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que si c^est la pressioa qui remporte. Je passage de la fluidité parfaite è Vétàvbefluidité imparfaite, et enfin la sobdiflcatton, commenceront par le centre.
Dans le premier cas» il n*7 aura solidifia cation de la croûte externe que lorsque toute la masse sera à un état imparfaitement fluide; car, jusque-là, il y aura tou^urs circulation; et celle-ci devra cesser presque en môme temps dans toute TétenduejlQ^la masse, laquelle commencera aloffasertifroidir, M conduction, très^rapidément à ta surface et très-lentement à rintérieur, & cause du peu de conductibilité des roches. Nous ne savons point encore Tépaisseuf probable de la croûte terrest/e, dans rby(>othèse de sa fluidité primitive, ne connaissant pas rinfluence d'une liante température pour résister à la solidification , comparée ou opposée à celle d'une grande pression qui la déterminerait ; seulement, Téta^ actuel de la surface du globe beijmet d'admettre Texistcnce d'une cfoûtê solide, dont l'épaisseur est très-pelito reladvement au rayon.
Bans Je seConcT cas, celui où la pression vers le centre, l'emporterait sur la température , le refi:t)idi^seix][ent par conduction commencerait' par le centre, tandis que les parties supérfeures se refroidiraient encore
£ar circulation, et cela dans le même temps. Tais on coi/çoit que le premier mode tendra à gagner sAr le secohd, qui cessera dès que toute la m&sse externe ne sera plus parfaitement fluiqe. La partie superficielle se refroidira alorsi très -rapidement ; une croû4e externe se ^oriBera et saccrolti'a de haut en Las, bien plus vite que la solidification n'aura lieu au-ddssus du noyau central antérieurement consolidé. Le globe pourra donc être composé d'une enveloppe solide , et d'un noyau ceiitral également solide, séparés l'un de l'autre par la matière fondue, mais moins fluide que celle qui pouvait exister vers le centime, dans la première hypothèse. Quant à l'épaisseur de la croûte externe, elle
J courra être, ôomme dans le premier cas, trèsàible, relativement au rayon. Mais, dans l'état actuel debos connaissances, dit M. Hop^ kins, il n'est ))as possible de prononcer si la croûte exterbe et le noyau solide sont à présent réunis, ou s'ils sont encore séparés par la matière en fusion.
Ainsi, tout en admettant avec Poisson que la solidification à p\x commencer par le centre, le savant profeâsftui^ de Cambridge est loin de penser que la surface s'est solidifiée la dernière ; car, il est évident aue l'encroûtement a dû se produire à la suriace avant que toute la partie inlel'ne fût devenue solide, distinction que M. Hopkins considère comme très-importante pOtar l'explication des phénomènes çéologiqilips subséquents. En résumé, si 1 on regardé le globe comme ayant été originairement àTétat de fluide parfait, on ne peut pas, dit-iu arriver encore à des conclusions plus précises que les suivantes : 1" Le globe peut êti^ formé d'une enveloppe extérieure solide et d'une masse interne dont la fluidité est la plus grande au
<;etttre. L'épaisseur de l'enveloppe peut dre /très-faible, comparée au ravon, et la fluidité au centre approcher de celle qui admet le refroidissement par circulation.
S* Le globe peut être formé d'une enreloppe extérieure solide et d'un noyau central également solide, séparés l'un de l'autre par une matière en fusion. L'épaisseur delà Cfoûte et le rayon du noyau solide peuTeot être très-faibles, eu égard au rayon delà terre, et la fluidité de la masse intermédiaire est alors beaucoup moindre que ceHe qui permet le refroidissement par circulatioa.
3** Enfin , la terre peut être solide de la surface jusqu*au centre.
' L'observation directe du mode de refroidissement du çk>be, en lui supposant une origine fluide i^ée, nous laisse donc eocore très-incertains sur l'état actuel de sa partie centrale. Cette incertitude résulte, non de l'imperfection de la partie mathématique des recherches , mais du manque de détermination expérimentale de Yaleors qu'il sera toujours très-diflicile, sinon impossible, de déterminer avec exactitude.
. M. Hopkins recherche ensuite si l'on ne trouverait pas des preuves deria fluidité centrale dans les phénomènes de la précession et de la nutation, car l'action directe des forces qui les produisent doit être trèsdifl'érente sur la partie interne, suivant que celie-cî est solide ou liquide. On adénootrt que ces phénomènes étaient d'accord ayecla solidité interne supposée dans certaîaes bvpothèses rationnelles, relativement à la loi m densité, mais ils ne paraissent fàs avoir été étudiés relativement a la fluidité interne supposée, et c'est ce problème dont l'auteur s occupe particulièrement. Après avoir appliqué successivement l'anal vsea l'attrAction du soleil sur la croate solide, connne à celle de la lune, puis à la pression exercée intérieurejaMH sur les parois de la croate par la masse fluide soumise à l'attraction solaire et lunaire, et enfin à la force centrifuge « il considère la tendance des forces agissant sur le fluide interne pour le mettre en mouvement, et trouve qu'en réalité les acUons du soleil et de la lune ne déterminent point cette tendance, et que l'axe de rotation instantané du fliiide interne sera exactemeut semblable à celui de la croûte, et de même ordre. Ehfin, il arrive (p. M3) h ces autres conclusions.
1* Quelle (luc soit l'épaisseur de Tenve^ loppe, la precession sera la même que si toute la terre était homogène et solide.
2** La nutation lunaire sera la même qs^ pour un sphéroïde homogène, et ft un tel degré d'approximation que la différence e^t inappréciable à l'observation.
3' La nutation solaire sera aussi sensiblement la même que pour le sphéroïde hoiuf)gène, à moins que l'épaisseur de la coque ne soit très-approchée d'une certaine valeur un peu moindre que un quart du rayon te^ restre, auquel cas cette mutation deviendra beaucoup plus grande que pour le sphéroïde solide
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: fc* Outrv ces moovemettts- de précession •I de Dutalipn, le pj^ïe de la terre aurait un l»elit mouTement circulaire dépendant entièrement de la fluidité întérieure. Le rayon du cercle ainsi décâl serait le plus ^and lorsque Tépaisseur de Técorce seraH la moindre, mais Tinégaiité ne pourrait excéder, pour la plus faible épaisseur de Técorce, une quantité de même ordre que la nutatioii solaire».
0ans un second Mémoire , H. Hopkins a traité la même question en supposant Tintérieur de la terre fluide ei hétérogène, on mieux,, le fluide interne et Técorce comme étant des corps de nature différente. Parmi les problèmes qu*il a examinés se trouve * oelui de la permanence de Tinclinaison de Taxe de la terre, depuis la première formatien de la croûte, et en admettant que la solidification ait commencé par la surface.
Enfin, dans la troisième série de ses recherches, Tauteur s*occupe de Tépaisseur et de la constitution de la croûte terrestre, et en particulier du minimum â*épaisseur comi^atible arec la Taieur de la précession obsenrée. Dans le ç^s de la terre,, le passage de la partie fluide à la partie solide n*est pas immédiafe comme il Tavait d*abord sup-
r(é. Sl^l'on considérait comme fluide toute masse qui n*est pas parfaitement solide, ou comme solide toute celle qui n'est pas parfiiitement fluide, on donnerait une trop uiblé ou une trop grande épaisseur à la croûte ; aussf H; uopluns admet-il une surfioe d*égale fluidité, ou si Ton reut d*égale solidité, intermédiaire aux deux surbces de parlSûte solidité et de parfaite fluidité, et telle que, si tout ce qui est au-dessus était pai^tement solide et tout ce qui est audessous complètement fluide, la précession et la nutation seraient les mêmes que dans le cas où le passage de la solidité de la ooûte à la masse fluide interne serait graduel et continu. 11 nomme cette surfiice,^tfrfàee effective interne^ et sa distance à la surlace extérieure , épaiseeur effective dit la croûte.
Le degré de solidité et de fluidité d*un point quelconque de Tintérieur du globe dépena en |>ai3tie de sa température et de la pression qui s'y exerce, et, après avoir indiqué, d*uae manière relative, la surface de même fluidité ou solidité passant par ce poinl, M. Hopkins fait voir que la détermination des formes des surfaces isothermes à Tintérieure du sphéroïde, est entièrement approchée lorsque Fellipticité est petite, et le temps pendant lequel le refroidissement a lieu est très-grand, comme on peut le supposer pour la terre.
11 déduit de la marche analvtiaue du problème, qu'il faudrait descencire a une profondeur ^le à environ un cinquième du layon terrestre avant d*arriver à la surface d*é^e fluidité avec une ellipticité de la valeur exigée, c'est-à-dire que l'épaisseur
effective de la croûte doit être égale, à un quart ou un cinquième au moins du. rajron < terrestre pour que la .préctssiôn- ait la valeur observée.
. Ce résultat de calculs assej compliqués fait penser à l'auteur qu'il n'y a point, comme on l'a supposé, de communication entre les oriflces volcaniques et la surface du noyau fluide interne, et que la matière fondue des volcans actuels se trouve dans des réservoirs d'un* étendue limitée, constituant des lacs souterrains, mais non un véritable océan. Il attribue à la même cause la plupart des grands soulèvements reconnus, excepté peut-être le plus ancien, car, à l'époque de ces divers soulèvements, la croûte terrestre était déjà d'une énorme épaisseur. Cette supposition de lacs souterrains ignés, à une faible profondeur, s'accorde d'ailleurs avec les recherches fondées sur les principes do la mécanique pour les phénomènes d élévation, tels qu'il les a donnés dans son Mé-moire sur la géologie plufiique (533). Ces parties fluides, placées au milieu de la croûte solide, de même que leur permanence dans cet état , seraient dues à une plus ^nde fusibilité de la matière qui les constitue.
Comme conséquence de ses Mémoires précédents, M. Hopkins insiste de nouveau sur la permanence de l'inclinaison moyenne de l'axe terrestre, sur le plan de l'écHptique (page 53), en faisant remarquer gue les preuves de cette permanence n'avaient été jusqu'alors basées que sur Thypothèse de la so . ' lidité entière du globe, présomption qui, quel que soit l'état actuel de notre planète» ne peut jamais être admise comme nécessairement applicable à toutes les époques antérieures à Texistence des êtres organisés à sa surface. Mais cette proposition étant démontrée vraie, en l'appliquant à la terre def>uis l'origine de son enveloppe externe solde, doit fidre regarder comme essentiellement fausse toute hypothèse établie sur le changement de position de l'axe de la terre, soit que l'on suppose l'intérieur avoir été solide et fluide, soit qu^on le suppose encore tel aujourd'hui.
nus loin, l'auteur démontre que, quand même la pression des éléments de la terre ne serait pas telle cpi'il en résultât la solidification d une partie de la masse, la conclusion relative à l'épaisseur de la croûte terrestre serait encore vrai^o fortiori. Ainsi, la détermination de la dernière limite à cette épaisseur est indépendante de l'effet inconnu de pression, ou, en d'autres termes, de la détermination expérimentale de température de fusion, pour difTérentes substances sous de hautes pressions.
Il a fait voir également que la température^ actuelle de l'intérieur de la terre ne peut être due à sa chaleur originaire, si la température de fusion pour la matière est indépendante de la pression à laquelle la matière-
(533) Reaemrckes in pkmêicot oeologm (Recbercbes sor la céoloffie phraoïM») [Transat, oftke Camkrid^ Ml. Soc., TOI. % p.lVÎfe5.|fc6]. ' B^ 1 P . f- i V-
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DICTkKfNAIRE DE COSMOGONUl
fondue est soumise; car» dfois ce cas» elle doit être sans doute suffisante à la profon-* deur de if% ou 1;5 du rayon terrestre pou? fondre toutes les roches de la partie solide sous la pression de l'atmosphère ; par eon-* stfquent» h ces profondeurs, ta matière serait & 1 état de fusion, et la croûte de la terre de-vrait être très-mince, à moins que la solidi-t ficatiôn n'ait été déterminée par la pression ; or, comme M. Hopkins a prouvé q^ue cette croûte ne pouvait être très-miftce, il tfi résulte que sa proposition est démontrée, c'està-dire que la température de fusion est dé* pendante de la pression à laquelle elle esl soumise.
Nous n'avons pu faire connaître que trèssuccinctement les principaux points de la question à laquelle M. Hopkins a appliqué les calculs très-variés rie 1 analyse, et queN ques-uns des résidtats qu'il en a déduits; mais ils suffiront peut-^tre pour indiquer la voie dans laquelle il s*est engagé, et que nous désirerions voir suivie par les person<« nés qui, famittarisées comme lui avec le mé-^ canisme des formules, le sont également avec toutes les données de h physique eipéri*. mentale et les résultats de la géologie moderne. Les conclusions de l'auteur sont sans Joute encore plutôt négatives que {«ositives, mais elles témoignent du désir de cherchei:
ïà vérité avec une extrême bonne foi, et m\ beaucoup plus utiles que ces hypothisM hardies et tranchantes oasées sur des éléments incomplets et qui s'écroulent deiant le plus simple bon sens. M. Hopbns, dans ses applications directes des mathématiques h certains pays affectés par l'action des ferces souterraines , a fait voir quel parti oo pouvait tirer de ce mode de recherches, lorsou'on possédait également bien et sans idée théorique préconçue, tous les éléments d'un problème, à quelque ordre d'idéw oi d^ faits qu'ils appartiennent.
HOUILLE^ Voy. Flobb Fossas et VM- TAUX FOSSILES. — Soh Utilité. — foy, Coc- CHES CARBONiFiREs et Ylfitroduction.^SH origine et sa (ormcUion $uivMt AT. Mmtpità, — xoy. Maupie» et ïlniroducfiofif Cibboxh FéniEN, etc.
HÙTCHINSON, Voy. <;6olo6Ii.
HUTTON. Voy. Géologie.
HUTTON (W.), $€s opiniom «nr ^ti Hjé^ taux fo$sile8. — Voy. Flobb fossob,
HYDROGÈNE, âon rdte dam la tonUil^ Uon de la terre,— Voy. Matièbbs ÉLimcTinn
no OLOBS TVBBBSTBE.
HYLiEOSAURE. Foy. Iotanoboii HYPOTHESES* ou'm/btU-i/pMierr-rq^ Cosmogonie.
ICHNITES. Yoy. Eufebuntes physk)logj(-