ATMOSPHÈRE TERRESTRE

exercer en e la même pression que précédemment, c’est-à-dire maintenir le mercure dans la position qu'il occupe, en versant une nouvelle quantité de mercure dansla branche ouverte, ilfaudrait évidem-

nent que ce mercure additionnel s’élevât jusqu’en f, au niveau du point d de la grande branche. Mais, dans ce cas, la pression sup-

portée par la surface du mercure primitif, en e serait égale au poids du mercure que l'on aurait ajouté : donc ôn peut dire que la pression exercée par l’atmosphère, en e, est égale au poids d'une colonne de mereure qui aurait pour base la surface e, et pour hau-

teur la différence de niveau des deux surfaces d, e. Le baromètre

étant placé près de la surface de la mer, la différence de niveau du mercure dans ses deux branches est en moyeñne de 0,76; la pression exercée par l'atmosphère, sur une surface d’un centimètre carré, est donc dans ce cas égale au poids de 76 centimètres cubes de mercure, c’est-à-dire que cette pression est de 4k,033.

Il est bien clair, d'un autre côté, que la pression exercée par l’atmosphère, sur une surface d'un centimètre carré, est égale au poids de toute la quantité d'air contenue dans un cylindre vertical qui aurait pour base cette surface, et qui s'étendrait dans toute la’ hauteur de l'atmosphère : ainsi le baromètre nous fait connaître le poids de cette colonne d’air, et peut par conséquent nous fournir des indications sur la hauteur à laquelle elle s'élève.

L'air est compressible et élastique; une même quantité d’air occupe un volume d’autant plus petit qu’elle est plus comprimée, et se dilate au contraire d'autant plus qu’elle éproûve une pression plus faible. Il en résulte que la densité de l'air ne doit pas être la même dans toute l’étendûe de l’atmosphère; cette densité doit aller constamment en diminuant à mesure que l’on considère des couches de plus en plus éloignées de la surface de la terre, en raison de la diminution progressive de la pression que l'air y éprouve de la part des couches supérieures. Si cette diminution de densité n'existait pas, si l'air se trouvait à toute hauteur dans les mêmes conditions que près de la surface dé la mer, la hauteur de Patmosphère se ‘déterminerait avec la plus grande facilité : en supposant, par exemple, que la température de l'air füt de 0°, auquel cas sa densité serait 40 472 fois plus petite que celle du mercure, la hauteur de l’atmosphère devrait être égale à 40472 fois 0w,76, c’est-à-dire qu’elle serait de 7 958,72.

La hauteur de l’atmosphère doit être en réalité beaucoup plus yrande que celle que nous venons de trouver, en raison du décroissement progressif de la densité de l'air à mesure que sa distance au niveau des mers va en augmentant. La détermination de cette

hauteur présente de grandes difficultés, surtout à cause des températures différentes que l'on observe dans les diverses régions, atmosphériques. M. Biot, en discutant les nombreuses observations de pression et de température, faites à diverses hauteurs, soit en s’élevant sur le flanc des montagnes, soit dans les ascensions aérostatiques, a trouvé que la hauteur de latmosphère ne doit pas dépasser 48000 mètres, c’est-à-dire 42 lieues de quatre kilomètres. On comprendra sans peine que cette hauteur ne puisse pas se déterminer avec une bien grande exactitude, par des observations faites uniquement vers la partie inférieure de l’atmosphère, si l’on réfléchit à la difficulté que l’on éprouverait à reconnaître au juste où se trouve sa limite supérieure , lors même qu'on pourrait se “transporter à cette limite même : l’extrême rareté de l’air dans les dernières couches atmosphériques, mettrait en défaut les instruments les plus délicats que l'on pourrait employer pour trouver les points au-dessus desquels l'air commence à manquer complétement.

La limite que nous venons d’assigner à la hauteur de l’atmosphère terrestre nous montre que cette atmosphère forme; autour de la terre, une enveloppe d’une épaisseur bien faible, relativement aux dimensions de la terre elle-mème. Nous verrons bientôt que le rayon de la terre, supposée sphérique, est de plus de 6350 000 mètses : l'épaisseur de l’atmosphère est donc au plus égale à la 432 partie de ce rayon. En sorte que, si l’on représentait la terre au . moyen d'un globe de 4 mètre de diamètre, l'atmosphère n'occuperait sur ce globe qu’une épaisseur de moins de 4 millimètres. La couche de duvet qui recouvre la peau d’une pêche, est loin d’être assez mince pour pouvoir fournir une image convenable de l’atmosphère terrestre.

$ 57. Réfractions atmosphériques. — Nous ne pouvons observer les astres qu’à travers l'atmosphère de la terre. Il en résulte nécessairement des déviations plus ou moins grandes dans la direction des rayons lumineux qu’ils nous envoient, et la conséquence de ces déviations est de nous faire voir les astres dans des positions autres que celles où ils se trouvent réellement. Il est donc de la plus grande importance d'étudier l'influence que l’atmosphère peut avoir sur les observations astronomiques, afin de faire la part de cette influence, et d'en conclure les directions suivant lesquelles on verrait les astres si l'atmosphère terrestre n’existait pas.

On sait que, lorsqu’un rayon de lumière A B, fig. 106, passe d’un milieu M dans un autre milieu M’, il prend généralement dans ce second milieu une direction BC qui n’est pas la même que celle