faire encore, les lieux et les époques des observations, si l'on veut accumuler les données indispensables pour découvrir les lois des phénomènes atmosphériques, et arriver à les prédire avec quelque certitude. Les connaissances spéciales , le temps et l'attention ^e ce travail exigerait d'un grand nombre de personnes , forment sans contredit le principal obstacle qui s'oppose

53o GOUBS DB PHYSIQUE.

aujourd'hui i Fayancement rapide de la métëoroiogie. Pour vaincre cet obstacle, il faudrait imaginer des instrumens qui pussent tracer d^eux-mémes, avec exactitude, la table de toutes leurs indications successives pendant un certain temps. Quelques tentatives faites dans ce but même et suivies d*un ^emi-piccès, Fexistence des thermomètres à maxima et minima, le haut point de perfection auquel est parvenu Fart de Thorlogerie, et surtout la précision que les physiciens savent donner à leurs appareils, permettent de croire à la possibilité de semblables instrumens. Leur découverte ne parait pas d'ailleurs devoir présenter plus de difficulté que celle de Théliostat ou que celle de Fappareil ingénieux servant à la mesure des sons. Quoi qu'U en soit, des instnunens qui permettraient de réunir facilement les observations continues , faites dans un grand nombre de lieux suffisamment voisins, conduiraient indubitablement à des rapprochemens inattendus, et peut-être par la suite aux lois des phénomènes météorologiques, soit généraux > . soit particuliers à chaque contrée.

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