‹ Éléments de physique expérimentale et de météorologieChapitre 180 sur 217 · DENSITÉS · texte numérisé non relu

DENSITÉS

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CH. II. — nk l'air kt des vapeurs atmos. 7l9

iWant que la capacité devenait plus grande parThumiditë I plus resserrée par la sécheresse. Mais presque toutes is iiiTentions sont maintenant abandonnées.

Pêfchrometre. — Le psychromètre imaginé par M. Auttte, de Berlin, mesure 1 état hygrométrique de Tair par rraporation de l'eau, ou plutôt par le refroidissement d'elle produit. Cet instrument se compose de deux therlomècres égaux {fig. 38a), dont les réservoirs sont égale- «nt exposés à Tair ; mais l'un reste sec, tandis que Tautre, lavert d*une toile fine, est incessamment humecté : un mple fil de lin , qui va du réservoir à un vase d'eau assez Msin , suifit pour produire cet effet. L'évaporation qui se it sur le réservoir humide détermine un abaissement de mpérature , d'où l'on peut déduire la force élastique de

vapeur qui existe dans l'air. On pourrait supposer d'antA que ce refroidissement dépend des courants d'air : ftis il faut remarquer que , si Tair refroidit la boule huide en Itai enlevant de la vapeur, il la réchauffe en la tou» iMt , et M. Auguste a fait voir que les deux causes op- Mees se balancent , de telle sorte que la différence des mpéràtures entre la boule sèche et la boule humide ne spend pas de la vitesse du vent ; ainsi , cette différence ■pend uniquement du degré d'humidité de Tair. Ce prinpe établi , M. Auguste a dressé des tables qui , pour chale température indiquée par le thermomètre sec, donnent

force élastique de la vapeur hygrométrique lorsqu'on mnah le refroidissement de la boule humide. Ce nouveau nare d'hygromètre a été employé avec un grand succès nr M. de Humboldt et par quelques autres observateurs,

Ton peut présumer qu'il prêtera un grand secours à la ience, quand la plupart des constructeurs d'instruments ront parvenus à atteindre, en le construisant, le degré de srfection que l'inventeur, M. Auguste, ne manque jamais t lui donner.

SI^REI^, DE 1.A ROiM, DU GIYHI: et de 1.JL C^Lt%.

52 L Le Serein e&i une petite pluie fine qui loin be i]im£| querob sans que Ion aperçoive aurun nu^igu ;iu rid^ D»m nos climats , ce phénomène se luaiiilV'sle seulement peuddui leLej et prtï^que toujours «m toucher du Mïlt^il; on Tobserve làuriout dans les vallee^s ou dans les pUincs bvâ^ ses, à une petite distance des lacs et des rivières; il eiï beaucoup plus rare dans les lieux élevés. • .La cause de ce pheuoniène est très-simple. Suppo^onti pcmr un instant, que vers cinq ou &ix heures de Tapi-êi*^ midi, la température de l'air atiuusplimijue soit, p^ir extïïï* ple^ de 20% et la tension de la vapeur de i3""": alors, te soleil coniinuant de s approcher de l'imriiim, k teuj|}éft* ture ambiante s'abaisse de plus en pluSj sans que la IWce élastique de la vapeur éprouve de changeint-nt, et^ quauJ la température arrive à i4 ou iS", I^i vapeur ne peut plus ^]iister en totalité, puisqu'elle aurait une force ëla£tif|Uf plus grande que k^ ma^i-imum qui convient à cette lejuperature; il faut donc qu'elle se condense en partie : ceiî | cette coiuleiisiitinn fjui [iriiduit le .serein. Ce pbénumùiif * n'É'.st Irèt'Se'iiSihic qite iLins les ^^raiules eliuleujs, [uhf que c'est al<iij» ^uidiuu*nL que Tiur pt'ut eonterdr bçaiK^HHi de Vil peurs.

liosce, — Tiui.s lL**i [dienoniènes de la rusée tu: suiit «J«is des couseqnenceii des luis de l hy|^rt»metiie et des luis Jm rayon neuieiil iitJcLurne. (''est le docleirr Wells qui a le premier découvert et développé ces conséquences ûaiis une série d'expériences ingénieuses qui remontent à peu près à Tannée 1800; son ouvrage sur la rosée fut couronne en 1816 par la Société royale de Londres.

Pendant les nuits calmes et sereines, Tair atmospliérique et tous les corps dispersés sur la surface de la terie se letroitlissent par leur rayonnenuMit vers les espaces célesits; mais ils se refroidissent inégalement : l'air conserve niitux ^

CH. II. —DE l'air et des vapkurs atmos. 721

ta chaleur, et presque tous les corps deviennent plus froids ]ue lui, les uns de i% d'autres de a% y^ d'autres enfin de lo* ou même de ta*.

Nous ayons tu que ces divers abaissements au-dessous le la température de l'air ambiant dépendent de trois caules principales, savoir : i"* du pouvoir rayonnant, de la conducibilité et des dimensions des corps eux-mêmes ; a"* de Taspect sous lequel ils peuvent voir le ciel et les objets circouToisins; 3' de leur position oblique ou inclinée, et de la manière dont ils sont exposés au vent ou aux courants d'air.

Quand il fait un vent plus ou moins fort, toutes ces inégalités disparaissent plus ou moins, parce que Tair ramène les corps à sa température, à mesure qu'ils se refroidissent par le rayonnement,- quand le ciel est couvert, elles disparaissent encore, parce que la chaleur diffuse c!es nuages, diversement absorbée par les différents corps, rend leurs pertes à peu près égales et analogues à celle de Tair.

Ces fiiits et celui de la condensation de la vapeur, dès qu'elle arrive à son maximum, suffisent pour expliquer tous les phénomènes si divers que présentent la rosée, le givre et la gelée.

Pour la rosée, il suffit maintenant de remarquer que la température de Tair étant par exemple de iS"* à une certaine époque de la nuit, il y aura des corps à i4°, d'autres à i3, et les plus rayonnants seront même à 7, à 6 ou à 5% s'ils se trouvent convenablement placés. Alors, si l'air esc très-humide, c'est-à-dire, si le point de rosée est voisin de i5*, presque tous les corps auront de la rosée, les plus chauds en petite quantité et les plus froids en grande proportion ; si l'air est nfoins humide, si le point de rosée est, je suppose, à lo", les corps qui sont à plus de 10" resteront secs, ceux qui sont à moins de lO*" seront plus ou moins couverts de rosée ; enfin si l'air est excessivement sec, si le point de rosée est inférieur à 5% tous les 11. 46

3w^ff6 resieropt secs^ aussi biea le§ plujsi fft^JVs qtie Ifî^

Pour d auEr^s lempërotureâ de Vàir, soit ^ qne It^^'IT}; )i)i^ |[j||i^çc^e de l^.nuitj&oji d^n$ lin^ s^i^Qnjtpfférfpte, l&aiiO^ueni^nt est exactet^ent i«^ ménie^

Le G(V/e ofx Geiée Uariçhç n.A P?»3 une autre CAUst^i ai CiÇ»): de 1^ rpâéâ congelée^ il ârufjQt dono ci^à nt^^t^ui du le?çr du âole}!, la leniperature de Tair ne d^pa^^e Dii^ 6 t>ù 2" pour c]uil y «'*i' ^^'^ cosps couverts d« givre, ^ï d'ailleurs |c5 copdittops QUI donueni de là rosée sofit refriplieS| puis* qu alors, les eorps les plus froids tombant ait-dessous à^% h rosëe qui les couvre ne pieut manquer d^ se pr^dra en glace« ou plutôt en petites aiguilles de neigep

Les Gelées d^autamne et surtout le^ Gelées de prmtempSf qui sont quelquefois si funç^tes àu3t réçojte^^ ont encore k niem^ uri^ine; seulement. Tétait de riiumidit^ ilej^ iieKerce alors aucune in(liJiçnc$; : ce nesl piijs la vapiif ciepo«ee qui se congèle, c est Teau cpptenue d«|iii;» tes Jeuaci Dousses des plantes, dans les LourgeonSi dans les ihuv> ^^ dans les embryons^ dt^s fruits, qui ^e g^4^ jçlle^iij^me j h^iç que ces divers organes délicats, soumis au |-ajonnenRiil nocturne comme Unis les enrps dont nous vi,*nons de pal' icjj lirisseiit par ai teindre mu* lenipcrature de |'' ou ï'^^jdû5S(7Hî de 05 ce qut arrive iulailliblunient dès que h tem: gerature de Tair descend à 3^ ou 4" au-dessaiis de o, le ckl étant serein et l'air calnuT,

En gênerai Tair n est pas Immobile autour des divers» parties des arbres ou des arbustes, car les coucbes clair ^ qu'elles ont refroidies par leur contact glissent comme sur des plans inclines et sont remplacées par d autres j ce luoavement tend à les récbauft'er, et il est probable q^e par cette cause elles ne tombent pas à plus de 4 <^u 5 degrti au-dessous de la température de 1 air.

Il résulte de ces principes que, pour cmpêçber la gd^^ ^ dans les circonstances dont nous venons de parler, il suliit ^^

Cfi. ii.-TTjnif ;1'!a41^ 6T des v^pëuhs ^tmos. 729

^'atteQuer Içs effi^U 4^T970^I9eIpent;^ ^t Yqn j parvient «n ca^r^ii^ le ciel, ^m:. pjw^^ quon v^m( protéger, soU M ;(i)i^,l;^f :?Mi9VC 4'^f^ ^ Ui^<s certaine ^î^tWQi, , des toîLe^ 9)« /(^ {^y^ki^oqf y,s^( :ç^ le,s ço^yrwt fiy^c de Mmplai ^g^.^^ ifïf^j^fàfiyqtd^^mt ^ffiplpyes av0O Uiit.de ^uûcàs fiWWi^fPPfi^AF. )^9 g«14fis ]p$^)iB5» pe peuvent jrien conCfè ^.g^l^B^^Ï^^ 9«» arrivetit

Wïïff 4F^i«F,e^flH»-W^W?J<HnW fl une température plus

•..il«^t^*^/f^ îf^jç^m^mt' ^oflt rendue bien ;sûi]siblci p(^^l^^-pr/)cé4^s q^'pQ emploie pour faire U glaoeau Ben» £9^i]])K.j;Wi|li9His p^le de ma/»r{^i?/;»Dff de cette. «spece., ^j .^iççHJH^çt juaqu a troi^ ç^nts idmnexB.ÇJmnsaet PAplosoph,^ Tol. LXXXIII.) Tout 1 artifice consiste à choiaîr j^ ^l/çrajja bifijf découveit eM'Mue étendue auivenable , 9Mfi;'^*i9n .#^M^ ^n peûi>» carré» de 4 ou & pieds de câté, ]^i|pi;ti^.j(l>^q petit. rebord de terre de 4 ^ & pouces de )j^|i^f)fei^...;I)aqs çe# compartiments , couverts de paille oiv» djpi^e, py.çjlf .çf^nnes ^ ^ucre sèchea,. on place autant de î^i^TWf^ Ffifnp)i^ d'^W qu'ils peuvent en contenir. La f Ifice fi;,jpr9^i|iV ^lH>Rd9Ynment qpand Tair est calme et le 'del 8|ff:^ ; Ji^ nxiages etje yjent empêchent sa. forma tib^i» Sl^ryyillillius ariççfliiinu par Texpérience .qiif.Ia ten^pératui» dç-j'a^f.ajpl^if^pt e4f Bf^^4^^ toi^ourA de^^ttsieurs degvé& %lfijàji^9fH,^ p^. et^.Moe |pi$i le therniQnftètre.. placé. suvia J^^t'h f»\^ Ap^ .{gn^qe^t j»e. deacendilt j)as jamdJMaïkis de 9%6, tandis que la glace se formait rapidemeni.et peefti

^•ji<jfj;'j/'' "t.. . ■ ■ ■• • ' ■ '• ' ' ' ' "' '

1 i . • j^^ BROmLLARDS ET D^ IfUÂG|;;.

; ,]^%%^^\MMrwill4»9:éUttiovakàni dans rair,.hiiiiHdQqaaiid: lêi fel^oe<|il^l^ue d<^ Jf) vapeur est plus ^^wnà^xipg^ la forev <^hgâyii MMÛmMS conrespoiid^t à la températuiedef ok*.

724 LIVRE VllI. MÉTKOROLOCIE.

Ln fumée qui s'élève au-dessus dun VAse rempli d*eau chaude est un véritable brouillard; lair étant, par exemple, à ao^, et Teau à 60^, la vapeur se forme avec une force élastique de i44 millimètres, qui est celle qui correspond à 60°; mais comme elle ne peut pas exister avec cette foroe élastique à une température de ao", il faut bien qu'elle se condense en partie jusqu'à ce que la force élastique soit réduite à dix-sept millimètres, qui est celle qui correspond à ao degrés de température. Le brouillard sera donc d'autant plus intense que la température de Teau sera plus élevée au-dessus de la température de Tair, et que Tair sert lui-même plus humide, puisque, s'il était saturé, il faudral que toute la vapeur nouvelle se condensât à mesure qu'dk arrive.

Les brouillards qui se forment sur la mer, les lacs, les fleuves et les rivières, ont précisément la même origine : plusieurs observateurs se sont assurés, par des expériences directes, qu'au moment de leur formation, la température de l'air est toujours moindre que la température de Feau. Cependant cette condition, qui est toujours nécessaire, n est pas toujours suffisante : quand Tair est sec ei fort agité, il emporte la vapeur et la disperse à l'instant où ék se fonne, sans qull en résulte une conilensattun sensible:

CH. u.—^m t/a.iii kt des vapeurs atmos. 725

le contact de la glace ou par le contact des autres corps

froid^ sa vapeur se condense, r . C'est h même cause encore qui produit les brouillards r wr les rivières pendant l'étéi après les pluies d'orage. L'air 2 (St pins chaud que la surface de l'eau, mais il est saturé £. d'Iimnidité, et^ dès qu'il approche des lieux où la fraîcheur ts ^.h À^^î^ M f^t sentir, il faut bien que sa vapeur se con- ^ ^cpnm ' puisqu'elle se refroidit.

is <r^'gfB|iëral, le mélange de deux airs saturés d'humidité , cfî^^li^gldemenk chauds produit essentiellement du hrouilrs Iw^ .P*^*^ V^^ ^* moyenne température qui en résulte est ^ tfipp l^iisse pour contenir la moyenne force élastique de la B> v^pesyv; Par exemple , de l'air saturé d'humidité à 5° se

mêle à de l'air saturé d'humidité à i5^; la température ^ mvjisiine sera lo^ : mais la force élastique qui correspond ^ àS^Mt 7 millimètres, celle qui correspond à 1 5* est 1 3 y. inOînitoes; la force élastique moyenne est lo millimètres, ^ <|iiin^ peut exister dans de l'air à lo®, puisque le maximum ^ dfklçHroe élastique correspondant à cette température est r^^ iqplqinfnt de 9 millimètres, il . , I^ N^gêM ne sont autre chose que des amas de brouil-

Ifunds-pifis ou moins épais, suspendus à diverses hauteurs t ^tlW )!iMiosphère, quelquefois immobiles, et le plus soui ^Çf^. ^nqportés par des courants d'air ou par des vents im- ^ jyiîlH/HfH . Tous les brouillards qui se forment à la surface de ■ Ipi ferceff dans les Ueux humides, au fond des vallées, sur

les collines, autour des pics élevés ou des cimes neigeuses, z deiviennent des nuages lorsqu'ils sont entraînés par les r >e9|E#«^nS; être dispersés. Mais les nuages peuvent avoir z ^ussi une autre origine; ils peuvent s^ former directement ; ^u milieu des airs, soit par la rencontre de deux vents hu- ^: t|^daS;i|i^pilement chauds, soit par la condensation des é- >9p«urS9 lorsqu'elles s'élèvent en abondance dans des réquî sont trop froides pour les contenir à l'état élas*

On admet, en général, que les vapeurs qui constituent

I^nmges sont des itèé^rs i^Metifan^Sy é\sï-^^AUël'Qeé amas de petits globules remplis d'à h' Miiiîrtëj (otit â fâîi* stîi^k^gum ^jMt btilles de éù^bW. Gè* ^làînlfese diitirtgiii^nt «fèfc^-biéW à tW nu dans H^ littïtiillérdî* ^ui à'^lêtétit siii*^ l^u clîftiïd^j et pai'tieulièriîrîiiént 9iîr la surface cî\rhfe* dîi-* ânlinjon nôb^ tômme le eafë. tëtir d^ilsite cet csstHItlëllé*' ïTieiil plus gratiri^ ifii^ celle de Taie, à tanse dé la |ïel!ietiîl? liquide qui forme leur enveWjipé^ fet il est îikitt diflîtîW d^ëî]^1^*6tei* eôWfrtéii! ils iiéUVémt,màlff1É cet éncèi de denmtéy rester sufe^etidos âii milieu àes air*. M: Gàj^-Lùssacf peinse qaê les c6\iïaftis d'ftît ehatid qiïi sVlèVettt inefcisiiW meut fte lu terre pendâïit le jour étit uTie grande îtifluctie*' pour déiermifiêl* lascénsioti et maintenir JA sùspérisiôn d^ fm^gefi. Fi^esnèl supposait qite la chaleur SoWre, ib^fjr'bée'' dMh« le^eitt dé* nuages , en forme dès espèces de monii? golRères qui s'^ièv^lâ de§ batliëlirsrdatitâttt plul g!*a1idH que iVicès dé t^mp^fûtiiffe e^t plus côtisîdërafele. Ce* detit tàMt^ feofît sati* dôule très-efKeaeé3; tttaîft hoti* àVriii* jys^ qu'à présent trnp peu de doiniile* sur la Tletlfable c*onstf' tution des nuages et sur lespropHéléS !|léS f^pkK^Sf >6ii' t!e^ él^rtients divers qui les composeut, pdiir tenter utie explication complète de ce phénomène. JNOus ne pournons, à plus forte raison j présenter que des conjecturés plus ou moins hasardées siir les causes qui déterminent la fornn' des nuages, leur étendue, leur élévation , leur Couleur cl toutes leurs apparetices si variées, dont les météorologistes doivent faire une élude particulièt*e.

DE LA PLtïïfe, DB La neige, DU VÊIVOLÀS , DU GttÉSir ET DE LA GRELE.

52.*^. La quantité de P/ufe qui tombe annuellement sur un même point de la terre est un élément météoroîogiqnt' dont la détermination est irès-importante. Les instrummls qui servent à cet usage sont appelés Udomètres ; quelques

CH. II. — h)à'Vki^ ièt i>ES vxWfiTi^ 'a^mos. li?

observateurs les nomment Pluvimètres. La figure 383 représente ludomètre^ordînaûrasceat uncjrliiMlFe en cuivre de i5-Ott ao centimètres de diameti»^ il se compose d*un xécU jnenttf et id*iMi, réservoir &. Le récipient porte un fond comqiW!-{)6t'cé'>d*uné ouverture; il a ajuste m nxoiivément de DUioimetle sur le rescrroirr Au Tond iie cclui-ci ^tïtivr© un thbe'.êouJé €j;i{ui:se relève le long de la paroi, extéfièure; le il reçoit ml tube de verre d^ qaï Hl divisé en ;|)irties ëîgali$ttet ^\ iert à indiquer la hauteur du liquide intëtieun On qossute ejtactement la surface du r|écipient/i; on Jauge I^ rëéérvdir fr pour connaître la quantité de }iqu|â«^ qui cbrréÀpoiid atrx diverses divisions du tibe d\ etil est facile eluiiite.d en déduire la quantité de plaie ^ c'est-à-dire, Tepaisseur de la couche qu'elle aurait formée dans un vase à fônïl plaFt et Hbriîbntal. '

L'tidûihèti^e dé rObservsltoîre de PàH^ est rèpt^^éHté daÙA'lifé'gfafè 384. Le réëipTerit est en n, le réservoir eti 0 ; Teau tombe du récipient dktii le réséi'^ir au thôyérii dû tiiBë''éf;' ùH peu aù-dèsSous du rései^voir'est iïnè buveke c^lifa'drlcfae^ jaugée avec soin, et portant sur sa pdi'oi iïîfté-^ rièurè tfes divisiôhs qui indiquent etl cètîtittiètrês la hatl-^ tMiî^ah' liquide. Lé récipient a 76 céntinfiètres dé diShièti^ et iâ èdVétté Îi4^ centimètres, dé telle sorte que sa sùrfaéé est la 10* partie de ceHe du récipient. Oh emploie ausii dé petite ttises gradués pour mesurer les petite^ fractions. Cet apjriihnl est etpôsé au milieu de la cour de TObservàtoire; il eM jfiôrté sur une petite chai'pente en chêne, ibrinâtlt utie espit^ d*armoire, danâ laquelle sont retifermés lé réservoir, la cuvette et les vases gradués.

' Un'âppai^il semblable est disposé au -dessus de Itt ter- TàÈHe de rObservatoire ; sou récipient est à 526 mètt*es au* deitsiia du récipient de la cour; il est, comme cèlui*-d, parfaitéthént libre et découvert.

Vôîd le résultat des observations qui ont été faîtes péhdat^t MjLnifUoi ^ûyèti dé ces deux instruments;

,,UVIUE tMï* >TivTKQR0Ï.OCJE.

TàM.E4f7 DEâ QUAMf Jl^^S tm l>tlJtË E» CENTlIlfcrilËS qVl ONT ÉTiï RËO^tfUJlS A L^mSfillVATOlItK bfi PiniA DE IStT À 1S3».

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