CHAP. 1. ~ DE LA CHALEUR TERRESTRE

solides se refroidissefit plus que Tair parce qu*ils ont un pouvoir émissif plu$ grand, el M. Wells a constaté qa*ils arrivent aussi très-promptemeut à une température qui peut être de 8, 10 ou lâ« plus basse que la température de Fair; mais la cause même de cet abaissement montre qu*il est variable d*un corps à un autre, et qu^il est au maximum pour les corps qui ont le plus grand pouvoir émissif et la moindre conducibiiité, pourvu qu*ils soient disposés de manière à voir la plus vaste étendue du ciel.

La présence des nuages empêche cet effet , ou du looins il Tatténue extrêmement, parce que rechange se fait alors entre les corps terrestres et les nuages , dont la température est beaucoup plus élevée que la température de Tespace.

Le vent Tempêche pareillement, parce que les corps, refroidis par le rayonnement, sont réchauffés par le contact de Tairqui se renouvelle sans cesse.

Ainsi, depuis le coucher du soleil jusqu*à son lever, quand les circonstances sont favorables (air calme, ciel serein), tous les corps de la terre sont en général à des températures plus basses que Pair : pour les uns, la différence est très-petite ; pour les autres, elle peut atteindre 10 ou 19*, ce qui dépend du pouvoir émissif, de la condttdbilité, de retendue du ciel que le corps peut apercevoir, et de la fecilité avec laquelle Tair peut se renouveler sur sa surface.

Ce sont ces effets du rayonnement nocturne qui nous serviront à expliquer, dans le chapitre suivant, les phénomènes de la rosée, du givre et de la gelée ; mais ils vont nous servir aussi dans les deux importantes ques^ lions dont nous devons encore nous occuper, savoir : la détermination de la chaleur solaire et de la température de Tespace. Je regrette, toutefois, de ne pouvoir traiter ces questions avec tout le développement qu'elles méritent, le cadre de cet ouvrage me permettant à peine d*en indiquer les points essentiels; je me trouve forcé de renvoyer le lecteur à mon Mémoire et à TExtrait qui en est publié dans les Comptes rendus de TAcadémie des sciences (juillet 1838 ).

Quantité de chaleur donnée par le soleil. — J'ai essayé de déterminer la quantité de chaleur solaire au mo^en de deux appareils différents , le pyrhéliamètre direct et le pjrrhéliomètre à lentille.

Le pyrhéliomètre direct est représenté dans la figure 846.

Le vase v est très-mince, d'argent ou de plaqué d'argent ; il a un 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 métal qui est porté vers ses extrémités par deux collets , c, c', où il joue librement, en sorte qu'en tournant le bouton 6, 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 d^ qui reçoit l'ombre du vase, sert à orienter l'appareiL La surface

rOOILlXT. — ftUH. Dl PHTSIQUI.

du vase qui reçoit l'action solaire est soigneusement noircie au noir 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 pyrhéliomètre à Tombre, 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, el là, pendant quatre minutes, on note de minute en minute son réchauffement ou son refroidissement : pendant la minu(e suivante, on le place derrière un écran, et on l'oriente de telle sorte qu'en ôtant l'écran à la fin de cette mi • nute, qui sera la cinquième, les rayons solaires le fk'appent perpendiculairement. Alors, pendant cinq minutes, sous Paction du soleil, on note de minute en minute son réchauffement, qui devient très-rapide, et l'on a soin de maintenir Teau sans cesse en agitation ; à la fin de la cinquième minute, on remet Técran, on retire l'appareil dans la première position, et pendant cinq, minutes encore on observe son refroidissement.

Soit g le réchauffement qu'il a éprouvé pendant les cinq minutes de l'action solaire, r tir^ 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 Télévation de température t produite par la chaleur du soleil est :

(r+rO

Soit d\^ diamètre du vase, exprimé en cent^ètres; p le poids de l'eau qu'il contient , exprimée en grammes ; p' le poids du vase lui-même et de la portion plongée du thermomètre , ce poids étant réduit à ce qu'il serait pour une chaleur spécifique égale à l'unité : on voit que l'élévation de température observée t correspond à une quantité de chaleur

Cette chaleur étant tombée en cinq minutes sur une surface î^, chaque unité de surface a reçu "^Jl^ ' pendant les cinq minutes, et

4(p-fpO iSxd'

/ pendant r.

Pour mon appareil, cette quantité de chaleur reçue en une minute par chaque centimètre carré, est 0,3024 /. Le pyrhéliomètre à lentille (tig. 847) se compose d'une lentille / de 24 à 35 centimètres de diamètre , d'une distance focale de 60 à 70 centimètres, au foyer de laquelle se trouve un vase d'argent ou de plaqué d'argent a contenant environ 600 grammes d*eau ; la forme du vase et la disposition de la lentille sont combinées de telle sorte que, pour toutes les hauteurs du