‹ Du Spitznberg au SaharaChapitre 87 sur 210 · RESULTATS SCIENTIFIQUES · texte numérisé non relu

RESULTATS SCIENTIFIQUES

froidissait notre vase de fer-blanc, empêchaient le liquide d’arriver à la température de l’ébullition. Bravais prit un parti héroïque : versant l’alcool sur la lampe allumée, il produisif une llamme passagère, mais assez forte pour amener Tcau à bouillir. Le thermomètre marqua La colonne barométrique, me-

sure de la pression atmosphérique, avait au même instant une longueur de ù23'"’”,7û.

Le physicien, étudiant dans son cabinet les lois qui régissent les forces de la nature, réalise avec des appareils compliqués les conditions nécessaires pour mettre ces lois en relief; mais Ofi ne peut les regarder comme déllnitivement acquises à la science que du jour où leur exactitude a été vérifiée expérimentalement en dehors des conditions nécessairement artificielles du laboratoire. La tension ou force élastique des vapeurs est dans ce cas ; on l’a étudiée en faisant varier la pression sous laquelle elle s’engendre : aussi fûmes-nous heureux de constater, à notre retour à Paris, que le degré d’ébullition observé par nous au sommet du Mont-Blanc ne différait que d’un vingtième de degré centigrade de celui constaté par .M. Régnault avec les beaux appareils du collège de France. Pour le grand Plateau, l’écart était d’un centième aux Grands- .Mulets, et àChamounix, d’un vingt-cinquième. Des différences aussi minimes prouvent un accord complet, et montrent que les tables des tensions de la vapeur de M. Régnault sont l’expression exacte des relations qui lient les températures aux pressions. La même année, M. Izarn obtenait dans les Pyrénées, aux environs des Eaux-Bonnes, à de faibles hauteurs, des résultats qui, comme les nôtres, s’écartent en moyenne d’un vingtcinquième de degré seulement des températures observées au collège de France.

Un rayon solaire tombant sur un sommet élevé doit être plus • chaud que celui qui, traversant les couches les plus basses, et par conséquent les plus denses, de l’atmosphère, descend jus-

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que dans la plaine, ces couches inférieures absorbant nécessairement une quantité notable de la chaleur de ce rayon. Ce que le raisonnement faisait prévoir, la simple observation le confirme déjà. Tous les voyageurs qui s’élèvent sur les hautes montagnes sont surpris de la chaleur extraordinaire du soleil et du sol comparée à la basse température de l’air à l’ombre. Aux IVtits-Mulels, à ti680 mètres d’altitude, la neige avait fondu au contact des rochers et s'était convertie on glace compacte et glissante. Je ne pus employer dans mes expériences au sommet du .Mont-Hlanc les instruments de physique imaginés par Herschel et .M. Pouillet : je les avais laissés au grand Plateau; mais un essai très-simple me prouva combien la chaleur propre des rayons solaires est supérieure à celle de l’air. J’avais emporté une boite remplie de sablé siliceux de Fontainebleau: un thermomètre placé sur ce sable et légèrement recouvert par lui s’éleva au soleil à 5 degrés au-dessus de zéro, tandis que le thermomètre suspendu à l’air libre en marquait 8 au-dessous. C’était une différence de 13 degrés entre réchauffement du saWe et celui de l’air (l). Les expériences correspondantes faites au grand Plateau et à Chamounix avec le pyrhéliomètre à lentille de M. Pouillet montrèrent que la chaleur des rayons solaires était plus forte de 0*,13 k 0°,31 à 3930 mètres qu’à lOàO audessus de la mer, quoique à Chamounix la température de l’air à l’ombre fût supérieure de 19°, 1 à celle de l’air du grand Plateau.

Bravais mesura l’intensité horizontale du magnétisme terrestre avec la même aiguille qu’il avait fait osciller à Paris, Orléans, Üijon, Lyon, Besançon, Berne, B:\le, Solcure, Thun, Brienz, sur le Faulhorn, et à dix stations situées autour du Mont-Blanc ; mais, après qu’il eut soumis ces mesures aux calculs les plus précis et les plus minutieux, l'influence de la hauteur sur l’intensité du magnétisme terrestre ne se manifesta pas

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d’une manière évidenlc. Aucune loi ne ressortait des chiffres uhlenus : on peut seulement athriner que la décroissance de la force horizontale du magnétisme est inférieure à la fraction de par Tiilomètre de hauteur verticale. Le même désaccord existe dans les résultats déduits par un savant écossais, J. D. Forbes, d'une longue sérié d’observations faites dans les Alpes et les Pyrénées. Que conclure de ces incertitudes? Rien, sinon qu’il faut perfectionner les moyens d’étudier les forces magnétiques. Dès que cette condition sera remplie, la loi se manifestera : c’est ainsi que la science nous enseigne elle-même lu nature des lacunes qui restent à combler, et nous indique le genre de perfectionnement qu’elles réclament. •

Pendant les cinq heures que nous passâmes sur le sommet du Mont-Blanc, nous observâmes quatre fois la hauteur du baromètre. La hauteur moyenne, réduite à la température de la glace fondant», fut de é2â““*,27. La température du mercure était au-dessous de zéro, et même k six heures elle était tombée à — 11°, 0, celle de l’air étant à — 11°,8. Le psychromètre, instrument destiné à mesurer le degré d’humidité de l’air, nous apprit qu’il était sec, car il ne contenait que 57 pour 100 de la quantité de vapeur d’eau qui eût été nécessaire pour.le saturer à cette basse température, et changer en brouillard la vapeur aqueuse invisible qui existe toujours en certaine proj^rtioo dans l’atmosphère.

Nos observations barométriques et thermométriques devaient servirà contrôler celles dede Saussure, et les mesures géodésiques du Mont-Blanc faites antérieurement par Schuckburgh en 1776, Piclet et Trallcs, Carlini et Plana en 1822, le colonel Corabœuf et le commandant Delcros en 1823, enfin M. Roger de Nyon en 1B28. Essayons de faire comprendre l’importance de ces recherches. Pour mesurer la hauteur d’une montagne, l'observateur a le choix entre deux méthodes, la méthode géométrique et la méthode barométrique. La première, réduite à ses éléments,

ASCENSIONS AU MONT-BLANC

consiste à mesurer une base, c’esl-à-dirc une ligne droite d'une longueur convenable, sur un terrain aussi horizontal que possible. Cette base mesurée, le géomètre se place .successivement à ses deux extrémités avec un instrument, appelé théodolite, propre î» déterminer en degrés, minutes et secondes la valeur des angles que le sommet de la montagne fait avec la base mesurée. Recommençant des centaines de fois cette opération, il obtient un triangle dont la base et les deux angles adjacents sont connus : le triangle est donc connu lui-même, et par conséquent la hauteur de la rhontagne. Une autre méthode consiste à se placer sur une montagne d’une altitude bien déterminée, et à obtenir avec une grande exactitude la différence de la hauteur angulaire entre cette station et la montagne dont on veut connaître la hauteur. C’est la méthode employée par Bravais à la cime du Mont-Blanc pour mesurer simultanéménl l’altitude des sommets principaux visibles du haut de cet observatoire. En apparence, ces deux méthodes semblent d’une rigueur absolue, comme la science ii laquelle elles sont empruntées. Cette rigueur n’est qu’apparente. La ligne qui de l’œil de l’observateur passe à travers la lunette du théodolite pour aboutir au sommet dont on veut estimer la hauteur, n’est point une ligne droite : c’est une ligne courbe, une trajectoire. La courbure de cette trajectoire varie avec la distance, la température, riiuinidité et la transparence de l'air, non-seulement tous les jours, mais à toutes les heures de la journée. La position apparente du sommet que l’on vise change à chaque instant : suivant l’état de ratmosphêre, ce sommet semble s’élever, s’abaisser ou se déplacer latéralement. Sans être géonuMr'c, chacun peut s’en assurer bien aisément.

Qu’on braque sur un sommet éloigné une lunette dont l'objectif .soit muni de deux fils d’araignée se coupant à angle droit au milieu de la lentille, de façon que la pointe du sommet coïncide exactement avec l’entrecroisement des fils: si l’on fixe

RKSILTATS SCIENTIFI QUKS. SOS

l’instrument lians cette position, et qu’on vienne mettre l’œil à la lunette une ou deux heures après, on verra que la pointe du sommet observé ne coïncidera plus avec l’intersection des fils, mais se sera déplacée. On donne le nom de réfraction terrestre à cette propriété de notre atmosphère de modifier sans cesse la courbure du rayon visuel qui, parti de notre œil, aboutit aux objets éloignés. C’est pour établir une compensation entre ces erreurs que le géomètre répète des centaines de fois ses mesures angulaires. Les plus grands mathématiciens se sont efforcés d’in* troduire, dans les formules qui servent à calculer la hauteur des montagnes mesurées géodésiquement, des corrections propres è éliminer les erreurs dues à la réfraction terrestre ; mais cette réfraction variant suivant l’état do l’atmosphère, et cet état n’étant habituellement connu qu’à la station inférieure, on ignore quelles sont, au moment où l’on vise la cime, -les conditions atmdsphériques de l’air intermédiaire et de celui dont elle est entourée. On en est réduit .à des hypothèses plus ou moins probables : de là des inexactitudes qui enlèvent aux méthodes géodésiques le prestige qu’elles empruntent aux procédés rigoureux dont elles font usage. Ce prestige a longtemps prévalu^ et les mesures des hauteurs de montagnes par le baromètre ont été considérées comme nécessairement inexactes, tandis que les méthodes géodésiques passaient pour infaillibles. Elles le sont en effet lorsque des mesures répétées, faites suivant différentes méthodes, concordent entre elles. C’est ainsi que les mesures géodésiques du Mont-Blanc donnent, en moyenne, pour sa hauteur au-dessus du niveau de la mer, à809”,6, hauteur qu’on peut considérer comme parfaitement exacte J mais une mesure unique, quel que soit le soin qu’on y ait apporté, n’a pas un degré de certitude supérieur a celles du baromètre.

On comprend l'intérêt que nous attachions à nos quatre observations barométriques: nous voulions apporter un élément

ASCENSIONS Al' MONT-BLANC.

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