S.\TI]RAT10\S
SATliRATlO^iS.
hyi^romélriques.
hygromclriqucs.
Ilnmiilltc extrême.
580. Par rinspection de la table précédente nous voyons que la marche de l'instrument est trop rapide et qu'elle n'est pas proportionnelle au degré réel d'humidité ; ainsi , quand l'air contient 50 centièmes de l'humidité qu'il contiendrait à Tétat de satu-
ralion , l'hygromètre ne marque pas 50° , mais bien 72°, 21. C'est là l'indication moyenne de Thygromètre à la surface de la terre : d'ailleurs il ne s'abaisse jamais au-dessous de 50° et ne s'élève jamais au-dessus de 95°. Au sommet des Alpes il n'atteint que 40° au plus.
On peut , au moyen de la table donnée , trouver facilement la tension de la vapeur au moyen de l'hygromètre; en effet, si celui-ci marque 72°,21 , nous voyons que la quantité d'humidité est les ^"1,00 ^6 ce qu'elle devrait être pour saturer l'air à la même température; il n'y a donc qu'à observer cette dernière, chercher dans la table des tensions (570) celle qui correspond à cette température, et en prendre les 0,50. Connaissant cette tension h , on détermine le poids de la vapeur , comme il a été dit
(573), par la formule ^ (^^ ^ ^ ^ pQ^g^gj ^q.
381. Connaissant la quantité d'humidité contenue dans un litre d'air , on l'ajoute au poids du litre d'air supposé sec , pour avoir le poids du litre d'air humide. Pour trouver le poids du litre d'air sec , il faut observer que sa pression n'est que la différence de la hauteur barométrique actuelle à la tension de la vapeur trouvée. Le poids du lilre d'air humide rapporté à celui du litre d'air sec fait connaître la densité du premier. Celui-ci est toujours plus léger, c'est-à-dire que l'air augmente de volume en recevant de l'humidité.
382. On emploie fréquemment l'hygromètre de Daniel pour déterminer l'état hygrométrique de l'air. Cet instrument (f. 294) consiste en deux boules de verre communiquant par un large tube recourbé que soutient un montant muni d'un thermomètre. La boule a contient de Téther et un petit thermomètre , la boule 6 est couverte d'une mousseline , et l'appareil est vide d'air. Si l'on verse de l'élher sur la boule b , ce liquide s'évapore et refroidit la boule , dans laquelle la vapeur d'éther vient aussitôt se condenser: il se fait donc une évaporation dans la boule a, qui se refroidit à son tour. Par suite de ce refroidissement il arrivera un moment oîi la couche d'air environnante sera sur-saturée et déposera de l'humidité sur la boule a. Le thermomètre placé dans celle-ci indiquera donc la température à laquelle l'air extérieur serait saturé par la vapeur qu'il contient. On compte un
demi-degré pour l'excès de l'abaissement de température au-delà
de la saturation exacte. Par exemple, admettons que le dépôt
d'humidité se fasse à 10°, 5 du thermomètre intérieur, et que le
thermomètre extérieur marque 20° ; cela indique que cet air à
20° ne contient que la vapeur suffisante pour le saturer à 10°;
on cherche donc dans la table des tensions celles qui correspondent
9,47 à 10° et à 20°, et leur rapport — =-'— — r = 0,55 donne le degré r* ^*^ 17,314 ' **
d'humidité. Sachant que l'air contient actuellement les 0,55 de ce qu'il devrait contenir pour être saturé, nous pourrons (373) trouver aisément la quantité d'humidité, et, au moyen delà table du paragraphe 379, le degré correspondant de l'hygromètre de Saussure=75°,87.
383. EFFETS HYGROMÉTRIQUES. Efjlorescence et déliijuescence Les corps cristallisés qui contiennent de l'eau peuvent, étant exposés dans un espace très-sec , tomber en poudre ; ce phénomène , qu'on appelle effloresceuce , est dû à ce que leur eau s'évapore dans l'espace. On appelle déliquescence le phénomène contraire qui se manifeste lorsqu'un corps placé dans un espace humide devient liquide, ce qui est dû à ce que le corps absorbe de l'humidité et s'y dissout. Ces deux propriétés dépendent de l'état de saturation de l'espace, et non de la quantité absolue de vapeur qu'il contient.
384. Brouillards et nuages. Lorsque l'atmosphère , saturée de vapeurs , vient à se refroidir par une cause quelconque , elle devient sur-saturée, et par conséquent elle laisse se condenser une partie de la vapeur qu'elle contient. Cette vapeur dont les particules sont suspendues dans l'air, se transforme en une multitude de globules d'eau qui paraissent être creux , et constituent , sous le nom de vapeurs vésiculeuses , les brouillards et les nuages. Ceux-ci flottent dans l'atmosphère jusqu'à ce qu'ils se dissipent en s'évaporant de nouveau , ou qu'ils tombent en pluie par effet d'un nouveau refroidissement; si ce refroidissement est assez considérable , la vapeur vésiculeuse se condensera en solide , se cristallisera en étoiles variées, et tombera sous forme de neige. Le serein est une pluie très fine qui tombe quelquefois par un temps clair, après le coucher du soleil, pendant l'été. C'est parce que l'air diminue subitement de température, et ne peut plus conserver toutes ses vapeurs à l'état élastique ; une partie de celles-ci se condense alors et tombe
( 274) en petites gouKes. On appelle brume la pluie très-fine produite par la coudensalion des brouillards. Le givre se produit quand la vapeur des brouillards est exposée à un froid assez vif pour qu'elle se transforme en aiguilles cristallines. Le grésil est de la vapeur vésiculaire brusquement congelée , de manière à former de petits solides plus compacts que la neige. La grêle est le résultat de la congélation de gouttes aqueuses, sur lesquelles se déposent des couches concentriques , alternativement opaques el» transparentes. Les brouillards se tiennent à la surface de la terre tandis que les nuages sont généralement élevés à une hauteur de 1000 à 1200 mètres. La pluie se forme par la condensation plus complète de la vapeur vésiculaire des nuages. Les vents du sud et d'ouest donnent souvent de la pluie dans nos climats , parcequ'ils amènent les vapeurs formées sur la Méditerranée et sur l'Océan ; le premier d'ailleurs amenant les vapeurs qu'il emporte dans une région plus froide, la condensation de ces vapeurs ne peut manquer de se produire. On mesure la quantité de pluie tombée dans une localité au moyen d'un instrument appelé udometre ou pluvimetre. Il consiste (f. 293) en un cylindre à double fond dont la partie supérieure sert d'entonnoir, et la partie inférieure de réservoir : un tube latéral très-délié donne la hauteur de l'eau tombée. La quantité de pluie qui tombe annuellement en un même lieu est variable, mais la moyenne en est à peu près constante. A Paris celte moyenne est d'à peu près G", 50 d'eau , tandis qu'elle s'élève à 5" dans les régions équatoriales. La quantité de pluie augmente donc considérablement à mesure qu'on se rapproche de la ligne, quoique le nombre de jours pluvieux y soit beaucoup diminué.
383. Dépôts d'humidité et de glace. De pareils phénomèmes se produiront chaque fois qu'un espace ou un volume d'air viendra, par son refroidissement , à être sur-saturé de vapeur. C'est aiosi qu'il se dépose de l'humidité sur les parois d'un vase dont la température est basse , et qu'on apporte dans une chambre plus chaude , parce que la couche d'air qui enveloppe le vase se refroidit , devient sur-saturée de vapeur , et en laisse déposer une partie. C'est absolument à la même cause que sont dues les couches de glace qui se déposent pendant l'hiver sur les parois intérieures des vitraux d'un appartement échauffé. L'humidité qui couvre les murailles à Tiustant du dégel est due à ce que l'air chaud , contenant déjà
beaucoup de vapeur, se refroidit par son contact avec les murailles encore froides; il s'y forme même quelquefois delà glace. L'humidité des forêts dans les pays chauds est due à ce que Tair extérieur, yeuantà passer sous l'ombrage des bois , se rafraîchit, devient sur-saturé , et dépose par conséquent une partie de l'humidité qu'il contient. C'eslce qui produit des sources abondantes.
386. Rosée. La rosée est due à ce que la surface de la terre, échauffée par la chaleur du jour, se refroidit par rayonnement pendant la nuit, en sorte que la couche d'air qui se trouve en contact avec elle subit aussi un abaissement de température , et devient sursaturée de vapeurs dont elle laisse déposer une partie en gouttelettes d'eau. La rosée n'est donc pas de l'eau qui tombe , mais c'est de l'eau qui se dépose par contact. Comme le refroidissement de la surface terrestre est le plus rapide et se fait assez brusquement quelques moments après le coucher et avant le lever du soleil, c'est à ces deux instants de la nuit qu'il se dépose le plus de rosée ; c'est pourquoi l'on distingue celle-ci en rosée du soir et rosée du matin. Les causes qui influent sur la formation de la rosée sont : 1° La nature du corps. Ainsi elle se forme moins sur les métaux polis que sur l'herbe, le papier, le bois, qui possèdent un plus grand pouvoir émissif.
2° L'état du ciel. La rosée ne peut se former que par un ciel serein; en effet, s'il se trouve des nuages au-dessus de la surface terrestre, ils lui renvoient par réflexion le calorique qu'elle rayonne, et l'empêchent ainsi de se refroidir; des toiles étendues, de la fumée produisent le même effet que les nuages et empêchent par conséquent le dépôt de rosée.
3* La position du corps. Les murs, les arbres l'empêchent, parce qu'ils compensent par leur rayonnement la perte que fait le corps. Le refroidissement est d'autant plus considérable que le corps est dans un endroit plus découvert.
4** La différence entre la température du jour et celle do la nuit. Ainsi la rosée est peu abondante en été et en hiver, parce qu'il y a peu de différence entre la température du jour et celle de la nuit; mais elle est très-abondante au printemps et surtout en automne pour la raison contraire.
S** Uétat de Vair. Un léger zéphir favorise la formation de la rosée en ce qu'il amène beaucoup d'air en contact de la surface
terrestre j maïs un vent fort, rendant le changement d'air trop fréquent, ne laisse point aux couches successives le temps de se refroidir et empêche la formation de la rosée.
La gelée blanche est de la rosée congelée. On en garantit les plantes , auxquelles elle est très-nuisible , en étendant au-dessus d'elles des toiles ou des nattes en paille. Cette gelée blanche se forme surtout au lever du soleil, parce que, celui-ci convertissant une partie de la rosée en vapeurs , elle absorbe pour se former assez de calorique pour que ce qui reste puisse geler.