‹ Cours élémentaire de physique, suivi de problèmes (volume 2)Chapitre 128 sur 150 · IV. NSTÉUKKS AQIIKIIX · texte numérisé non relu

IV. NSTÉUKKS AQIIKIIX

648 \ nage». — Lorsque, par une cause quelconque, une portion de l'atmosphère, antérieurement saturée ou presque saturée de vapeur d'eau,

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subit un faible refroidissement, il y a passage de cette vapeur à l étal liquide. Quelques météorologistes admettent qu'il se produit, dans ce cas, des myriades de vésicules extrêmement petites, ressemblant à des bulles de savon remplies et entourées d'air saturé de vapeur, et ce serait l'agglomération de ces vésicules qui constituerait les nuages et les brouillards. On a même cherché à mesurer au microscope le diamètre de ces vésicules, et on l’a trouvé variant de 0"1U,,U‘2 à 0UI“,03. D'autres admettent (et cela nous semble plus probable) qu’au lieu de vésicules, il se forme des gouttelettes liquides extrêmement ténues, qui sont séparées l’une de l'autre par de l'air au maximum d’humidité. Quoi qu'il en soit de ces deux opinions, ce qu’il importe de bien constater ici, comme résultat de l’observation et de l’expérience, c’est que l'air humide perd sa transparence, aussitôt qu'ou abaisse, d'une manière convenable, la température d'une portion de la masse gazeuse. Quand on fait le vide sous le récipient de la machine pneumatique, on aperçoit dès les premiers coups de piston, comme un nuage qui se forme dans l'atmosphère de la cloche; il est dû au refroidissement produit dans l'air humide, au moment de la raréfaction.

049. Kuspeaalon dm nun«n. — Qu'un nuage soit formé de vésicules creuses ou bien de gouttelettes d'eau, on ne s'explique pas, tout d'abord, comment il peut demeurer suspendu dans l'atmosphère. En se plaçant sur une muutagne, à la hauteur même des nuages qui flottent au-dessus d’une plaine, un ne tarde pas à reconnaître, qu’à moins d’un courant d’air vertical qui soulève le nuage, ce dernier est habituellement animé d’un mouvement descendant. Seulement, s'il existe, au-dessous de lui, une couche d'air plus chaude que celle dans laquelle il a pris naissance, l’eau en partie condensée, qu’il contient, repasse à l’état de vapeur invisible; le nuage se dissout pour ainsi dire par la partie inférieure, tandis qu'il se reforme par la partie supérieure. Un conçoit même que, dans ces conditions, il puisse paraître tout à fait immobile, quoiqu'eu réalité, il descende d’une manière continue.

6ô0. Brouillard». — Le brouillard est un nuage qui se forme dans le voisinage du sol. Les causes qui, en tendant l’air sursaturé de vapeur d’eau, font apparaitre le brouillard, peuvent être souvent différentes de celles qui donnent naissance aux nuages, mais le résultat est au fond semblable. Lorsqu’eu gravissant une montagne, on artive au sein d’un nuage, l’impression que l’on ressent, les effets que l’on observe sont identiquement les mêmes que si l’on se trouvait placé au milieu d'un brouillard. Le brouillard se forme souvent, le matin, le long des riviè-

NOTIONS DE MfiTÉOROLOOIE.

rcs, lorsque l'eau ou le sol mouillé des prairies preimcul une température plus limite que celle de l'air environnant. La vapeur émise par l'eau ne peut se dissoudre en totalité dans l’atmosphère trop froide qui avoisine le sol ; il y a précipitation partielle de celte vapeur el par suite opacité de l’air dans les régions inférieures de l’atmosphère. Il se manifeste, eu celle occasion, un phénomène analogue à celui que présente l'eau qu'on fait bouillir au contact de l’air, la vapeur s’en dégage et forme, au-dessus de l’eau, comme une fumée pai fadement visible.

t»ôl. Pluie. — Quand la température s’abaisse au soin d'un nuage, la liquéfaction complète de la vapeur s’y produit successivement; les gouttelettes d’eau formées se réunissent en tombant, el se fondent, l’une dans l’autre, de manière à constituer des gouttes plus ou moins volumineuses, qui traversent l'atmosphère placée au-dessous du nuage, avau! d'arriver à la surface de la terre. Or, pendant cette chute, deux phénomènes différents peuvent s'accomplir ; ou bien les couches d’air, que la pluie traverse, sont à peu près sèches, el alors les gouttes d'eau s’évaporent superficiellement pendant leur chute; leur volume diminue, et il lie tombe sur la terre qu'une pluie extrêmement fine ; quelquefois même, la sécheresse de l’air est si grande que la pluie 11e tombe que sur des points élevés du sol et ne peut atteindre le fond des vallées. Ou bien, l'air des régions inférieures de l'atmosphère est à peu près saturé, el dès lors les gouttes d’eau qui le traversent se trouvant plus froides que lui, condensent à leur surface une portion de la vapeur; dans ce cas, par conséquent, les gouttes de pluie grossissent à mesure qu elles l inversent mie épaisseur d'air plus considérable.

fi, VJ . lidoinètre». — Ou a imaginé des appareils fort simples nommés udomi'lres ou pluvim/Hres, qui servent à mesurer les quantités de pluie, qui tombent là où l'instrument est placé. Nous donnerons une idée suffisante de leur construction eu disant : qu'ils sont formés (fig. 248) d’uu cylindre de mèt il ouvert à sa partie supérieure, fermé par le bas et qu'on dispose verticalement à la hauteur voulue, au sommet d'un édifice, par exemple ; les bords de l'ouverture de l'udomètre sont taillés en biseau, afin que toutes les gouttes de pluie qui se trouvent comprises dans l’aire de la section droite du cylindre puissent tomber dans son intérieur. Ite celte façon, il suffira d'évaluer en

Eig. 2W.

millimètres l’épaisseur de

CHALEtUl.

la couche d’eau coiilenue dans le vase du mêlai, pour avoir la hauteur, que l'eau pluviale aurait acquise si elle était restée tout entière, après sa chute, à la surface du sol, sans écoulement ni infiltration. Généralement un entonnoir rentrant, percé d’un trou très-petit, est soudé à la partie supérieure du cylindre qui forme l'udomètre, afin que, lorsque la pluie cesse de tomber, l'air 11e puisse pas se renouveler facilement dans l’appareil, et que la perte |>ar évaporation soit négligeable. Un tube en verre vertical, de diamètre étroit, communique par le lias avec l’appareil, et c'est par la hauteur du niveau de l’eau dans ce tube, qu’on évalue l’épaisseur de la couche d’eau qui est parvenue dans l’udomètre.

Iiô3. Neige. — Lorsque la température descend à 0", ou un peu audessous de <lu dans la région des nuages, il se forme, au lieu de gouttes d’eau, des aiguilles de glace ; ces aiguilles se groupent et donnent naissance aux lloeons de neige. O11 peut reconnaître la forme très-remarquable qu'alTectcnt ces flocons, en les recevant sur une surface noire, condui-

Fig. ils ii«.

saut mal la chaleur et dont la température était primitivement inférieure à U". Le groupement des aiguilles de glace dans les lloeons s'effectue suivant des luis géométriques bien définies, qui dépendent de la forme cristalline que prend l’eau quand elle se congèle. La ligure ‘248 bis reproduit quelques-uns de ces groupements.

054. Rosée. — Le phénomène de la rosée a été complètement élucidé par les expériences du docteur Wells. Jusqu’à lui, les opinions avaient été contradictoires, et aucune d’elles ne s’accordait avec les données les mieux établies de la science. Les uns admettaient que, pendant la nuit, une pluie fine tombait des régions élevées de l'atmosphère, sans altérer la transparence de l’air ; d’autres croyaient à une sorte d’exsuda-

NOTIONS DK MÉTÉOROLOGIE.

lion ou d'éinaualiou humide provenant du sol. Wells a montré que lt> phénomène se rapportait parfaitement aux lois ordinaires de la physique. Lorsqu'en hiver, les carreaux de vitre de nos appariements sont en contact, d’un côté avec une atmosphère confinée, chaude et humide, et de l’autre, avec l’air extérieur, dont la température est beaucoup plus liasse., qu’observons-nous? Tout le monde a remarqué qu’il se forme sur la face du carreau placée à l'intérieur de la salle échauffée une sotie de huée qui va s’épaississant de plus en plus, et qui ôte momentanément à la lame de verre sa transparence habituelle. C’est la vapeur d’eau, contenue dans l'atmosphère confinée, qui est venue se condenser en partie à la surface d’un corps refroidi par son contact avec l’air extérieur. Il se passe là ce que nous avons vu se produire dans l'hygromètre de ltauiell ( i"J 1 ) . L’air n’était pas saturé à la température initiale qu'il possédait; mais la couche de cet air, qui louche la lame refroidie, prend elle-même une température décroissante, et il arrive un moment où la force élastique de la vapeur qui s’v trouvait contenue (force élastique qui n’a pu changer), devient égale à la force élastique maxima qui convient à la température de la lame. A partir de ce moment, la sursaturation arrive si le refroidissement se poursuit, et la vapeur se condense sur le corps avec lequel elle est en contact.

Ce que nous venons de dire rend un compte exact des phénomènes de la rosée. Pendant le jour, les corps terrestres, échauffés par l'action directe des rayons solaires, acquièrent une température supérieure à celle de l’air. Quand le soleil a disparu à l’horizon, ces corps, dont le pouvoir émissif est beaucoup plus grand que celui de l’air, rayonnent de la chaleur vers les espaces célestes, et se refroidissent beaucoup plus que l'atmosphère qui les entoure. Deux thermomètres placés dans une prairie, l’un en contact avec l’herbe, l’autre à I mètre au-dessus du sol indiquent quelquefois, pendant une nuit de printemps, un excès de la température de l’air sur celle, du sol égal à 7 ou 8 degrés. Sur les feuilles des plantes, sur la surface de la terre devra donc s’opérer une condensation de vapeur, comme cela a lieu sur les carreaux de "vitre dans l’exemple cité plus haut, ou sur la boule de l’hygromètre de Daniell. La cause du refroidissement est différente, mais la raison pour laquelle s’effectuent les dépôts de rosée est la même dans tous les cas.

115;’). Clrconiitanwi qui Influent »ur In quantité de rtatée déposée — La théorie qui précède fait comprendre toutes les circonstances qui influent sur le dépôt de rosée. 1" Les corps dont le pouvoir émissif est plus grand se recouvrent d’une plus grande quantité de rosée, parce

Cil AUCUN.

que leur refroidissement est plus intense. 2“ Quand la surface du corps est abritée et qu’une 'partie du ciel lui est cachée, le dépôt de rosée est laible; car, si le corps perd toujours de sa chaleur par un rayonnement continu dans toutes les directions,. du côté de l’abri du moins, il lui en est restitué une quantité supérieure à celle qu’enverrait le ciel s’il était découvert. 5" Lorsque le ciel est couvert d’épais nuages, ces nuages forment abri, et on n’observe aucun dépôt de rosée. Lorsque l’air est serein, le dépôt de rosée est abondant, et même le refroidissement peut devenir tel que la température descende au-dessous de O*1. Cette circonstance se présente fréquemment pendant les nuits claires du printemps; alors les plantes gèlent, et il se dépose aussi de la f/e/ce blanche. Le préjugé populaire attribue à la lune, qui brille alors de tout son éclat, les effets funestes du rayonnement nocturne, et on appelle lune rousse la lune à la lumière de laquelle on attribue une influence nuisible à la végétation. 5“ Lorsque l’air est un peu agité, le dépôt de rosée est abondant; mais si le vent est fort, les courants d’air empêchent le refroidissement, et le dépôt de rosée ne peut pas avoir lieu.

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