CHAP. I. — CHALEUR DONNÉE PAR LE SOLEIL
déterminer la qmntité de chaleur solaire au moyen de deint appareils différents, le pyrkéliomètre direct et le pyrhéliomètre k lentille.
Le pyrhéliomètre direct est représenté dans la figure 12.
Le vase (^ est très-mince, d'argent ou de plaqué d'iu*geiit; il a 1 décimètre de diamètre, et 14 ou 15 millimètres de hauteur; il contient environ 100 grammes d'eau. Le bouchon, qui fixe le thermomètre au vase, s'adapte à un tube de n^étal qui est pdTté .vers ses extrémités par deux collets,, c, c\ où il joue librement, en sorte qu'en tournant le bouton A, tout l'appareil tourne autour de l'axe du thermomètre, et l'eau du vase est sans cesse agitée pour que la température soit bien uniforme dans toute sa masse. Le cercle rf, qui reçoit Tombre du vase, sert à orienter l'appareil. La surface du vase qui reçoit Faction solaire est soigneusement noircie au lioir de fumée.
L'expérience se fait de la manière suivante : l'eau du vase étant à peu près à la température ambiante , on tient le pyi'hé- Uomètre à l'ombre, mais très-près du lieu où il doit recevoir le soleil ; on le dispose de manière à ce qu'il voie la même étendue du ciel, et là, pendant quatre minutes, on note de minute en minute son réchauffement ou son refroidissement; pendant la minute suivante , on le place derrière un écran , et on l'oriente de telle sorte qu'en ôtant l'écran à la fin de cette minute , qu sera la cinquième , les rayons solaires le frappent perpendiculairement. Alors, pendant cinq minutes, sous l'action du soleil, on note de minute en minute son réchauffement , qui devient trèsrapide, et l'on a soin de mainteàir l'eau sans cesse en agitation ; à la fin de la cinquième minute, on remet l'écran, on retire l'appareil ds^ns la première position, et pendant cinq minutes encore on observe son refroidissement.
Soient g le réchauffement qu'il a éprouvé pendant les cinq minutes de l'action solaire , r et r' les refroidissements qu'il a éprouvés pendant les cinq minutes qui ont précédé cette action et pendant les cinq minutes qui l'ont suivie ; il est facile de voir que l'élévation de température t produite par la chaleur du soleil est :
Soient d le diamètre du vase , exprimé en centimètres yp\»
poids de l'eau qu 11 contient, exprimé en gramma ; /)' le poid du vase lui-même et de la portion plongée du thennomètre , < poids étant réduit à ce qu'il serait pour une chaleur spécifiqi égale à l'unité : on voit que ^'élévation de température obseï vée t correspond à une quantité de chaleur
Cette chaleur étant tombée en cinq minutes sur une surface ^ chaque unité de surface a reçu "^{^ ^ pendant les cinq m nutes,et ^^^^ t pendant 1'.
Pour mon appareil , cette quantité de chaleur reçue en une n nute par chaque centimètre carré, est 0,2624 t.
Le pyrhéliomètre à lentille (Fie. 13) se compose d'une leiitui de 24 à 25 centimètres de diamètre, d'une distance focale dti à 70 centimètres, au foyer de laquelle se trouve un vase dar,^ ou de plaqué d'argent a contenant environ 600 grammes d Vu la forme du vase et la disposition de la lentille sont combina de telle sorte que, pour toutes les hauteurs du soleil, les mj^ tombent pei*pendiculairement sur la lentille et sur la face du^ qui est destinée à les recevoir au foyer et à les absorber. [
Les expériences se font comme avec l'appareil précédenîJ les quantités de chaleur qui tombent en une minute sur (b| centimètre carré se déterminent par une formule analogut :^ lement, il y a une correction de plus à faire pour la quanti:. chaleur que la lentille absorbe , et cette correction se fait comparaison des résultats obtenus avec la lentille et avec Ij reil direct. Parmi les lentilles que j'ai éprouvées, celle qui bait le moins absorbait encore | de la chaleur incidente.
Il est nécessaire d'employer le pyrhéliomètre à lentille qu'on ne peut pas faire les expériences dans un air ca^ vent , quand il n'est pas fort , n'a que peu d'influence refroidir pendant cmq minutes une masse d'eau de 600 granunes, qui n'est élevée que de 4 ou 5* au-dessus température ambiante , en sorte que la correction reste t assez petite.
Le tableau suivant contient cinq séries d'expériences neront une idée suffisante de la marche du pyrhéliomètn