LIVRE VIII. MÉTÉOROLOGIE

même voie. Ainsi , après quelque temps, ou plutôt apm quelques siècles, toute la chaleur du globe de la terre , unt la chaleur centrale et primitive que la chaleur superficielle, et maintenue parle soleil , se trouverait dissipée dans Tespace; mais cette dissipation serait plus ou moins proroptr dans les divers pays , suivant que la sur&ce du sol serait plus ou moins rayonnante, et la conducibilité des couches intérieures plus ou moins parfaite.

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

Tout , ^ur la terre , parviendrait ainsi Rujroid absolu.

Kétablissons maintenant les chuies telles qii* elles sont : suppri tuons encore pour un instant les rayons solaires qui nrrivent à la terre , mais cunsidéroiis les astres iononikmbles qui occupent les diverses régions du cie). Tout nous porte à croire tjiie ces ustres si ëblottissants de luniièn^ ni* sont |i:is dépourvus de chaleur; il y a donc probublemeitt une certaine température dans les espaces célestes, et le

GHAP. I. — CHALEUR TERRESTRE. 673

périodes des saisons. Ainsi , Tordre et la valeur des températures terrestres sont TefTet compose de deux causes sans cesse agissantes : la chaleur de l'espace qui est à peu près uniforme tout autour de la terre, et la chaleur du soleil qui change à tout moment. Déterminer la puissance de chacune de ces causes , telle est la question fondamentale que la science doit se proposer. Avant de donner ici une idée des expériences que j*ai faites pour résoudre cette question, il est essentiel d'indiquer encore les effets du rajonnement nocturne, dont la découverte est due à M. Wells.

Après le coucher du soleil , quand l'air est cahne et le ciel serein , toute la surface du sol et l'atmosphère se refroidissent par leur rayonnement y ers l'espace, dont la chaleur est insuffisante pour les maintenir à la température qulls ont acquise ; eu même temps les corps solides se refroidissent plus que Tair, parce qu'ils ont un pouvoir émissif plus grand, et M. Wells a constaté qu'ils arrivent ainsi très-promptement à une température qui peut être de8,io ou I a"" plus basse que la température de l'air; 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 conducibilité , pourvu qu'ils soient disposés de manière à voir la plus vaste étendue du ciel.

La présence des nuages empêche cet effet , ou du moins l'atténue extrêmement , parce que l'échange se fait alors entre les corps terrestres et les nuages , dont la température est beaucoup plus élevée que la température de l'espace.

Le vent l'empêche pareillement , parce que les corps , refroidis par le rayonnement , sont réchauffés par le contact de l'air qui se renouvelle sans cesse.

Ainsi, depuis le coucher du soleil jusqu'à son lever, quand les circonstances sont favorables (air calme, ciel serein), XI. 43

► ^1, ^- MCTÎOROLOGÎf

terre sont en générai a des tenipéni^ 4^^ l'air : pour les uns , la différence eit ^.j^^l^autréâ» elle peut atteindre m ou u*; I Âi pouvoir éinissif, de ia conducibîlhê , Ae [ ârf ^<î 1® corps peut apercefoir, et de la ^* ■ntte l'air peut se renouveler sur sa surface. ^ «a effets da rayoîinetiient nocturne qui hoqi ^r 4 «pB^Iucr, dans le chapitre suivani j les phenot J^femÀj du givre et de la gelée; m^U ils vom rvâiâi dans les deux importantes qti est! on s dont encore nous occuper^ savoir : la dëtermint* ^ Ak diâleuï' solaire, et de la température de l'espace^ ^ j^,^), loutefois, de ne pouvoir traiter ces questîom ir Vit le di!veloppement qu'elles méritent, le cadre it I ^^ctrage me permettant à peine d'en indiquer les poinis s ; je me trouve forcé de renvoyer le lecteur à mm idre €t 4 rEitraît qui en est publié dans les Cûmptei de TAcadémie des sciences (juillet i838). Qumt^té de ehaleitr donnée par le sohlL — J'ai essavr de déterminer la quantité de chaleur solaire au moyen àe dt^uï appareils différents, It p/rhcliometrâ direct et ie p/rhéliomètre a lentille.

Le pyrhéliomètre direct est représenté dans la figure 3j5. Le vase v est très-mince, d'argent ou de plaqué d'argent; il a un décimètre de diamètre , et i4 ou i5 millimètres de hauteur; il contient environ loo 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^ Cy où il joue librement, en sorte qu'en tournant le bouton ^, tout l'appareil tourne autour de l'axe du thermomètre, et Teau 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 l'appareil. La surface du vase qui reçoit l'action solaire est soigneusement noircie au noir de fumée.

CHAP. ï. — CHALEUR TERRESTRE. 675

L'expérience se fiât de la manière suivante : l'eau du rase étant à peu près à la température ambiante , on tient le pjiliéliomètre à l'ombre, mais très-près du lieu où il doit reoeroir le soleil ; on le dispose de manière à ce qu'il voie h même étendue du ciel, et là , pendant quatre minutes , Dn 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 Fëcmn è la fin de cette minute , qui sera la cinquième^ les nmiM solaires le frappent perpendiculairement. Alors, penr dût cinq minutes , sous l'action du soleil , on note de minute en minute son réchauffement, qui devient très-rapide, et l'on a soin de maintenir l'eau sans cesse en agitation; à k fin de kl cinquième minute , on remet l'écran , on retire Tappareil dans la première position , et pendant cinq n)i- Bvtes encore on observe son refroidissement.

Soient^ 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 fuile de voir que l'élévation de température t produire par la chaleur du soleil est :

t^g + ÏJ^.

Soient <f le diamètre du vase^ exprimé en centimètres; 2; le poids de l'eau qu'il contient, exprimé 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 chakur spécifique égale à l'unité : on voit que l'élévation de température observée t correspond à une quantité de dialeur

Cette éhaleur étant tombée en cinq minutes sur une surface -7- , chaque unité de surface a reça '^ ,, ■■■ t pendant les dnq minutes , et 43*

LIVRK VIIJ. — MKTiiOROLOGIE.

t pendant 1'.

Pour mon appareil| cette quantité de chaleur reçue en une minute par chaque centimètre carré , est o,a6a4 1*

\jfi pjrhéliomètre à lentille {^fig. Z'jS) se compose d*uue lentille /de 124 ^ ^^ 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 soleil , les rayons tombent perpendiculairement sur la lentille et sur la face du vase qui est destinée à les recevoir au foyer et à les absorber.

Les expériences se font comme avec Tappareil précédent, et les quantités de chaleur qui tombent en une minute sur chaque centimètre carré se déterminent par une formule analogue; seulement il y a une correction de plus à faire pour la quantité de chaleur que la lentille absorbe, et cette correction se fait par la comparaison des résultats obtenus avec la lentille et avec Tappareil direct. Parmi les lentilles que j ai éprouvées, celle qui absorbait le moins absorbait

encore ^ de la chaleur incidente.

Il est nécessaire d'employer le pyrhéliomètre à lentille lorsquon ne peut pas faire les expériences dans un air