IV. Les nuages et le vent empêchent la formation de la
(1) On ffeat, p. 80.
( 131 ) glace au Bengale, et les mêmes états de l'atmosphère empêchent ou diminuent considérablement la production du froid par rayonnement des corps sur la terre pen-dant la nuit.
Je terminerai ce sujet en rendant compte de quelques tentatives pour procurer la congélation de l'eau, pen-dant la nuit, dans cette contrée, en l'exposant à un' air d'une température supérieure à 32° (+.oO). Je les ai faites en 18 12, dans le lieu ordinaire de mes expériences , qui n'était pas bien convenable à la production d'un grand, froid par rayonnement, et pendant des nuits qui n'étaient pas des plus favorables à une telle entreprise, même parmi celles qu'on pouvait rencontrer dans ce pays. Il est aussi à. propos de mentionner qu'alors j'étais moins capable de conduire de semblables expériences , et d'en tirer parti > que je ne le devins ensuite par une plus grande habitude de considérer ces objets.
EXPÉRIENCE Ire.
Le soir du 3 mai, dans l'intention d'imiter la méthode. de faire de la glace décrite par sir R. 13arker, j'avais , au. milieu du jardin dont j'ai si souvent parlé, une fosse de 4 i pieds de longueur, de 3 pieds de largeur et de iz pieds de profondeur : elle avait, par conséquent, la même profondeur que les excavations décrites par ce gen-tilhomme ; mais ses autres dimensions étaient beaucoup, moindres. Je jonchai alors sur son fond > jusqu'à la hau-teur d'un pied, de la paille nette et sèche -, sur la paille furent placées , à côté l'une de l'autre, une quantité de petites terrines peu profondes, dont une partie était ver»
( 132 ) nissées, et les autres ne l'étaient point. Enfin , toutes les. terrines furent remplies d'eau douce, qui avait bouilli le même soir. Contre mon attente, les vases sans vernis demeurèrent aussi secs en dehors que ceux qui étaient vernissés , après qu'on y eut versé de l'eau. Je conclus, d'après cela, que les premiers étaient d'une nature plus compacte que ceux non vernissés employés aux Indes, et que leur densité était la raison pour laquelle la glace n'y parut pas ensuite plutôt que dans les terrines vernissées dont je m'étais servi.
Deux terrines contenant de l'eau bouillie furent mises sur le gazon, à une petite distance de la fosse; un verre de montre plein d'eau bouillie fut aussi placé sur le ga-zon , et un autre sur la planche élevée, qui avait été cou-verte d'une légère couche de sable. Toutes ces dispositions ne furent faites qu'à 10 heures du soir; à i heure du matin la gl ace parut dans le verre de montre sur le gazon et sur la planche élevée ; la chaleur de l'air, telle que la donna un thermomètre nu, étant alors, à 4 pieds au-dessus du sol, à 39° 3 (+4°,03), et à 7 pieds, à 40° \ (+4°,72). A 2 heures, on observa de la glace dans les terrines de la fosse, quand le thermomètre à 2 £ pieds au-dessus du sol était à 36° ~ (+2°,47)' Bientôt après la glace se forma dans les terrines sur le gazon. La température de l'herbe entièrement exposée au ciel était dans le même temps à 3oo(- i ", 10), pendant que celle de la terre, un pouce en dessous du pied de l'herbe , était à 45° C+7°,.:w). Pendant la durée de ces observations, il se formait de la rosée en abondance.
EXPÉRIENCE IIe.
Ma tentative subséquente fut par la méthode que M. Williams indique.
Le 22 de mai au soir, j'entourai un espace de terrain carré et de niveau, dont les côtés avaient 3 pieds de lon-gueur , d'une petite levée de terre de 4 pouces de hauteur, et je remplis l'aire de paille sèche. Je mis dessus plusieurs des terrines dont je m'étais servi précédemment, et quel-ques vases plus petits, tous contenant del eaunon bouillie. Après une exposition d'un peu plus d'une heure, l'eau dans un verre de montre sur la paille était gelée, la température de l'air, 2 pieds au-dessus de la paille, étant alorsà 370 (+20,75); demi-heure après la glace commença à paraître dans les terrines , lorsque le thermomètre placé à 5 -k pieds au-dessus, hauteur à laquelle M. Williams suspendait le sien, était à 36° (+20,2o). L'air devint plus froid bientôt après ; mais la température ne fut ja-mais inférieure à 33° + on,55 ), quoique prise par uh thermomètre nu, qui, comme nous l'avons remar-qué précédemment, fait paraître l'air, dans une nuit claire et calme, environ 2 degrés plus froid qu'il ne l'est réellement.
On pourrait croire , d'après ce que dit M. Williams, que la température des lits de paille sur lesquels les ter": rines à glace étaient placées à Benarès. se présentait tou-jours au-dessus du point de congélation , pour la raison que la paille ne contenant aucune humidité, ne pouvait, comme l 'eau, devenir froide par l'évaporation. J'avais par conséquent été surpris, durant la première expérience,
( 134 ) parce que j'étais alors peu familiarisé avec les phénomènes du froid observé avec la rosée , en voyant qu'un thermo-mètre mis sur une partie exposée de la paille était tou-jours au - dessous du point de congélation lorsque la glace avait commencé à se former dans les terrines. Ce-pendant , lorsque j'eus relu une seconde fois son détail du procédé avec plus d'attention, mon étonnement cessa ; car, comme les terrines dont il parle étaient larges et se touchaient l'une l'autre, et que les terrines employées dans l'Inde pour faire de la glace s'élèvent en s'élargissant depuis leur fond, comme nos terrines à lait, le thermo-mètre qu'il plaça sur la paille doit avoir été privé de tout aspect du ciel , et dut par conséquent marquer une température beaucoup plus haute que s'il eût été mis , comme dans mon expérience, sur de la paille entièrement exposée au ciel. C'est pourquoi, la seconde nuit, je plaçai un thermomètre à couvert sous un côté d'une terrine sur-le lit de paille, et je le trouvai tout d'une fois 6° (3°,3o)< plus haut qu'un semblable instrument, sur une partie du lit de paille qui était découverte ; en général cependant, la différence n'était pas aussi grande. Si mes terrines eussent été larges comme celles de M. Williams, j aurais sans doute obtenu des différences plus considérables ; car, en raison de leur petitesse, je ne pouvais placer un ther-> momètre sur le lit de paille de manière à ce qu'il fût en-tièrement privé de l'aspect du ciel par le côté de 1 une d'elles, sans être presqu'au contact de la terrine, qui était toujours plus froide que la paille abritée.
Il se forma beaucoup de rosée dans le cours de celte nuit. La plus grande différence que je remarquai entre les températures de l'herbe et de l'air, était de 6° (3°,3o)j
( 135 ) et entre celle de l'air et d'une partie entièrement exposée du lit de paille, elle était de 90 (5°,o).
EXPÉRIENCE Ille.
Cette expérience fut commencée le soir du 16 octobre J-et fut également faite suivant la méthode indiquée par M. Williams.
La glace parut dans les terrines quand la température de l'air , à la hauteur de 5 \ pieds était, selon un ther-momètre nu, à 37° (+20,75).
Cette nuit, je plaçai sur le lit de paille une terrine sèche parmi celles qui contenaient de l'eau, et je trouvai le côté intérieur de son fond autant plus froid que l'air, que l'eau l'était dans les autres terrines avant que la glace y parût. Lorsque l'eau eut commencé à se geler, on ne pouvait plus faire aucune comparaison entre sa tempéra-ture' et celle de la terrine vide. Pendant la nuit cette terrine attira de l'humidité qui fut convertie en une lame de glace.
Mais le principal fait établi par cette expérience; fut que l'eau pouvait se geler pendant la nuit, dans l'air dont la température était supérieure, à 32° (0°), non-seu-lement sans perte de poids par l'évappration, mais avec une acquisition de poids par une marche opposée.
J'avais observé que de l'eau exposée de bonne heure dans la soirée, en plein air au ciel, perdait un peu de poids dans le cours d'une nuit claire -, j'imputai éela à l'évaporation qui avait lieu avant que l'eau ne fût assez refroidie pour condenser la vapeur de l'atmosphère, et à ce que le poids regagné ensuite était insuffisant pour compenser la première perte. J'exposai en conséquence,
( 136 ) cette nuit, à l'influence du ciel, de l'eau jusqu'à ce qu'elle fut amenée à 34°(+1°, 10). J'avais aussi exposé à l'air deux soucoupes de porcelaine, et je versai dans chacune a onces de cette eau refroidie ; alors je les plaçai sur le lit de paille. Au matin je trouvai un pain mince de glace dans les deux soucoupes, dont l'une avait acquis 2 ~ grains, et l'autre 3 grains en poids. La rosée avait aussi été abondante celte nuit. En même temps l'herbe était 9 i (5°,2), et la partie exposée du lit de paille I!}O (60,65) plus froides que l'air (1).
Il doit paraître évident que la formation de la glace, dans les trois expériences précédentes, est l'effet d'une opération naturelle, semblable à celle par laquelle la même substance est produite au Bengale.. Conséquem-ment, ces deux faits doivent avoir une cause commune 5 et il a été démontré par la dernière expérience, indépen-damment de ce qui avait déjà été dit, que ce n'est pas l'évaporation. De plus, il est aussi évident que le froid excité sur l'eau , dans ces trois dernières expériences , avait une cause commune avec celui observé sur l'herbe et sur la paille, lequel dernier froid doit, en consé-quence des preuves données précédemment, être con-sidéré comme provenant du rayonnement de la chaleur de ces substances vers le ciel. Une induction nécessaire est donc que la formation de la glace au Bengale, dans
(1) Le froid, dans cette expérience et dans la précédente, observé plus grand sur la paille que sur l'herbe , doit être attribué à la petitesse de celle-ci, par la raison que la cha-leur se communiquait tacitement de la terre à ses parties su-périeures.
( 137 ) les circonstances rapportées par sir Robert Barder et M. Williams , doit également être attribuée à une perte de chaleur que l'eau éprouve par son propre rayonnement i lorsqu'elle est exposée de façon à ne pouvoir acquérir que peu de chaleur des autres corps , par rayonnement ou par communication (i).