‹ Éléments de physique expérimentale et de météorologieChapitre 165 sur 217 · la · texte numérisé non relu

la

Ik

mdL

Ih

. Jfe

Ufe

la

fîJI^ LlVnr VHI. — MllTÈOnôLOGïE,

-AfMi^ avoir uiiu^niii {loutliint plu sieurs finn^np un m9%ei ^nind nombre *le séries nnalf>giiefi nut prwéclenie» | j"*ii ♦âsayë d^ trouver une loi qui jiùt repiiisentcr assez mcactfî^ ÉneiU touâ U& ré&iiltati^ de&oLrBervatioui, Pour eelo, j'âî calcnle ilViiKïFd It;» epais^urs atmosphériques que tes niy0lfl |<ilaircs avaient à traverser dans chaque e%périe]JC4? \ ces épnissâurs ^ sont données par la formule :

\ fi ^ l^âr/i + A' -4- r^ cos' ^ ^— r cos s $

l^esllé ràytm moyen de la terre, h la haitteur d*! ratm^*- |ihère ^ s la distance zénithale du soMI; j'ai adopté

Quant à la distance zëriithate s, ati tieu de la déterminer 1 chaque fois par robservation de la hauteur du âoleil, jû prëftSH prendre l'heure précise du milieu de rèxpcrienœ, et dédnii^ la valctyr de z de la tbrmule

* cm z^zêiu}^ sin d + cos licmà cosj^.

^ est la latitude du lieu où Toti observe , d k dëclinaisoTi du soleil à iliîtlî, r Tangle horaire du soleil correspondant à l'heure de l'expérience.

C'est au moyen de ces deux formules que j'ai calculé les épaisseurs atmosphériques rapportées dans la deuxième colonne du tableau précédent.

En comparant les élévations de température observées du pyrhéliomètre et les épaisseurs atmosphériques corl'espondantes, j'ai vu que l'on pouvait très-bien représehter les résultats par la formule

d et p étant deiix constantes. De plus, en déterminant ces deux constanles par deux observations de chaque série, on retombe toujours sur la même valeur de a pour toutes les séries, et sur des valeurs de /; assez différentes en passant d'une série à lautre. Ainsi, a est une constante fixe,

CHAP. I. r- CHALEUR TERR^TAE. 679

îndépeQ^UntQ de Tétatcle latmosphère, etp une constante qui est fixe seulement pour le même jour, et qui varie d'un jour, à l'autre suivant que la sérénité du ciel est plus ou moins parfaite ; a est donc, dans la formule , la cofuianie solain^ ou celle qui contient, comme élément essentiel , la puîssfince calorifique constante du soleil : tandis que p est la eoMMkuUe atmosphérique^ ou celle qui contient | comme élément essentiel, le pouvoir de transmission variable dont sa ivouve douée Tatmosphère pour laisser arriver iuaqg 4 la surfiu» de la terra des proportions plus ou moins grandes de la chaleur solaire incidente.

Les expériences donnent pour a la valeur de 6°i7a ; ^t pour p les valeurs contenues dans le tableau suivant :

nslei ém tédm. Valeurs de Valeurs de

«IriB, 0.7M4 0.275«

17}slltaU 0.7585 0.341S

11 septembre 0.7780 0.2220

4 waÊk...éi 0.756C 0.2444

Il msL 0.7888 0.2M2

éoMMs dliinr. 0.7488. o.ssff

Cest au moyen de ces valeoi^ de a et de p^ et de la formule

t=ap*,

qne j'ai calculé les résultats c^ontenus dans la quatrième oolopne du tableau précédent ; on voit avec quelle exactitadè se trouvent ainsi reproduits tous les nombres qui avaient été donnés par l'observation j même quand l'oblervation correspond à des épaisseurs atmosphériques qui sont quadruplées par TefFet de Tobliquité. Ainsi , dans les expériences du 4 maîf les rayons solaires avaient à traverler une épaisseur atmosphérique de a4 lieues à midi, et de 86 lieues à six heures du soir, et cependant le nombre calculé se trouve encore parfaitement d*accord avec le nombre observé» On comprend toutefois que c'est seule* aent quand le temps est bien fixe et bien établi que la

' p««c f'jppllquer avec eiaetîtutlé à une journée tn- Il roi^nie valeur de p: s'i! sumenl des cliangi*- (fcrsiqtiei daH!) letat de ['atmosphère, les valeurs et at «usïtUât une altémtion plus ou tootns grande 'Jf^pm Ht en «.^^luri^r par une foule d'expériences coiresà tïuiles leï( saisons <{e )*annee. On peut mériM^ interné dans certains lietix, Burtoutdans les pay^t de . et près de* rivage» de la mer, le* valeurs de/^ ateîiaque jour des variiaions periodiqtjes, corresintl la diflusion ei à la condensa lion des vapeurs. S dans U formule précédente on suppusep^ijoue^^û^ OR trouve

r*i^t4-dir€ que le pyrhélioniètre prendrait une élévation defi*!"^ âî ratniosplière pouvait transmettre in tégralemerït toute h chaleur solaire suis en rîen absorber, i>u si lappiiml pimvait être transporte aux linùtesderutïnosphére poar reeevoÎT là^ sans aucune perle, toute la chaleur que le siv leil nous envoicp Cette valeur de l, muUipIiée par 0^2634, donne :

Telle est donc la quantité de chaleur que le soleil donne en 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 de p indiquent les proportions de chaleur solaire qui ont été transmises dans les différents jours auxquels 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 e=i, c'esi-à-dire qu'elles indiquent les proportions de chaleur solaire qui auraient été transmises et absorbées dans les lieux qui avaient le soleil au /énirh, en y supposant, au moment de

l'expérience, le même état atmosphérique qu*à Paris. Il en résulce'qne, dans le trajet vertical, l'atmosphère absorbe au moins les -^^ de la chaleur incidente, et au plus les -*^, sans que le ciel cesse d'entre serein ; je dois ajouter cependant que le a8 juin, auquel correspond labsorption de -^^ on distinguait un léger voile hiauc sur la voAte du ciel.' D*ai1Ieurs, d*au très observations, pour lesquelles les séries n*ont pas pu être complètes, ne m*ont accusé quune absorption de ~. Ainsi, Ton peut dire que Tabsorption atmosphérique est comprise entre 18 et a4 ûu aS. centièmes, nos qu'il soit possible de distinguer, dans le ciel, des vapeurs qui en troublent la transparence.

Ad mojen de cette donnée et de la loi suivant laquelle Jîttîftne h chaleur transmise à mesure que l'obliquité aug- MtPtC| on peut calculer la proportion de chaleur incident» qui arrive à chaque instant sur Thémisphère éclairé de la terrei et celle qui se trouve absorbée dans la moitié coirespondante de l'atmosphère. Et le calcul fait voir que, puur/» = 0,75, la proportion qui arrive au sol reste comprise entre o,5 et 0,6^ et, par conséquent j la propoition absorbée par l'atmosphère se trouve elle-même comprise entre o,5 et 0,4» mais très-voisine de o,4*

Ainsi, quand l'atmosphère a toutes les apparences d'une imnitë parfaite, elle absorbe encore près de la moitié de la quantité totale de chaleur que le soleil émet vers la terre, et c'est l'autre moitié seulement de cette chaleur qui vient tomber sur la surface du sol, et qui s'y trouve diversement lépaitie, suivant qu'elle a traversé l'atmosphère avec des oftdiquités plus ou moins grandes.

Connaissant la quantité de chaleur que le soleil envoie i'ia terre pendant une minute, par son action perpendicalaire sur un centimètre carré, il est facile de déterminer la quantité totale de chaleur que le globe entier de la terre et l'atmosphère reçoivent à chaque minute. En effet, cette quantité de chaleur est celle qui tomberait sur le cercle

Page 1