LIVRE QUARANTE-UNIÈME
celle que donne la théorie, a estimé que si l'on considérait un pied cubi(iue d'air comme composé de 684 parties, il y en aurait 222 de matière étrangère, c'est-à-dire à peu près un tiers (^).
» L'élasticité de l'air est la qualité qu'il a, étant compressible, de résister à la force qui le comprime et de se rétablir sous son ancien volume, ou même sous un volume plus grand, dès que la force comprimante cesse d'agir. On ne connaît pas positivement les termes de la compressibilité et de la dilatabilité de l'air; on sait seulement qu'elles sont extrêmement grandes. Boyle préttndil avoir, sans le secours de la chaleur, dilaté l'air 13,766 fois (V Personne n'ignore la manière dont on le comprime dans le fusil à vent ; en s'échappant il lance une balle avec une grande rapidité. »
Plus l'air jouit de son élasticité, plus il occupe d'espace ou se dilate. Newton a calculé qu'à 87 lieues de hauteur, l'air serait d'un milliard de milliards de fois plus raréfié qu'à la surface terrestre [^j. Mais cette raréfaction doit avoir un terme. Le ressort de l'air sera d'autant plus affaibli , que la force avec laquelle chaque molécule tend à s'éloigner de celles qui sont au-dessous d'elle sera devenue moindre que la force de la pesanteur qui les ramène vers la terre. La dilatabilité de l'air aura donc son terme au point où ces deux forces opposées seront égales.
« Puisqu'on ne sait pas jusqu'où peut aller la raréfaction progressive de l'air, on ne peut pas non plus déterminer la hauteur précise de l'atmosphère. Diverses méthodes pour y parvenir sont toutes justes à un certain degré, mais insuffisantes pour amener une conclusion rigoureuse.
» Si, avec Deluc f*), on regarde l'air comme de i'éther condensé par la gravitation, il s'ensuivrait que, si la terre était le seul grand corps de l'univers, son atm.osphère serait sans bornes. Mais, puisqu'il y a d'autres globes, l'air, à une certaine distance, doit commencer à graviter vers eux, cesser de se dilater, et de nouveau se condenser. Ceci ne nous apprend rien de positif. Les astronomes se sont servis des réfractions, lesquelles sont sensibles à 18" au-dessous de
(>) Mémoires de Eerlin, 1768. — (-) l^alUs , Hydroslal. prop., 13. — {^) y\'et/7o(<, Oplice, qua;sl. 28. — (^) Modifications de ratmosplicic, Umi. Il , p. 248.
l'horizon, mais elles varient avec la température. Néanmoins , en prenant un term moyen, on en a conclu la hauteur de l'atmosphère 38,000 toises, ou entre 15 à 20 lieues ('). Le baromètre serait un moyen sûr et facile pour résoudre la question, si l'air n'était pas compressible; mais l'étendue différente des couches du même poids et la présence des corps hétérogènes rendent le calcul long et incertain. Deluc a trouvé que la hauteur de l'atmosphère, prise jusqu'au point ou mercure dans le baromètre ne se soutiendrait qu'à une ligne, serait de 25,100 toises, ou environ 11 lîcues; et celle où le mercure ne serait qu'à -,\ de ligne, serait de 35,505 toises, ou euN iron 15 lieues et demie.
» L'atmosphère terrestre se dilate ou se resserre, en raison de la chaleur ou du froid qui y règne. Sous l'équateur, la raréfaction causée parles rayons du soleil concourt avec la force centrifuge à faire renfler l'atmosphèie ; de sorte qu'elle doit former autour de la terre un sphéroïde extrêmement aplati. Laplace croit que la différence entre les deux axes ne peut être à son maximum que celle de 2 à 3. Il est même naturel de supposer une sorte de flux et reflux dans l'atmosphère, correspondant aux marées de l'Océan. Mais d'Alembert et Boschovich ont démontré que les forces attractives du soleil et de la lune ne remuent que faiblement un fluide subtil comme l'atmosphère (^).
» L'immense quantité de particules dont les corps terrestres se déchargent par évaporatioii, s'élève dans l'air sous la forme de vapeurs. Cette transpiration du globe est extrêmement forte sous l'équateur, mais le froid des pôles même ne l'anéantit pas tout-à-fait . Il existe, selon quelques savants, une grande différence entre Vévaporatîon tranquille^ par laquelle les seules parties de l'eau, transformées en un fluide élastique, s'élèvent dans l'air, et Vévaporaiion tumultueuse, dans laquelle les vapeurs élastiques, en se dégageant avec une extrême rapidité, entraînent avec elles un grand nombre de molécules aqueuses î^ans leur état naturel ^3^. L'évaporalion tranquille,
(1) Lcila7ide , Astronomie, tom. U, pag. 559. — (>) Manu, Mémoire sur le tlux cl rellux de l'atmosphère, dans les iVIémobcH de L'Académie de lîruxeiles, tom. IV. — (3) (liibc, sur l'J^vaporalion , p. 49-52, 103 ^qq. , 402 sqq. [cv. ail.)- Lie Ut cuber <j ^
GÉOGRAPHIE PHYSIQUE
qui a lieu dans les régions tempérées et froides, ne change pas autant l'état naturel de l'atmosphère que l'évaporation tumultueuse, phénomène continuel dans la zone torride. Les parties aqueuses répandues en grand nombre dans l'atmosphère des régions chaudes, lui enlèvent une portion de son calorique, par conséquent de son élasticité, ce qui le rend moins sensible à toute sorte de commotions, et explique la grande immobilité du baromètre dans cette zone. H parait certain que ni les pluies périodiques, ni les ouragans même, ne font sortir le baromètre de la tranquille uniformité qu'il montre dans le voisinage de l'équateur; tandis que, plus on approche du pôle, plus ses oscillations deviennent considérables. Cette variation de pesanteur dans l'atmosphère, dans les zones tempérées, semble ne pouvoir être attribuée qu'à des variations d'élasticité produites par l'évaporation.
^ » La nature diverse des substances terrestres produit encore des modifications dans l'évaporation.Les gaz azote et carbonique, dégagés abondamment de plusieurs roches, ne sauraient être indifférents dans le procès qui renouvelle sans cesse le fluide atmosphérique. Beaucoup de molécules terrestres, réduites à une grande ténuité , s'élèvent dans l'air, témoin les pluies salées , soufrées et autres. La quantité même de l'évaporation dépend de l'espèce des substances composant la surface du globe.
» La terre mêlée avec de l'eau fournit plus de vapeurs que l'eau pure (^) ; ce qui est sans doute dû à une espèce de fermentation qui dégage uiic plus grande portion de calorique. Par une cause semblable, l'eau, au moment de sa congélation , s'évapore plus fortement. Les plantes envoient à l'air une immense quantité de vapeurs ; l'évaporation de Vhelianlhus annuuSj par exemple, est dix-sept fois plus forte que celle d'un homme , à égalité de surfaces. Quelle ne doit pas être l'influence de ces épaisses forêts qui couvrent encore tant de vastes contrées I
» La plupart des physiciens n'ayant point encore examiné avec attention les différentes modifications de l'évaporation , se bornent à dire qu'une partie de l'eau , élevée en vapeur ,
Magasin de physique de Voigt, VIlï, 178 sqq. (en ail.).
(') Bazin, Mémoires de l'Académie de Paris, 1741.
se mêle intimement à l'air atmosphérique qui la dissout ; cette eau y est invisible ; mais lorsque l'air est saturé d'eau , les particules aqueuses qui ne cessent de s'élever ne se dissolvent plus , et y restent suspendues en vapeurs vésiculaires , dont la réunion forme les mages et les brouillards, et donne , en général , naissance à tous les météores aqueux. \\ arrive aussi qu'une partie de l'eau dissoute par l'air , en s'en dégageant de nouveau par une cause quelconque, prend la forme de vapeurs vésiculaires.
» Les météores aqueux se présentent de deux manières; suspendus dans l'air, comme les brouillards et les nuages, ou tombant à terre, comme la rosée^ la pluie et la neige.
» Le froid , en condensant les vapeurs qui déjà se sont élevées en l'air, la chaleur en raréfiant l'air et sollicitant les vapeurs à se dégager de la terre et à s'élever ; enfin , un changement quelconque dans la constitution physique de l'atmosphère , produit ces réunions des vapeurs visibles que nous nommons brouillards quand ils s'étendent sur la surface de la terre , et nuages lorsqu'ils planent dans l'espace. En s'élevant dans les airs ou sur les montagnes , le voyageur franchit quelquefois une zone de nuages, et voit ces amas de vapeurs s'étendre au-dessous de lui, comme une plaine couverte de neige floconneuse (^) ; mais, même sur le Chimborazo, on voit toujours à une hauteur immense certains nuages blanchâtres, semblables à des flocons de laine. Ces nuages, qui sont peut-être à une centaine de lieues du globe , doivent probablement leur élévation à l'électricité négative dont ils sont pourvus, et qui les repousse de la terre, tandis que l'électricité positive y fait descendre les brouillards f). Deluc a vu un nuage très élevé descendre avec rapidité vers la terre , répandre une forte pluie d'orage , et remonter a son premier niveau avec la même promptitude , ce qui était évidemment un effet de l'électricité (3).
» Les brouillards sont de deux espèces, secs et humides. Ceux-ci sont très rares dans la zone torride ; ils assiègent continuellement les régions polaires ; la raison de cette différence
(') Reichardi , Voyageur aérien , gazette de Berlin juin 1810. — (^) Hubcy sur l'Évaporation , chap. L, p. 291 sqq. — (3) Deluc, Moditicalions de l'atmosphère, lA, 724.