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Dans cel aperçu général de la cause primitive qui détermine la marche des saisons , nous ne tenons aucun compte des causes accidentelles qui peuvent d’un jour à l’autre en modifier les résultats. Le vent, les brouillards, les nuages, la pluie et une foule d’autres circonstances peuvent augmenter ou diminuer les pertes de chaleur qui se seraient faites dans un lieu donné, si l’air eût été calme, et le ciel sans nuages. C’est le concours de ces causes accidentelles qui détermine souvent des changemens brusques de température dans la durée d’un jour, et qui donne des jours chauds dans l’hiver et des jours froids dans l’été. Mais les irrégularités que l’on observe ainsi dans les divers climats ne sont elles-mêmes qu’une sorte de compensation 5 par exemple , si le vent réchauffe un lieu , il en refroidit un autre : c’est la même quantité de chaleur autrement répartie. L’équilibre de température est maintenant établi : la terre perd exactement chaque année toute la quantité de chaleur qu’elle reçoit du soleil; car si elle en perdait moins, tous les climats deviendraient chaque année plus chauds, et si elle en perdait plus, ils deviendraient chaque année plus froids, ce qui est tout-à-fait contraire à l’expérience des siècles.

Ici se présente un problème d’un très-grand intérêt pour la science : c’est de déterminer avec précision quelle est cette quantité constante de chaleur, qui est versée par le soleil sur le globe de la terre dans le cours d’une année, qui est accumulée en chaque lieu pendant certaines saisons, puis distribuée entre les divers climats, puis enfin perdue par le rayonnement, avec une si admirable régularité qu’il n’en reste pas de trace au commencement de l’année suivante. Ce problème a été résolu par des expériences directes qui semblaient d’abord très-difficiles, et qui sont cependant d’une grande simplicité. Je puis donner ici une idée des principes sur lesquels elles reposent , et des conséquences auxquelles elles conduisent.

DE LA CHALEUR TERRESTRE. — CHAP. J. 'JoZ

L’appareil dont je me suis servi pour ces recherches est représenté dans la figure356 ; c’est un cylindre à double enveloppe d’environ deux pieds de long sur quatre pouces de diamètre. Tout l’espace g g compris entre les deux enveloppes est rempli de glace pilée. L’exti'émité s, qui doit être tournée vers le soleil , porte une espèce de tuyau fermé à un bout avec un verre parallèle v , et portant à l’autre bout un petit diaphragme d, percé d’une ouverture déterminée. L’autre extrémité t porte un thermomètre à boule noircie. Si l’on conçoit uu cône qui ait pour sommet le centre de la boule du thermomètre , et pour base l’ouverture du diaphragme d , ce cône prolongé doit précisément envelopper le disque du soleil , c’est-à-dire, que son angle au centre est d’environ 32'. On fait le vide dans l’espace intérieur au moyen du robinet r.

L’appareil est disposé sur le pied d’un télescope, et au moyen d’un petit trou percé dans une plaque additionnelle e, et d’un repère tracé en i sur une plaque d’ivoire, on peut avec exactitude diriger les mouvemens pour que l’axe a a' soit dirigé vers le centre du soleil.

Ces conditions étant remplies , on observe le thermomètre, et l’on soutient l’expérience jusqu’au moment où il atteint son maximum. Comme sa température est zéro , lorsqu’il ne reçoit pas le faisceau de lumière solaire, il est évident que l’effet de la chaleur solaire est mesuré par l’élévation du thermomètre au dessus de o. Cette élévation est dépendante de la hauteur du soleil au dessus de l’horizon. En tenant compte de toutes les corrections qu’il faut faire pour la portion de chaleur qui est absorbée par le verre v , et qui est déterminée par des expériences préalables, on peut évaluer facilement l’effet des rayons solaires sur le thermomètre aux différentes heures de la journée. C’est ce que j’ai fait par de nombreuses séides d’expériences , depuis le lever jusqu’au coucher du soleil

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pendant un grand nombre de jours, à diverses époques de l’année.

Le maximum d’élévation du thermomètre a toujours lieu à midi 5 il est au solstice d’été de 7°,5.

C’est de cette donnée fondamentale et des constantes qui caractérisent le thermomètre que l’on peut déduire par le calcul la quantité totale de chaleur que le soleil verse, par exemple, en i " de temps, sur un espace de i centimètre carré , ou sur une autre surface quelconque , et par conséquent, la quantité totale de chaleur qu'il verse dans le cours d’une année sur tout le globe de la terre.

Il résulte de ces expériences et de ces calculs que cette quantité de chaleur est égale à celle qui serait nécessaire pour fondre une couche de glace qui couvrirait toute la surface de la terre, et qui aurait i\ mètres d’épaisseur.

Telle est donc, en dernier résultat, la quantité totale de chaleur que notre planète reçoit du soleil dans le cours de l’année. Une portion est immédiatement perdue toutautour delà terre par le rayonnement du jour et de la nuit, et c’est la portion restante qui est absorbée pendant les mois de température croissante qui pénètre dans le sol, à une certaine profondeur, jusqu’à la couche invariable , et qui remonte peu à peu pendant le mois de température décroissante, pour venir réchauffer la surface et se perdre à son tour dans les espaces célestes. Nous ne parlons ici que du mouvement descendant et ascendant de la chaleur, afin de présenter le phénomène dans toute sa simplicité ; mais l’on conçoit que, dans toute l’épaisseur de l’écorce terrestre comprise entre la surface du sol et la couche invariable, il existe un mouvement latéral par lequel une partie de la chaleur absorbée sous la zone torride et sous les zones voisines, se transmet progressivement dans les deux hémisphères, pour aller se dissiper à la surface des régions polaires. Ce mouvement latéral concourt puissamment avec les courons de la mer et de l’atmosphère pour tempérer tous Jp$

DK LA CHALEUR TERRESTRE.. — CIIAP. I. <]o5

climats à la surface de la terre \ sans l’influence combinée de ces diverses causes , les belles contrées de l’équateur seraient sans doute inaccessibles à l’homme par leur excessive chaleur, et les hautes latitudes ne seraient pas moins inaccessibles par le froid prodigicyx auquel elles seraient exposées.