CHAP. I. — TEMPÉRATURE DE LA TERRE

vet ouvrage, les principales causes qui concourent à maintenir, dans toute Tétendue de la terre, la disti*ibution de la chaleur et Tordre des températures que Ton y observe.

Imaginons pour un instant que la terre , suspendue comme elle est au milieu des espaces célestes, ne soit plus chauffée ni parles rayons solaires, ni par aucun autre rayon calorifique, et suivons les phénomènes qui en résulteraient.

Toutes les molécules de Tair atmosphérique, douées du pouvoir émissif comme les autres molécules matérielles, rayonneraient leur chaleur dans tous les sens et se refroidiraient de plus en plus, car lem*s pertes ne seraient point réparées ; leur densité augmentant, elles tomberaient vers la terre, tandis que d'autres molécules monteraient pour aller se refroidir à leur tour ; et si l'on supposait que la surface de la terre ne peut pas partager avec elles la chaleur qui lui reste , il est évident qu'après un temps plus ou moins long , toutes les couches de Tatmosphère seraient arrivées à un degré de refroidissement dont nous n'avons nulle idée.

' Un phénomène analogue se reproduirait sur la tene : les couches de la surface rayonneraient au travers de l'atmosphère; promptement refroidies par ces pertes non compensées, elles reœvraient de la chaleur des couches intérieures, et cette chaleur reçue serait bientôt perdue par la même voie. Ainsi, après quelque temps, ou plutôt après quelques siècles, toute la chaleur du globe de la terre , tant la chaleur centrale et primitive que la chaleur superficielle , et maintenue par le soleil , se trouverait dissipée dans l'espace ; mais cette dissipation serait plus ou moins prompte dans les divers pays, suivant que la surface du sol serait plus ou moins rayonnante , et la conductibilité des couches intérieures plus ou moins parfaite.

Ce qui arrive eu supposant que l'atmosphère et la terre ne puissent pas partager leur chaleur , arriverait de même en rétablissant cette propriété de communication que Ton ne peut supprimer que par hypothèse : car l'air pouira bien réchauffer le iol, ou le sol réchauffer Tair; mais, en définitive, la chaleur totale n'en sera pas moins perdue dans les espaces célestes.

Tout, sur la terre, parviendrait ainsi au froid absolu.

Rétablissons maintenant les choses telles qu'elles sont : supprimons encore pour un instant les rayons solaires qui arrivent à la terre , mais considérons les asti^es innombrables qui occupent II. <»

TÛfi llVaE VHl. — HÉTÉOROLOGIÊ.

les direrâes régions Au ciel* Tout nous» poiic ^i arcititî qui- *it> asti^-s SI éblouissants de lumière ne sont pii* dr pourra* rie cW Içur; il y ^ donc probablement une certaine lempérattire dam les espaces célestes, et le globe de la terre, £iUS|>endti ou mïlm de ces espaces avec V atmosphère pour enveloppe diatliermane, a^ serait da se refroidir lorsqu'il se serait mis en 4-quîHltre coDibr* mëment au tlieorème que nous avons démonte prw*derament*

Ainsi, abstracllou faite de la chaleur solaire, le globe tcrres&t serait maintenu k mi certain degré de chaleur qui a^ sans n«l doiitef mie grande influence sur ta température des divers di" ntatii et particulièrement sur la temperatiBpe des pùles. Ce pf^ mier point établi j il est évident que Faction calorifique dti soM se fait sentir h son tour avec ses intermittences du jour et df U Allit, et avec ses variations d'intensité qui cliangent de Tf^iii* leur au pôle j suivant les périodes des saisons. Ainsi , Tfïrdn* «» la valeur des températures terresti*es sont T effet composé de Ami causes sans cesse agissantes : la chaleur de respaee qiii esA à pfl près uniforme tout autour de la terre, et la chaleur du soleil qui change à tout moment. Déterminer la pui^^anoi* de cliaonie èc ces causes, telle est la question fondamentale que U seience éà se proposer. Avant de donner ici une idée des eupénence» i{ir j*ai faites pour résoudre cette cjucatton, îl est easentiei d*iiuii* cpjer encore le^ effel.^ du rayonnement nocturne, dont la découverte est due à M. Wells.

Après le coucher du soleil, quand Tair est calme et le délierein, toute la surfîice du sol et T atmosphère se refitndtssem nu leur rayoïmement vers Tespace, dont la chaleur est insuflmnli pour les maintenir à la température cpi'ils ont acquise; en même temps les corps solides se refroidissent plus que Tair^ psirce tp% ont un pouvoir émissif plus grand, et M* Wells a constaté qu'il» arrivent ainsi trés-promptement à une températèirt; qui peac éur de 8, 10 ou 12'' plus basse que la température de l'air; mais h cause même de cet abaissement montre qu'il est Tariable d'mi corps à un autre, et qu'il est au maximum pour les corp$ qui ont le plus grand pouvoir émissif et la moindre condnoiibilitr, pourvu qu'ils soient disposés de manière à voir la plus vwte étendue du ciel.

La présence des nuages empédie cet effet , ou du motos Fit. ténue extrêmement, parce que l'échange se feit alors entre te

GHAP. 1. — TBlfPËRATURB DE LA TERRE. 707

corps terrestres et les nuages, dont la température est beaucoup plus élevée que la températtu'e de l'espace .

Le Tent rempêche pareillement, parce que les corps, refroidis par le rayonnement, sont réchauffés par le contact de Tair qui 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 oorpsk de la terre sont en général à des températures plus basses que Tair : pour les uns, la différence est trùs^petite; pour les autres, elle peut atteindre 10 ou 12*^; ce qui dépend du pouv<Mr émissif , de la conductibilité, de Tétendue du ciel que le corps peut apercevoir, et de la facilité 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 questions 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 mou Mémoire et à l'Extrait qui en est publié dans les Comptes rendus de t Académie des sciences (juillet 1838).

Qwuitlté die ehalenr dionmée par le soleil. — J'ai essayé de détcnniner la quantité de chaleur solaire au moyen de deux appareils différents , le pyrhcliomètre direct et le prrhêliomèfre h leniille.

Le pyrhéliomètre direct est représenté dans la figure 12.

Le vase i^ est très-mince, d'argent ou de plaqué d'argent ; il a 1 décimètre de diamètre, et 11 ou 15 millimètres de hauteur,* il contient environ 100 grammes d'eau. Le bouchon, qui fixe le dierinoiDètre au vase, s'adapte à un tube de métal qui est porté ?ers ses extrémités par deux collets, c, c\ où il joue libi émeut , en sorte qu'en tournant le bouton b, tout l'appareil tourne autour de Taxe 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 l'ombre du vase , sert à orienter TappareiL La smfacc du vase qui reçoit l'action solaire est soigneusement noircie au noir de fumée.