TEMPÉRATURE DE L’ESPACE
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dans Mercure , la chaleur moyenne résultant de la seule *
intensité des rayons solaires, doit surpasser la température de l’ébullition du mercure, et l’eau doit y bouillir, même aux pôles. Ainsi les planètes, quoique offrant, sous le rapport de la structure et des mouvemens, la plus grande analogie avec la terre, sont tout-à-fait impropres à l’habitation d’un être tel que l’homme.
L’expérience a prouvé que la chaleur se développe dans les substances opaques et transparentes par suite de leur absorption de la lumière solaire, mais que les rayons du soleil n altèrent pas la température des corps parfaitement diaphanes au travers desquels ils passent. Comme la température de l’espace transparent dans lequel les planètes accomplissent leur cours ne peut être affectée par le passage de la lumière et de la chaleur du soleil, ni élevée d’une manière sensible par la chaleur actuellement rayonnée par la terre, il s’ensuit quelle doit être invariable. L’atmosphère, au contraire, augmentant graduellement de densité, à mesure qu elle approche de la surface de la terre, devient moins transparente, et par conséquent, augmente y ’ progressivement de température, tant par l’effet de l’action directe du soleil que par celui du rayonnement terrestre. * Lambert a prouvé que la capacité de l’atmosphère pour la chaleur varie suivant la même loi que sa capacité pour l’absorption d’un rayon de lumière qui la traverserait en venant du zénith, d’où M.Svanberg a conclu que la température de l’espace est de 58° au-dessous de zéro du thermomètre de Fahrenheit (— - 5o° du therm. centigrade). D’autres recherches, fondées sur la mesure de la réfraction atmosphérique, hn ont donné un résultat qui ne diffère que d’un demi-degré du précédent. M. Fourier est arrivé à peu près à la même conclusion, à 1 aide de la loi du rayonnement de la chaleur du sphéroïde terrestre , dans l’hvpothèse que la terre a presque atteint sa limite de température, après s’être continuellement refroidie, à partir de l’état de fusion où l’on
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admet quelle se trouvait à l’origine. La différence des résultats de ces trois méthodes, tout-à-fait indépendantes l’une de l’autre, ne s’élève qu’à une fraction de degré.
Le rayonnement de tous les corps qui peuplent l’univers doit, selon tonte probabilité , non seulement maintenir le milieu éthéré qui les renferme, à une température plus élevée que celle qu'il aurait sans l’existence de ces corps, mais même l’augmenter, quoique d’une quantité si petite, toutefois, que l’imagination peut à peine se faire une idée de l’époque à laquelle l’accroissement deviendra sensible.
La température de l’espace devant donc être considérée comme uniforme , il s’ensuit qu’aucune partie d’IJranus ne peut éprouver un froid plus intense que de 90° au-dessous du point de la glace fondante du thermomètre de Fahrenheit ( 5o° du therin. cenlig.), ce qui n’excède que de 3°
{ i°,67 du lheriu. cenlig. ) le froid que sir Edward Parry éprouva pendant un jour à l’ile Melville.
La température de l’espace étant si basse, il devient du plus grand intérêt de chercher à savoir, i° si , par suite du rayonnement, la température de la terre ne pourra pas finir par descendre jusqu’à celle du milieu ambiant; a° quelles sont les sources de la chaleur; et 3° enfin, si ces sources sont suffisantes pour balancer les pertes, et maintenir la terre dans un état propre à la conservation future de l’existence animale et végétale. Toutes les obseront été faites au-dessous de la surface du sol
CH A LUli R INTÉRIKLRE DE LA TERRE
valions qui
s’accordent à prouver que dans toute l’étendue de la terre il existe à la profondeur de 40 à 1 00 pieds (de 1 1 à 3o mètres ), une certaine couche dont la température est invariable en tous temps et en toutes saisons, et qui ne diffère que très peu de la température annuelle moyenne du pays situé au-dessus. Dans le cours de plus d’un demi-siècle, la température de la terre, observée dans les caves de l’Observatoire de Paris , à la profondeur de 90 pieds ( 37 mètres environ ) , est restée constamment à 53° du iherino-
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mètre de Fahrenheit (-j- i i°,6y du therm. centig.), ce qui n’est que 2° ( i°,n centig. ) au-dessus de la température annuelle moyenne de Paris. Cette zone, qui n’est affectée ni par les rayons solaires, ni par la chaleur intérieure» sert de base, d’un côté, au calcul des effets de la chaleur extérieure, et de l’autre, à celui de la température inté- ■n rieure du globe.
•jf-.A . Dès l’année i74°i M. Gensanne avait remarqué dans
- *es m'nes de plomb de Géromagny, situées à trois lieues
de Béfort, qu au-dessous de la zone de température cous-
* tante, la chaleur du sol augmente avec la profondeur. Un
grand nombre d’observations laites depuis ce temps, par MiW.de Saussure, Üaubuisson, de Humboidt, Cordier, Fox, et autres, dans les mines d’Europe et d’Amérique, s’accordent toutes à prouver que la température de la terre s’élève à mesure que l’on approche du centre. M. de Humboidt a trouvé une température de 98° ( 3(>°,67 centig. ) à la profondeur de 285 fathoms ( Ù20 mètres environ), dans la mine d’argent de Guanavuato, au Mexique» cette profondeur est la plus grande à laquelle 011 soit parvenu jusqu’ici : la température annuelle moyenne du pays n’est que de 6t° ( -J- 1 6°, 1 1 centig. ). Nous citerons encore la mine de cuivre de Dalcoath, en Cornwall, où ’ Mr. F ox a observé qu’un thermomètre placé dans une ouverture de rocher, à la profondeur de 280 fathoms,
1 /|25 mètres environ), accusait 7 6°(-f- 24°, 44 du therm. centig. ), tandis que plongé dans l’eau, à la profondeur de 240 fathoms ( 44<> mètres environ ) , il en marquait 82, (■27°, 78 centig.): la température annuelle moyenne de la surface était d’environ 5o° (-J- to° centig.). Il serait inutile de multiplier davantage ces exemples : nous ajouterons seulement que tous concourent également à prouver qu’il existe une différence très grande entre la température intérieure du globe, et celle qui règne à sa surface..
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294 CHALEUR INTÉRIEURE DE LA TERRE. [SeOt. XXV.] Les observaliuus.de Mr. Fox sur la température des sour-
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ces qu’on rencontre à de grandes profondeurs dans les mines en fournissent la preuve la plus frappante. Il a rencontré dans quelques unes des mines du Cornwall des cours d'eau considérables, à la température de 8o ou 90°, (-j-aG°,G7 ou-(- 3a°,22 centig.) c’est-à-dire de 3oou 4o“ (i6°,66 ou 22°,22 centig.) environ, plus haute que celle de la surface ; et suivant lui , on extrait tous les jours du fond de la mine de Poldice, c’est-à dire, d’une profondeur de 176 fathoms ,( 3ao mètres environ), près de 2,000,000 gallons d’eau ( 9,000,000 de litres environ ' , dont la température est de 90 ou too°,
( -f- 32°,aa ou 37°, 78 centig. ). Comme cette température est plus élevée que celle du corps humain, Mr. box observe très judicieusement qu’elle ne peut être attribuée à la chaleur propre des mineurs. La chaleur des mines ne saurait être attribuée non plus à la condensation des courans d’air qui servent à les ventiler; car, Mr, I* ox, dont l’opinion est ici du plus grand poids, assure que même daus les mines les plus profondes, la condensation de l’air n’élève la température que de 5 ou 6° ( 2 °,r] 7 ou 3°, 33 centig.); et il ajoute, que si la chaleur qui y règne pouvait être attribuée à cette cause, les saisons affecteraient sensiblement la température des mines, — circonstance qui, à ce qu’il parait, cesse d’avoir lieu, dès que la profou- .V / deur devient un peu considérable.. D’ailleurs, les mines du Cornwall sont en général aérées par des puits nombreux 1 qui partent de la surface, ou d’un niveau plus élevé , pour
* *' r jd s’ouvrir dans les galeries inférieures, où, à l’aide de ce moyen , l’air circule et se renouvelle aisément , descendant par certains puits et remontant par d’autres. Mr. Fox a remarqué que la température des courans ascensionnels est plushaute que celle des courans descendans; cette différence est d’autant plus grande, que souvent en hiver, l’bu-
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midité des puits qui donneut passage à ces derniers se trouve gelée à une grande profondeur; la circulation de l’air tend donc à abaisser la température des mines, au lieu de l'accroître. Mr. Fox a répondu victorieusement aussi aux objections qu’avait fait naître la basse température de l’eau des puits des mines abandonnées, en prouvaut que, par suite d’une foule de circonstances dont il a fait l’énumération , les observations faites dans ces puits s’accordent trop peu entre elles, pour qu’on puisse en déduire quelque conséquence certaine à l’égard de la chaleur actuelle du globe. La haute température des mines pourrait être attribuée aux feux, aux lumières et à la poudre qu’emploient les mineurs, si l’on n’obtenait une augmentation de température analogue dans des puits ordinaires très profonds, où les mêmes circonstauces n’ont pas lieu , ainsi que dans les sondages que l’on pousse quelquefois à de grandes profondeurs dans le but de trouver de l’eau. Dans le canton de Berne, un puits abandonné depuis long-temps, mais qui avait été creusé avec l’espérance de trouver du sel, a fourni à M. de Saussure la preuve la plus évidente d’un accroissement de température. Cette opinion se trouve encore confirmée, tant en France qu’en Angleterre , par la température d’uu grand nombre de puits, et entre autres, par les puits artésiens, ainsi nommés du pays (l’Artois), où l’on a fait usage pour la première fois d’un procédé nouveau pour faire monter l’eau, lequel, depuis, est devenu presque général. Cette sorte de puits consiste en une ouverture de quelques pouces de diamètre, que l’on prolonge dans la terre, jusqu’à, ce qu’on rencontre une source. Pour empêcher l’eau de se perdre dans les couches adjacentes, on introduit dans cette ouverture un tube qui la remplit exactement depuis le sommet jusqu’en bas, et dans lequel l’eau
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