CHAP. 1. — DE LA CHALEUR TERRESTRE

tilé de glace fondue , Von arrive au résultat suivant : SI la quantité totale de chaleur que la terre reçoit du soleil , dans le cours d'une année , était uniformément répartie sur tous les points du globe , et qu*elle y fût employée , sans perte aucune , à fondre de la glace , •lie serait capable de fdndre une couche de glace qui envelopperait la terre entière, et qui aurait une épaisseur de

ou près de SI mètres. Telle est la plus simple expression de la quantité totale de chaleur que la terre reçoit ebaque année du soleil.

La même donnée fondamentale nous permet de résoudre une autre question qui paraîtra peut-être plus hardie, et dont la solution est cependant tout aussi simple : elle nous permet de trouver la quantité totale de chaleur qui s*échappe du globe entier du soleil dans on temps donné, sans supposer autre chose , sinon que toutes les portions égales du globe du soleil émettent des quantités de chaleur égales ; ce qui parait jusqu'à présent confirmé par Texpérience , puisque les différents aspects que nous présente le soleil par Teffet de sa rotation ne semblent avoir aucune influence marquée sur les températures terrestres.

Considérons le centre du soleil comme le centre d'une enceinte sphérique dont le rayon soit égal à la moyenne distance de la terre au soleil : il est évident que sur cette vaste enceinte chaque centimètre carré reçoit en une minute, de la part du soleil , précisément autant de chaleur que le centimètre carré de la terre , c'està-dire 1 ,7653 ; par conséquent , la quantité totale de chaleur qu'elle reçoit est égale à sa surface entière, exprimée en centimètres et multipliée par 1,7653, ou à

1,7633. 4irrf'.

Cette chaleur incidente n'est autre chose que la somme totale des quantités de chaleur émises dans toutes les directions par le globe entier du soleil , c'est-à-dire par une surface 4irr* , r étant le rayon du soleil. Ainsi , ebaque centimètre carré émet pour sa part :

« étant le demi-angle visuel sous lequel la terre volt le soleil , c'est-à-dire 15' 40" ; ce qui donne 84888. Ainsi , chaque centimètre carré de la surface solaire émet en une minote

84888 unités de chaleur.

En transformant cette chaleur en quantité de glace fiondue « on arrive su résultat suivant :

Si la quantité totale de chaleur émise par le soleil était exclusivement employée à fondre une couche de glace qui serait appliquée sur le globe du soleil et qui l'envelopperait de toute part , cette quantité de chaleur serait capable de fondre en une minute une couche de 1 1",80 d'épaisseur, et en un jour une couche de 16,992» ou 4 lieues *|4.

Cette détermination ne repose , comme on a pu le voir , sur aucune hypothèse ; elle est indépendante de la nature propre du soleil , de la matière qui le compose , de son pouvoir rayonnant , de sa température et de sa chaleur spécifique; elle est simplement la conséquence immédiate des principes les mieux établis par rapport a la chaleur rayonnante et du nombre auquel nous sommes parvenus par l'expérience.

Température de l'espace, — Un thermomètre qui est exposé sur le sol au rayonnement nocturne reçoit de la chaleur de deux sources différentes, savoir , de la part de l'espace et de la part de l'atmosphère. La chaleur de l'espace étant soumise à l'absorption comme la chaleur solaire pendant son trajet atmosphérique , il n'y en a en général que les Vio ou les ^/,e qui puissent arriver au thermomètre ; du moins , en supposant que les expériences ne soient pas faites sur les hautes montagnes. Quant à la chaleur émise par l'atmosphère elle-même dans le cours de la nuit, elle esU'effet du rayonnement individuel de toutes les couches concentriques que l'on peut concevoir depuis le niveau de la mer jusqu'aux limites de l'atmosphère , et elle dépend par conséquent de la distribution des températures dans toute la hauteur de la colonne atmosphérique ; nous pouvons ajouter que son influence est bien plus considérable qu'on ne l'a supposé jusqu'à présent. Quel que soit , au reste , le rapport des intensités de ces deux causes , il est évident que l'on peut concevoir une cause unique capable de produire un effet égal à celui qui résulte de leur action simultanée ; ou , en d'autres termes , on peut sup« primer par la pensée la chaleur de l'espace et celle de l'atmosphère , et concevoir une enceinte , à pouvoir émissif maximum , dont la température soit telle qu'elle envoie au thermomètre et au sol précisément autant de chaleur qu'ils en reçoivent à la fois de l'atmosphère et de l'espace : c'est la température inconnue de cette enceinte zénithale que J'appelle la température Méni» thaïe.

Cette manière de concevoir les phénomènes n'a pas pour objet de représenter les actions particulières et peut-être inégales que le thermomètre éprouve dans telle ou telle direction , mais seulement de représenter avec exactitude l'action définitiTC et totale à laquelle il est soumis , en sorte que son abaissement au-dessous de la température ambiante se trouve le même avec l'enceinte zénithale qu'avec l'atmosphère et l'espace réunis. C'est sous cette condition qu'il nous est permis de donner à l'enceinte zénithale une température uuiforme dans toutes les portions de son étendue. Enfin , il est évident que la température zénithale est nécessairement va*