‹ Cours de physique purement expérimentaleChapitre 106 sur 199 · SOURCES DE FROID · texte numérisé non relu

SOURCES DE FROID

mélanges réfrigérants ( 213 ); 2° la vaporisation qui, comme on le sait déjà ( 226 ), produit un froid assez intense pour congeler l'eau et même le mercure; 3° la dilatation des gaz; 4° le rayonnement en général, et surtout le rayonnement nocturne, c’est-à-dire celui qui se produit pendant la nuit vers les espaces célestes. Ayant déjà fait connaître les deux premières sources de froid, nous n’avons à nous occuper que des deux dernières.

Dans l’expérience du briquet à air (248), on a vu la température de l’air s’élever fortement par la compression ; ce phénomène est dû à une certaine quantité de chaleur qui existait à l’état latent dans le gaz, et qui passe à l'état de chaleur sensible à mesure que le volume se réduit. Or, un effet inverse se produit lorsqu’un gaz se dilate par la diminution de pression ; la fluidité augmentant, une portion de la chaleur contenue dans le gaz passe de l’état sensible à l’état latent, et il en résulte un abaissement de température qui peut devenir très-considérable.

Pour le démontrer, on comprime de l’air à 3 ou 4 atmosphères dans le récipient de la machine de compression (fig. 91), puis ouvrant le robinet adapté au plateau supérieur, l’air jaillit aussitôt en donnant naissance à un léger brouillard ; or, celui-ci a pour cause la vapeur d’eau de l’atmosphère qui se condense par le refroidissement de l'air dilaté; de plus, si l'on place dans le jet la boule d’un thermomètre, non-seulement celui-ci accuse un fort abaissement de température, mais lorsque l’air est humide, la boule se recouvre de glace. Le brouillard qui apparaît dans le jet est une reproduction fidèle de la formation des nuages, et cette glace se déposant sur la boule, nous donne une idée exacte de la formation de la neige.

231 . Froid produit par le rayonnement nocturne. — Tout rayonnement de calorique par un corps est une cause de refroidissement, puisqu’il y a perte de chaleur. Le jour, cette perte tend à être compensée par la chaleur que les corps reçoivent du soleil; mais, la nuit, cette compensation n’a plus lieu, et c’est pour cela que le refroidissement est bien plus considérable. Avant midi, la terre recevant plus de chaleur qu’elle n’en émet, la température du sol et celle de l’air s’élèvent. Cet effet se continue encore quelque temps après midi, et c’est vers 2 heures qu’a lieu la plus haute

CALORIQUE

température de la journée. Ensuite, à cause de l’obliquité des rayons, elle diminue à mesure que le soleil est plus près de l’horizon. Or, après son coucher, en rayonnant vers les espaces célestes la chaleur absorbée pendant le jour, la terre et tous les corps placés à sa surface se refroidissent de plus en plus jusqu’à 3 heures du matin en été, et jusqu’à 6 en hiver, heures auxquelles a lieu dans ces deux saisons la plus basse température des nuits.

Ainsi qu’on l’a déjà vu en parlant de la rosée, les corps se refroidissent d’autant plus par le rayonnement nocturne, qu’ils ont un plus grand pouvoir émissif, qu’ils sont plus élevés et plus éloignés de tout autre corps qui puisse rayonner vers eux, et enfin, que le ciel est plus pur. Lorsqu’il est couvert de nuages, ceux-ci agissent comme réflecteurs pour renvoyer vers les corps terrestres la chaleur qu’ils en reçoivent, et, par suite, le refroidissement est bien moins considérable. On observe, en effet, que l'hiver, le thermomètre marquant pendant plusieurs jours 5 ou 6 degrés au-dessous de zéro, les rivières ne prennent pas quand le ciel est nuageux; tandis que, dans des hivers moins rigoureux, les rivières gèlent lorsque le ciel est serein.

Les habitants de la campagne sont dans l’habitude de dire qu’il gèle plus fort quand la lune parait que lorsqu’elle est cachée par des nuages. Ils ont raison, mais s’il gèle plus fort, ce n’est pas, comme ils le croient, par l’influence de la lune, c’est à cause de l’absence des nuages.

Les plantes, vu leur grand pouvoir émissif, tendent à se refroidir beaucoup et même à geler par l’effet du rayonnement nocturne. C’est pour cette raison qu’on les recouvre quelquefois de nattes qui font l’office d’écran et s’opposent à la déperdition du calorique.

Enfin, ajoutons que c’est surtout au rayonnement nocturne qu’on doit attribuer les gelées tardives d’avril et de mai, et non à la luiie rousse, suivant l’opinion générale.

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