CHAP. 1. — CHALEUR DONNÉE PAR LE SOLEIL
;'c5t-à-dire que le pyriiéliomètre prendrait une élévation de 6*, 72, i l'citino^hère pouvait transmettre intégralement toute la cha* cur solaire sans en rien absorber, ou si l'appareil pouvait étn» iransporté aux limites de l'atmosphère pour recevoir là, sans auaine perte, toute la chaleur que le soleil nous envoie. Cette valeur de f , multipliée par 0,2624, donne :
Telle est donc la quantité de chaleur que le soleil donne eu une minute sur un centimètre carré, aux limites de l'atmosphère, et qu il donnerait pareillement à la surface de la terre, si l'air atmosphérique n'absorbait aucun des rayons incidents.
Les valeurs précédentes dep indiquent les proportions de chaleur solaire qui ont été transmises dans les différents jours auxqnels elles correspondent , et les valeurs de 1 — p indiquent , au contraire, les diverses proportions de chaleur solaire qui ont été absorbées aux mêmes époques. Ces valeurs, toutefois, correspondent à « = 1, c'est-à-dire qu'elles indiquent les proportions de clialeur solaire qui auraient été transmises et absorbées dans les lieux qui avaient le soleil au zénith, en y supposant, au moment de l'expérience, le même état atmosphérique qu*à Paris. U eu résulte que , dans le trajet vertical , l'atmosphère absorbe au moins les ^ de là chaleur incidente, et au plus les ^, sans que le ciel cesse d'être serein ; je dois ajouter cependant que le M juin, auquel correspond l'absorption de -^^ on distinguait un léger voile blanc sur la voûte du ciel. D'ailleurs, d'autres obfervadons, pour lesquelles les séries n'ont pas pu être complètes, ne m*ont accusé qu'une absorption de •^. Ainsi, l'on peut dire que ral>sorption atmosphérique est comprise entre 18 et 24 ou 25 centièmes, sans qu'il soit possible de distinguer, dans le ciel, ries vapeurs qui en troublent la transparence.
Au moyen de cette donnée et de la loi suivant laquelle diminue la chaleur transmise à mesure que l'obliquité augmente, on peut calculer la proportion de chaleur incidente qui amve à iliaque instant sur 1 hémisphère éclairé de la tene, et celle qui ie trouve absorbée dans la moitié correspondante de l'atmosphère. Et le calcul fait voir que, pour/? = 0,76, la proportion qui arrive au sol reste comprise entre 0,6 et 0,6; et, par conséquent , la proportion absorbée par l'atmosphère se trouve ellenême comprise entre 0,6 et 0,4, mais très- voisine de 0,4.
jyVRË Vïli, — URîÉOROLOGIE.
Aillit, quand Tatmospht^re a touU^s le& appareute^^ dmw $éU^ ilité parlailti ^ ell^ absorbe encore prè^ dv U maitJc fl«; la q\iait* tlt4 totale de chaleur que le soldl émet vers la lerre, et cc»t raiitre moitié seulenaent de cette elmleiir 4|ui vjeiit toinbei' sur U ^ tu (il ce du sol, et t^ui &y trouve dî verdoient rt-pariie, siiÎTaji^ qu'elle a traverse ratuiDSphère a¥ce dea ubliquités plus ou moitié graïtdes.
Conuaiâsant la quantité de chaleur que le i^oleil eOToie à li terre peiuLiiit une uiiuute , par son actiou perpendiculaire sur iid cettiimètre carré, il est facile de détertiiiner lu quantité totale^ tk chaleur que le globe entier de la terre et ratmospht^rt* reç^iiveïiï à ehaque minute* En efîet, cette quantité de chaleur ^t eeUe qui tomberaii sur le cercle àillitmimUion^ si Tliémisphère de b teri^e, qui est à la foLs éclairé et échauffé par le soleil, se irourM eulevé. Or, la &urface de ce cercle d'illumituuion étaiil isr^Th quantité totide de chaleur qu'il re^U ait
Si t^tie eiiabur était uniformément répartie sui' tou* le» |iainll de la terre^ chaque eetitiraétre can-é ue recevrait, pour sa part» que
4icH
ou 034ÛS*
Il est facile de vcûr, d'âpres cela, que, ckuâ le coun dane année, la quaulité totale de chaleur reçue par la leiTe de la prl du âoleU est la même que si , dau6 cet intervalle , il ew eutriii, par chaque centimètre canie de la surface qui limite Fatïûosphère f
231675 uuités.
Eu transformant cette quantité de chaleur en quantité de gUa* fondue , Ton 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 toib les points du globe, et qu'elle y fût employée, sans perte aucune, à fondre de la glace , elle serait capable de fondre une couda* de glace qui envelopperait la terre eutière, et qui aurait une épaisseur de
GHAP. I. — GHALBUR DOlfNËE PAR LE SOLEIL. 715
ou près de 31 mètres. Telle est la plus simple expression de la quantité totale de chaleur que la terre reçoit chaque année du soleil.
La même donnée fondamentale nous permet de résoudre une autre <|iiestiou qui paraîtra peut-être plus hardie , et dont la so- Inlioii est cependant tout aussi simple : elle nous permet de trouver la quantité totale de chaleur qui s'écliappe du globe entier du soleil dans un temps donné, sans supposer autre diose, 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 influenoe marquée sur les températures terrestres.
Omsidérons 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 diaque eentimetre carré reçoit en une minute, de la part du soleil, prédféaient autant de chaleur que le centimètre carré de la terre, c*estF4-dire, 1,7633; par conséquent, la quantité totale de chaleur qu'elle reçoit est égale à sa surface entière , exprimée en cmlimetres et multipliée par 1 ,7633, ou à
l,7633.4ir^.
Cette dialeur incidente n'est autre chose que la sonmie totale
des quantités de chaleur émises dans toutes les directions par le
^obe entier du soleil, c'est^-dire par une sur&ce 4irr*, r étant
le rayon du soleil. Ainsi, chaque centimètre carré émet pour sa
part :
. ^^oo '^ ^763
1,7633.:t ou -^-t-,
M étant le demi-angle visuel sous lequel la terre voit le soleil , c'est-à-dire 15' 40'; ce qui donne 84888. Ainsi, chaque centimètre carré de la surface solaire émet en une minute
84888 unités de chaleur.
En transformant cette chaleur en quantité de glace fondue, on arrrre an résultat suivant :
Si la quantité totale de chaleur émise par le soleil était exclunvement employée à fondre une couclie de glace qui serait ap-
7!lî ItTRE TIÎL — MerfiOTOLOnjE.
|tli([tire sur h gltibc du soleil t't qui 1 envclop^u^niit âe ImHe pan. cette (jutiiïtiie de chaleur serait ca|nil>k' de fondi^e cii iiim* intiiuic une couclic de 11™, 80 d'épïibseiir^ t't m «ii jour «ne emirlu de î fî î)î''i mt!trt*5 ou 4 lieue** et | ,
CeUe dé te mil 11 atj (m ne repose, coin m r nn a pu le voir, »« aueune hypothèse; elle eat indépendimle de lii nature propre iu soleil^ de la maticVre qui \e compft&e, de soh pouvoir rayonnant de sa température et de sa rhaleur specîfniue; elle est simpk* nieitt la coti&équeure immédiate des pnucipeî* le* iiiîcu% f*t3ibfo par rapport à la chaleur rayonnante, et du iiomhrc aiicpiel iiow sommes parvenus par rexpériencep
Tempéraltare de l'cBpiiP*. — Un thennouietre qui €*t npoH? sur le sol au rayonnement nocturne ret;oit de la chalew de deux sources différentes^ savoir, de la part de Tcîtpacr ei<fc la part de raimosplicre. La chaleur de l*e»pace ëtani stinmbt ;\ rubsorption comme la chaleur solaire pendant son tr*îjf l aîmospht^rique, il n*y en a en général que les ^ ou W |^qui puisMift arriver au ihermometre ; du moins, en supposant que l^ aqiéliences ne soient pas faîtes sur les hautes montagnes* QuaniiiU chu leur émise par T atmosphère elle* même dans le cours de b nuilj elle est Teftet du rayomicmcnl individuel de toutes Ica'cwoelles concentriques que Von peut concevoir dqniis le niveau et la mer jusqu'aux limites de l\itmosphèn\ et elle dépendjpn conséquent de la distribution des températures dans toute b hauteur de la colonne atmosphérique ; nous pouvons ajouta que son influence est bien plus considérable qu'on ne Ta su|>po5e jusqu'à présent. Quel que soit, au reste, le rapport des intenâtei de ces deux causes, il est évident que Von peut concevoir uw cause unique capable de produire un effet égal à celui qui résulte de leur action simultanée; ou, en d'autres termes, on peut supprimer par la pensée la chaleur de l'espace et celle de Tatroosphère, et concevoir une enceinte, à pouvoir émissif maximuoi. dont la température soit telle qu'elle envoie au thermomctrf"ei au sol précisément autant de chaleur qu'ils en reçoivent à b fois de l'atmosphère et de l'espace : c'est la température inconnue de cette enceinte zénithale que j'appelle la température ùni thaïe.
Cette manière de concevoir les phénomènes n a pas pour ol»j<*J de représenter les actions particulières et peut-être inégales qu^" le tliermomètre éprouve dans telle ou telle direction, mais seu-