A L’IIISTOIKE DES SCIENCES CHEZ LES BELGES

L'ouvrage qui préi-cde était romposé depuis longtemps. Je m'étais proposé, en récrivaul, de rceoniiaitrc les phoscs qu'a présentées, dans l'intérieur de la Belgique , le développement des sciences exactes et des connaissances qui en dépendent; je voulais étudier en même temps la marche qu'il convient de suivre dans l'état actuel des < lioses. L'homme isolé a produit beaucoup par ses travaux : il a été aussi loin qu'on pouvait l'attendre de son génie, et surtout dans la voie des sciences mathématiques ; mais en est-il de même des sciences d'observation , particulièrement en ce qui concerne l’étude de notre globe et des grands phénomènes qu'il importe de saisir dans toute l'étendue de sa surface?

Jeune encore cl sans titres aux yeux de la science, j’avais à chercher par moi-inème la route qu'il convenait de prendre dans les limites de notre pays. Je crus néanmoins devoir garder le silence sur ce qui concernait mon but, même auprès des amis qui voulaient bien me seconder. Vers 1825, je lis un premier essai par la publication du journal, la Correspondance malAéinoIrque; j'entrepris deux genres de recherches, l’un purement mathématique et l’autre appartenant aux sciences physiques.

J’essayai de mettre en avant quelques théorèmes nouveaux sur les foyers des sections coniques; j’appelai l'attention de mes amis, tant a l'inléricnr qu'à rextéricnr du royaume, sur celte théorie; et, en

moins de deux à trois oiinées, leurs efforts condiiisireiit aux résultats les plus heureux ('). J’essavai aussi d’aborder par des inoveus nouveaux la théorie des causiit/ues, en coiisidérani leurs développantes au lieu de ces courbes mêmes; les efforts réunis de géomètres habiles remanièrent complètement cette théorie, en y ajoutant un nombre considérable de propriétés nouvelles. Deux savants distingués, M. de la Rive, de Genève, et M. Sturm avaient précédemment traité la même théorie; mais leurs travaux, dignes de l’attention des géomètres, étaient restés inachevés, et ils se trouveraient peut-être encore dans cet état sans ce secours inespéré.

Quels plus admirables résultats des travaux réunis pourrait-on citer d’ailleurs que ceux obtenus, deux siècles auparavant, fwr ces nobles concours où paraissaient comme concurrents Pascal , Leibnitz , Newton, les frères Bcrnouilli, Mac-Laurin, de Sluze, Euler, eU-.?

Toutefois l'association du travail, pour les sciences mathématiques, est bien moins utile que pour les sciences d’observation. Souvent même, pour atteindre le but qu’on a en vue, l’association des physiciens est indispensable : ainsi , pour mesurer la hauteur des étoiles niantes et leurs principales propriétés, il devenait absolument nécessaire de réunir les efforts de plusieurs observateurs : cette conviction me parut iurontestable.

Rassuré par ces premiers résultats, je crus alors pouvoir prendre, pour but de mes études, l’observation générale des phénomènes périotliques, quelle que fût leur nature. Sans doute, je ne contesterai pas aujourd’hui , après quarante à cinquante années de travaux, ce qu’il y avait de hasardeux et même d’impossible dans une étude aussi vaste. J’accorderai volontiers que mon imagination me mit en dehors des limites qu’un homme peut atteindre; je me bornerai simplement a énoncer les sujets dont j’ai cru devoir m’occuper successivement et dont j’essayerai de tracer un aperçu ; j’ai tenté de réunir, pour la Belgique, les documents des sciences d’observation qui lui manquaient Il peu près complètement.

Je sais que chacune des études combinéeg que je mentionne ici a généralement été traitée avec des développements plus ou moins grands et par des observateurs habiles; mais je ne pense pas qu'on

(') Ce-, divers essais furenl irailês ilans ma Cormimnilance malliêmaliquc . el dans les Memoires de fAcndémie roqale de Belgique, I II el suivants, IHJJ.ele.

ait ru l'idée de faire marcher de front cl simultanément ces diverses recherches pour tâcher de saisir les lois qui existent entre elles. Ce n’est pas du reste dans ces notes que je désire almrder ce sujet brillant et diflicile; mais je puis y déposer un aperçu des travaux qui m’ont porté à rentreprendre.

Voici les principaux genres d’observations eombinée» qui m’ont occupé depuis mon entrée dans la carrière, et plus particulièrement depuis la création de notre Observatoire :

1“ Variations périodiques, diurnes et annuelles, des températures à travers l’air et le sol ;

"2° Ondes atmosphériques, leur propagation dans l’atmosphère;

3° Retours périodiques des marées, leur hauteur et leur durée, s[)érialcmcnl sur les cèles de la Belgique ;

4° Courants maritimes à la surface du globe (Congrès maritime);

V'ariatiuns périodiques, diurnes et annuelles du magnétisme terrestre ;

G" Variations périodiques, diurnes cl annuelles de l'électriciU: statique et dynamique du globe ;

7° Courants électriques employés à la mesure de la différence des longitudes;

K' Courants électriques employés à la détermination de l’heure;

!)" Étoiles filantes, sporadiques et périodiques; fO” Phénomènes périodiques des plantes et des animaux;

11* Variations périodiques de la statistique, diurnes et annuelles, en Belgique et dans les différents États;

1:2“ Cnilé projetée des poids et mesures dans les différents pays.

Avant d’entrer dans des détails sur la périodieité des phénomènes, je crois devoir donner, comme Appendice à l'Histoire des sciences en Belgique, quelques renseignements sur l’ensemble des travaux de l’Observatoire royal.

Les constructions de rétablissement furent commencées en 1827, à frais communs par la ville cl le gouvernement. Elles devinrent ensuite une propriété de l’État cl elles eurent beaucoup à souffrir |>endant les journées de septembre 1830; elles ne purent même être arhevées entièrement que trois ans après. Le gouvernement avait rommandé une lunette méridienne de grande dimension, exaetement

p.-m-illo à ri'llc qui- Gaiiilicy l'oiistruisait alors pour rOhsrrviilnirr ro\al de Paris. Après bien des retards, ccl instrument fut plarè. peudaul l'élé de 1833, par l'artiste iui-mèmc, qui voulut bien placer en meme temps le ccrrie mural et l'équatorial, construits & Londres par Trougliton et Simms, et qui étaient semblables en tout aux instruniciils de Greenwieh.

Le ecrele mural fut employé aussitôt à la détermination de la latitude de Uruxelles; une seconde détermination, obtenue eu I83G, vérifia la première. La longitude fut déterminé!' par plusieurs méthodes , et , en ilcrriier lieu , par les courants électriques, établis entre les deux villes de Londres et de liruxelles; il en sera parlé plus loin.

Le nombre des instruments a l>caucoup augmenté depuis : leur Calaloyue a été publié dans une brochure in-4° qui contient les dessins de rétablissement.

Les publications de l'Observatoire de Bruxelles se composent aujourd'hui de 10 volumes in-4“ de ses Annale», de 32 volumes in-18 de scs Annuaires et de plusieurs publieations détachées. Nous nous liorneruns à indiquer ici sommairement ce que contiennent les .'Innales : on pourra mieux juger des travaux de l’établissement :

Métèuroluÿie. — Deux volumes in-4”, tirés des Annales de l'Observatoire, complètent aujourd'hui, pour notre royaume, eette braiielie importante des sciences, pour laquelle nous ne possédions h peu près aucune recherche, comme on peut le voir dans l’Aperçu des observations de météorologie jus(]u’en 18.30, Mémoires de L'AcxDéaiE royale DE Belgiqie, t. VIII, et dans les Akx'ales de l'Observatoire, t. I". Pour compléter ce travail , des observations spéciales ont été faites, nuit et jour et de deux heures en deux heures, au moyen des dilférents instniments météorologiques, pendant l'espace de sept années, depuis 1841 jusqu’en 1847, comme nous le verrons bientôt.

Physique du globe. — Cette science, nouvelle imcore pour les différents pays, a pris aujourd’hui des développements considérables. Le traité jiublié depuis deux ans eomprend , pour ce royaume plus spécialement, les observations des temiiératurcs de la terre à différentes profondeurs, l'elles du magnétisme, de l'électricité stati(|uc et dynamique lie l'air, des étoiles iilanlcs, de la croissance des plantes et des animanx, des heures et île la hauteur des marées, eU'.

Asiroiminir. — Pendant les premières années de l'Observatoire, l'astronomie avait dù faire place à la météorologie et à la plusiquc

ilii j^lobc. Depuis celte science a repris, |>our ne plus le quit-

Icr, le raiij; qui doit lui appartenir dans un observatoire : les trois quarts de eliaquc volume sont destines à l'astronomie d'observation.

•\ partir de celte époque, mon fds y a spérialement observé d'une manière continue, au moyen des beaux instruments de Gambey et de Troiighton; il s'oceupe d'un catalogue des étoiles ayant un mouvement propre, supposé d’un dixième d'are au moins par année. Il a été seconde pour les calculs par .M. Mailly , et pour l’observation du cercle mural par M. Iforemann. Malgré ces travaux actifs, les observations commencées avec ardeur, depuis plus de sept ans, dureront probai)lcmcnt encore pendant cinq autres minées et comprendront de 8,000 à 10,(MJO étoiles à mouvement propre.

Les reebcrcbcs sur ce genre d'étoiles étaient extrêmement rares dans le siècle précédent; elles se sont développées depuis cette époque, et dans le siècle actuel, elles ont fait l'objet des travaux de plusieurs observatoires de premier ordre. Il ne suflit pas, pour les entreprendre, d'une ferme volonté ni de moyens physiques cl intellectuels snflisants, il faut encore de puissants instruments méridiens pour pouvoir réduire ees étoiles en catalogue cl déterminer, malgré leur faible éclat, la quantité minime dont elles se déplacent annuellement.

Les obsenalions astronomiques, depuis 1855, ont été conduites avec une artieur qui permettra bientôt de eoramenrer le catidogue spécial qu'on a en vue de construire. L'observation des astres occupe aujourd’hui la première place dans nos travaux : la météorologie cl la physique du globe, comme nous l’avons dit, n’arrivent qu’eu seeonde ligne. Les doeumenLs nécessaires pour réunir les matériaux de ees deux sciencia ont été coordonnés dans ces derniers temps ; il ne s’agira plus désormais que de suivre attentivement leur marche {')

Nous essayerons de réunir, dans ce qui suit, un aperçu de ce qui a été entrepris dans notre Belgique, pour coordonner les branches importantes des sciences d’observation.

P) Dans CCS lia vaux nicUsM'oIoaiqucs, j'ai clé siK*cialcmciil aide par le cuncours de divers nbscrvatctirs actifs cl doués de coiinaissaiiccs étendues; je tue plais à citer particulièrement MM. Craliay.â Louvain; tlupre/. a Garni; l)evvati|ue à Stavelol et à Liège; l.eelereq, à Liège; Monlignv. à Namnr; Maas, à .Mosl et à Nainnr; Germain, à tlastognc; Van Oyen, a S'-Ti ond ; l'arent, a WalelTe; t.oppens. à Arlon; Parent eiGavaliei à Osiende.

PHÉXOVÉ.XES P^KIODIQUE.S.

VarialioiiJt périodiques, diurnes et annuelles., des tempérulures d travers l’air et le sol.

Les expériences modernes, et partieulicremeni celles de Melloiii, montrent que les pouvoirs lumineux et caloriliques diffèrent essentiellement entre eux, et que certains corps arrêtent les rayons lumineux en laissant passer les rayons calorifiques, ou réciproquement. D'après la science, le rayonnement ealorifique provenant des corps rèlcstes, excepté celui du soleil, est en général si faible qu’on ne peut l'appr<’cicr qu’au moyen des instruments les plus délicats. Nous pouvons nous borner conséquemment à ne tenir comiite en météorologie que de l’action solaire.

Les températures, en tant qu’elles nous viennent des astres, dérroissent en raison du carré des distances; et conséqucninient le soleil étant plus éloigné de la terre pendant l’été que pendant l’biver, il lui envoie aussi moins de cbaleiir. Les distanecs respectives tics deux astres et la ebalcur versée par le soleil sont dans le rapport suivant :

Dialapec MUirc Cbalrar Miairr.

Distance moyenne de ta terre .1 ,0t)0,lHIU 1 ,0000

Perigee {hiver; . 0,083.iOS l.O.tlS

Altogèe (été) 1,0i6,7lli 0.007.5

On peut en conclure que 1a différence de rayonnement, avatil tic pénétrer dans notre atinosplièrc , est 1,0545 — 0,!Hi75, ou à peu près i/is; c'est-h-dirc tpte le rayonnement solaire est, en biver, de '/ta plus grand qu'en été.

Nonobstatit cette différence assez marquée, on continue à su|>poscr en météorologie que la quantité de chaleur rayonnée (»ar le soleil sur notre alntos|>lière reste la même pendant tout le cours d'une année.

On a cependant elierclié à apprécier la quantité de chaleur rayonnée qui se perd en traversant verticalement l épaisseur de l’atmosphère. Les appréciations à cet éganl ne peuvent l•crtes donner idcnliiptemcnl la ntènic valeur, si I on a égard surtout au lieu du

— ÔKI —

glula’ i!l il lu suisüii uù l'un olisiTvi: ; on a rrcoiimi îles dilTérenees assez man]iices entre le peu d'appréeiations qui en uni ét^ finies; les voiei :

D’après Douguer . . .

. . France.

- Poiiillel. . . .

• Leslie ....

. . Koossi*.

- KorlH*s ....

. . Belgique

* LnmtK^rl . . .

. . Allemagne.

Cest-à-dirc que sur 10,000 rayons de chaleur qui entrent verticalement dans notre atmosphère, il n'en reste à la surface de la terre que 5889, d'après Lambert; tandis que, d'après liougucr, on peut en compter 8125 (•).

On conclura de la qu’en moyenne, un quart de la chaleur rayonnée vers la terre se perd par son passage à travers l'atmosphère; et cctic perle devient d'autant plus grande que le rayon incident est plus oblique par rapport à l'horizon. On jugera, du reste, par le peu d'observations qu’on possède, combien on connaît mal encore lu perte de la chaleur rayonnée à travers l’atinosphère.

C'est dans le voisinage de la terre et à quelques pieds au-dessus de sa surface qu’on a estimé les températures données dans les traités de la météorologie pour les différents points du globe. Les températures, prises h cette hauteur, peuvent encore offrir des dilTérenecs assez grandes , selon leur exposition cl selon le rayonnement plus ou moins grand des corps qui les avoisinent; des expériences assez nombreuses ont été faites à eet égard à l'Observatoire royal de Bruxelles. Les températures s'y observent régulièrement, depuis 1855, à environ trois mètres au-dessus du sol, à 9 heures du matin, H midi, à i et à 9 heures du soir.

Le tableau suivant présente les résultats des observations, obtenus par des recherches faites pendant un quart de siècle, depuis le eommenccmcnt de 1855 jusqu'à la lin de 1857.

(1) Voyez la diversité du rayonnement selon les époques de l'année et la hauteur du soleil, page 56, t" vol. de l'ouvrage : Sur la phytique riu globr in-4“, par Ad. Quelelel, Bruxelles, rhez M. Hayez, IH6I.

Variuliotts de tewpéiuliire [période de 1S.>3 à 1857).

— 5sr. —

Depuis Im roiuliition «le l'Ohservaloire , îles oliservatiuns eoniparalives ont etc faites simiilluiiéiuent, d'après Ica mêmes méthodes et avec des instruments identiques et comparés, dans différents lieux de la Belgique, parmi lesquels nous citerons spécialement Gand, Liège, S'-Trond, Louvain, üslende, Nainur, Arlon, cle. Des oliservalions analogues ont été faites aussi en Autriche, en Prusse, en France et dans la plupart des pays civilisés. Ce sont de pareils travaux qui ont permis à différents savants, et spécialement à MM. Dove, de Berlin, et Karntz,de Dorjiat, de tracer les lignes isothermes à la surface du glohe. Les observations ensuite furent faites régulièrement de deux en deux heures, nuit et jour, à partir de mai 1841 jusqu'à la fin de 1847, par l’observation directe; et, depuis cette époque jusqu’à ce jour, par des instruments indicateurs spéciaux.

D’une autre part, on a placé, depuis le commenecment de I8’i4, un thermomètre à boule libre, exposé au soleil, sur le sommet de 1a tourelle orientale de l’Observatoire. La valeur de ses observations, prises à midi, est moyennement supérieure d’un degré environ à celle des observations faites au tbermomètre normal, tandis que le contraire a lieu la nuit, vers l’beure du minimum. .Quand on prend la température pendant que les rayons tombent directement sur le tbermomètre, elle peut dépas.ser de dix à quinze degrés les indications du thermomètre placé au nord et à l'ombre; la différence varie du reste sensiblement d’après les saisons.

Le thermomètre normal, placé à l’ombre et au nord, a été comparé également, depuis 1854, à un autre thermomètre placé au raidi, à un mètre environ au-dessus du sol et sous la radiation solaire, ainsi qu’à trois autres thermomètres, voisins de ce dernier, et dont les boules étaient colorées en blanc, en bleu et en noir, selon la demande faite par le congrès maritime qui, en 1853, s’était réuni à Bruxelles sous les auspices de M. .Maury.

Quant aux températures de la terre, elles ont été accusées par deux séries de thermomètres (voyez plus bas) : les plus grands , ceux placés dans le jardin , au nord du bâtiment de l'Observatoire, depuis la surface du sol jusqu’à la profondeur de vingt-quatre pieds, sont entièrement abrités de l'action des rayons solaires. L’autre série de ibcrmomètrcs, destinés à faire connaître la variation diurne, est placée dans le jardin , au .si/rf de l’Observatoire ; elle reçoit complètement les rayons du soleil et ii a pour abri qu'une légère cloison, d’un

peu plus (l'uu inèli'e de liuuleur, eiitièreiiieiit diùuuverle dans le haut et reriiiée latéraleineiit par un simple treillis de fils de fer puiir enipdelier les areidents.

C'est à l'heure de midi qu'on observe, ehaque jour, les températures des différents themioraclrcs placés en terre. On se home aujourd'hui k eette seule observation : dans les premiers temps, l'observation se répétait quatre fois par jour; mais on Jic tarda pas il s’apercevoir que cette précaution était inutile, du moins pour les thermomètres placés aux profondeurs les plus grandes.

Les thermomètres situés au nord, le plus long surtout, doivent subir une eorrcrliou assez forte par suite du ehangement de température pendant les saisons. Les différentes corrections ont été calculées pour les années 1834 à 1842, dans la première partie du Cliniut de la Belgique; et, pour les années 1843 h 1847, dans les Annales de robserraloire.

D'après les recherches de l'illustre FOuricr, les profondeurs où les variations diurnes et annuelles de température cessent de se manifester, sont liées entre elles par une loi mathématique Irès-.simplc et Irès-euricuse ; Ces profondeurs sont entre elles ronime les racines carrées des nombres qui représentenl les durées des périodes des rariations ; et, par conséquent, comme I est h (/ ou comme I est à 49 environ.

On trouve aussi que la chaleur se transmet avec une vitesse uniforme dans la direction de la verticale du lieu, et cette vitesse est h peu près de six jours pour un pied de profomfeur.

D'après le même savant encore , la températui-e s'abaisse ù mesure que du sol on remonte dans l’nlmosphère : elle peut être évaluée, vers ses dernières limites, à soixante degrés centigrades environ andessous de zéro : e'est ce qu'on nomme la température des espaces planétaires.

Ces lois mathématiques demandaient à être confirmées par l'observation, et c'està quoi ons'cst spt'rialcmcnt attaché, è Bruxelles, dans le cours des observations. Nous en donnons ici les résultats, après avoir corrigé les indications des thermomètres pour la différence des températures dans la partie du tulie supérieure à la houle.

Surface de la (erre.j 0“*,I9 profondeur. I 0“,75 profondeur I 1 <",00 profondeur. I 3“,90 profondeur. I profond)

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Température de la terre, au sud du bâtiment (1836 à I852J, o midi.

PrimiliveiiK'iil les llicnnunièlres étaient plus nombreux que ne riiuliquenl les tableaux; mais des aceidents en ont fait disparaître plusieurs. Il a été impossible ensuite de vérilier l'indication du zéro de réehclle dans les thermomètres les plus grands , pendant le émirs des observations.

Quand les gelées ont pénétré à l'intérieur de la terre, elles n'avaient pas duré moins de huit jours, et le thermomètre, placé immédiatement au-dessus du sol, était descendu plus bas que — 1 1* centigrades, minimum de nos hivers ordinaires. Les fortes gelées ne dc.scendcnt pas au-dessous d'un demi-mètre. Cependant elles ont descendu exceptionnellement jusqu'à CO centimètres pendant l'hiver rigoureux de 1837 à 1838, où l'on a vu le thermomètre en plein air descendre au-dessous do — 20".

Pour les thermomètres dont les boules sont placées à des profondeurs assez grandes pour que la variation diurne ne se fasse plus sentir, la marche du liquide est extrêmement régulière. Ainsi la ligne décrite annuellement par le sommet de la colonne liquide du thermomètre le plus long est si uniforme que l'on reconnaît sans la moindre dilhcnlté qu'elle représente une sinusoïde. La dilTérencc des ordonnées maximum et minimum de cette sinuso'idc diminuent à mesure qu’on descend plus bas au-dessous du sol; et l'on pcitt estimer qu'elle devient nulle à peu près, ou qu'elle se réduit à un centième de degré centigrade à la profondeur de 23 mètres. En prenant la 111* partie de cette valeur ou 1”,3, on aurait le point correspondant où devrait s’éteindre la variation diurne.

Des observations analogues à celles de Bruxelles ont été faites à l'Observatoire royal de Paris : il est à regretter que les résultats n'aient point été calculés et publiés parArago, leur célèbre auteur. Elles ont servi de modèles aux nôtres, ainsi qu'à celles de M. l'orbes, faites à Edimbourg, et à celles de M. Rudberg, professeur à Upsal, en Suède. Ces travaux , appuyés par les savants résultats de Fourier, démontrent complètement comment les variations des températures solaires disparaissent à l'intérieur de la terre. M. Caldecott, directeur de l'Observatoire de Trevandrum, sur la côte du Malabar, avait entrepris également des observations analogues sous le climat qu'il habitait. Il avait bien voulu nous les transmettre en manuscrit: nous les avons fait connaître dans les Mémoires de l’Académie royale de Bruxelles; elles méritent l'attention sous bien des rapports. Elles ont

u|i|ii'is, cuiitruirrnieiil aux upinions tnoiicte par quelques voyageurs, que, sous la ligne équinoxiale comme dans nos clinials, les variations des températures des saisons descendent au-dessous de la surface du sol, quoique d’une manière moins prononcée.

Sous la zone torride, du reste, la période des chaleurs, annuelle cliez nous, se partage en deux parties; et les profondeurs pour les variations de température sont comme les racines carrées des deux périodes de temps dans lesquelles l’année se partage.

Ondes almosphérUiiies ; leur propagation dans l’atmosphère.

La pression atmosphérique subit des modiGeations continuelles. Le baromètre nous apprend qu'à des intervalles de temps plus ou moins éloignés, cette pression arrive, par une série d'oscillations, à un état maximum, pour passer ensuite a un état contraire.

Ce maximum ne se manifeste pas dans une localité seulement, mais on l’observe en même temps sur une série de points liés entre eux par une loi de continuité, et ils forment ainsi, à la surface du la terre, une ligne plus ou moins étendue.

Cette ligne de pression maximum est mobile et se déplace suivant des directions et des vitesses non étudiées jusqu’en cesderniers temps. Nous nommerons, par analogie avec ce qui se passe sur les mers , onde atmosphérique l’intervalle qui sépare deux lignes de pression minimum. Dans ce sens, la crête de l’onde est la ligne de pression maximum.

Il importe de ne pas confondre les ondes indiquées par le baromètre, avec ce que je nommerai les courants atmosphériques que manifestent, en général, les directions des vents. Cette distinction est importante, et, faute de la bien établir, on peut commettre de graves méprises.

D’après les remarques qu’avait bien voulu me communiquer sir J. Ilersebcl, pendant son si’jour au cap de Bonne-Espérance, j’entrepris, en 1841, une série d’observations météorologiques horaires, avee environ quatre-vingts stations des plus connues de l’Europe et du nord de l'Asie. Ces observations ont été faites quatre fois par an, aux époques des solstices et des équinoxes, de 1841 à I84.'> inclusivement.

Je lis subir ensuite ù ees documents les réduetions nécessnires pour pouvoir les eomptirer, et j'cii déduisis les résultats suivants (') :

1* L'atinosplière est généralement traversée par plusieurs systéunes d’ondes différents. Ces ondes interfèrent et prntluisent, pour chaque lieu de la terre, un état spécial de pression.

Au milieu de tous les mouvements particuliers, il se produit un système d'ondes prédominant qui semble rester h peu près constant pour un même climat.

3° Les ondes atmosphériques, Unit en Europe qu’en Asie, se propagent du nord au sud, sans avoir toutefois la même vitesse; elles marchent plus rapidement dans le système asiatique et dans le système de l'Europe centrale qu’en Russie ou dans les montagnes de l’Oural.

4" Les ondes atmosphériques semblent se propager avec moins d’obstacles à la surface des mers qu’è l’intérieur des terres. En général, les aspérités du globe, et particulièrement les rhaines de montagnes, diminuent leur vitesse et moditient ainsi leur intensité.

3° L’inégalité de vitesse sur le continent, d'une part, et dans le voisinage de la mer, de l’autre, expliquent les inflexions qu’éprouve dans toute son étendue la ligne qui figure la marche générale de l'onde dans notre hémisphère.

Cette ligne se replie de manière à être poussée en avant dans le sens de la plus grande vitesse: ainsi l’onde pénètre presque en même temps sur le continent européen, par les différents cêtés de la mer du •Nord, de l’Océan cl de la Méditerranée; d'une autre part, elle vient aboutir presque en même temps aussi le long de la chaîne de l’Oural cl de celle des Alpes tyroliennes.

6“ La vitesse avec laquelle les ondes barométriques se propagent est très-variable; elle peut être estimée moyennement de 6 à 10 lieues de France à l'heure: elle est un (icu plus grande dans l’Europe centrale cl moindre en Russie.

.Au reste, celte vitesse varie d’une onde à l’autre; elle varie même pour les différentes parties d'une même onde. Comme nous l'avons déjà fait remarquer, elle est plus grande vers les eûtes et dans tous

(*) Voyez roiivrage Sur If Climat fit In Helgiqut . tome 11,4' partie, («ges 78 cl suivantes, fn grand nomhre île caries indiquent la marelie ordinaire des conranis d'air à la .surface de rEui'o[M‘.

les cndruits où lu propagation du inouvenieiil purait plus libre. Au eonlraire, dans le voisinage des montagnes et des plateaux , cette vitesse diminue notablement; dans l'Oural, elle se réduit parfois à moins de deux lieues par heure.

7° Les directions des vents ont peu de rapports apparents avec les directions des ondes barométriques. Ce fait important est favorable à riiypotlièsc des courants compensateurs inarebant dans le bas de l’atmosphère et dans des directions opposées à celles des courants qui vont du pôle vers l'équateur. Kemarqnons, du reste, que l’air peut aussi se condenser par des pressions latérales, sans qu’il y ait des aftluents d’air nouveau et, par suite, des vents sensibles dans lesdireetions de ces pressions. Au contraire, les venU dominants peuvent fort bien subsister sans altération pendant que les masses d’air qu’ils déplacent changent sensiblement de densité.

Il doit en être de certaines ondes barométriques comme des ondes sotiores, qui se transmettent dans toutes les directions, malgré l’obstacle de.s vents, lesquels peuvent, à la vérité, en modérer l’intensité et la vitesse.

Ce sujet intéres.sant a aussi été traité par M. Birt, en Angleterre, et par .M. James Espy, aux Etats-Unis d’Amérique. Plusieurs autres physiciens encore, tels que M.AI. Howard et Kreil, s'en sont également •H'cupés; mais le sujet important ne parait pas avoir été apprécié encore avec toute l’attention qu’il mérite.

Depuis, un nouveau système sur les mov’cns de constater de jour en jour la propagation des ondes atmosphériques s’est établi en France par les soins de M. Leverrier, directeur de l’Observatoire de Paris. Ce savant est secondé dans ses travaux par M. Marié-Davy. La U-légraphie électrique favorise singulièrement ce genre de méthode, et permet aujourd’hui d’annoncer vingt-quatre heures d’avance les pro- |>agntions des grands mouvements atmosphériques dans des lieux que n’ont pu atteindre encore ces météores. L’Angleterre et la Prusse mar<’hent dans la même voie : la science tend aujourd’hui à prédire en temps utile les accidents atmosphéri(|ues qui menacent les divers pays avant qu’ils aient pu être frappés.

On trouvera, dans le tableau ci-contre les variations de pression qu’éprouve .à Bruxelles l’atmosphère, pendant les dilférenls mois de I année, d’après les observations faites de IXSôà IS.S".

Vanalions barométriques f1S35 â 4857^

— 5il-> —

Itelimrs pèriiiiliijues ilrx mai èex sur lex côlys tie la Heltiitiue et sur le glolie en général.

Nuus nv Cdiiniiissiuris guère les epuques iiù l'un ( uiiiiiiença à faire (les expériences pour la détermination de l'heure cl de la hauteur lies marées; nous savons seulement que des ex|>éricnees furent faites avec soin du temps de Newton, qui en déduisait une des applications les plus importantes de sa théorie; plus tard, et pendant le gouvernement impérial, des recherches nombreuses furent entreprises sous l'influence de Laplace, pour arriver à déterminer aussi cxaelcment i|uc possible ces éléments importants. Il était nécessaire de rceoniiaitre avant tout si leurs valeurs étaient sullisamment exactes et si les changements continuels qui se jtroduisent sur nos cètes et sur le fond de la mer n'apportent pas de variations dans ect élément important. On trouve, ici encore, un exemple frappant de la nécessité des observations rninbinées pour arriver aux résultats les plus utiles pour la fiavigation.

MM.Whcwell et Luhhoek, membres de la Société royale de Londres, portèrent depuis leur attention vers cette branche importante des sciences, et le premier de ces deux (diysiciens présenta un essai de cartes sur lesquelles étaient tracées les lignes colidnlcs des différents points du globe, c’csl-à-dirc les lignes sous lesquelles riieurc de la pleine mer est la même. Ce premier essai fil mieux ajiprécier les immenses travaux qui restaient à exécuter encore pour donner toute l'exactitude désirable à une carte générale des lignes rolidulex qui couvriraient les différentes mers du globe. .M. Whcwcll résolut de s’en tenir d'abord h rexéeution d'un travail pareil pour l’océan Atlantique, et, à sa demande, des observations furent fuites dans b4G stations des ilcs Britanniques. Des travaux semblables furent entrepris sur les côtes orientales de l'Amérique du .Nord et sur les rôles des principaux Étals de l’Europe (').

(') Ce travail a été récompense en I83.‘i par une des médailles de la Société royale de Loiidri^s. Nous repnHluisons ici une partie du rapimrl. ri'laiir à ce écrit , qui a été inséré dans le tome XI des Mémoirex rie rAcariémir rni/ale rie neUjique, année 18.38

• Diiiis la séanrc de l'Acaddinie du 7 murs 1853, le seerélairc perpéluel cuiniiiuniqua une lettre de M. Wliewcll qui sollicitait sou entremise auprès du gouvernement, pour que des observations sur les marées fussent fuites égniement sur les rôles de llrlgique, et notamment a Nieuport et à Oslendc. Conformement à cette demande, appuyée à lu fois pur l'Académie et par l’Amirauté de l'Angleterre, M. le Ministre de la marine voulut bien faire exécuter les travaux tiésirés, et Iransmcllrc sueeessivement à la compagnie les tableaux mensuels des observations.

» L'Académie, dans sa séance du 8 août 1835, nous désigna, M. Bclpaire cl moi, pour examiner ces tableaux et en déduire les résultats qui pouvaient intéresser la science. Nous reeueillimcs, en conséquence, les divers documents qui nous furent communiqués par M. le Ministre de la marine, et nous les conliùmes, pour les discuter, d'après les formules adoptées par M. Wliewcll , ù M. Ed. Mailly, docteur en sciences cl attaché à l’Observatoire royal de llruxclles.

» Les observations des marées faites sur nos côtes cl relatives à l'heure et à la hauteur de la haute et basse marée, à la direction et à la force du vent, à l’étal du ciel, etc., ont été commencées presque simultanément à Ostende, à Nieuport, a Blankenbcrg, li Anvers cl ù S"-Marie; mais elles n’ont pas été continuées pendant le même espace de temps. »

A Oslendc, les observations ont été faites durant un peu plus d'un an; à Blanckcnberg et à Nieuport, pendant six mois seulement. Les heures n’ont pas été toujours indiquées avec toute la précision désirable. Elles ont été données avec plus d’exactitude pour Anvers et pour la station voisine de S'*-Marie, mais elles ne comprennent que sept mois de l'année.

Les différentes observations qui ont été discutées s’élèvent h près de cinq mille; toutefois leur nombre n’était pas assez grand pour déterminer certaines particularités relatives aux marées, et pour apprécier, par exemple, les effets de l’inégalité de la parallaxe du soleil et de la lune, ainsi que ceux provenant des différentes déclinaisons de ces astres, ou ceux que peuvent produire les inégalités qui surviennent dans les directions et les intensités des vents.

Les deux premiers éléments sur lesquels ont porté les calculs sont relatifs h Vétahlissemi'iit du port et à l'un/té de hauteur des marées. Ils ont été calculés soigneusemeut par M. .Mailly, et si les résultats

ublenus ii'üiil pas encore toute la précision qu’on pourrait désirer, cela tient uniquement à ce que les observations n’ont pas toujours été à l’abri de tout reproche. Les valeurs obtenues seront néanmoins d’une utilité pratique incontestable. On pourra les rapprocher de celles qui ont été recueillies dans le siècle dernier et au commencement de celui-ci par MM. de Fourcroy, oflicier du génie français, l'ahbé Mann, prieur de la Chartreuse anglaise de Nieuport et membre de l'ancienne Académie de Bruxelles, Beaulemps-Beaupré, ingénieur hydrographe de la marine française, et pard’autres savants. Lu conformité de marche de plusieurs de ces résultats, comparés à ceux d’Angleterre, semble établir un préjugé en leur faveur, et porterait à croire que les erreurs accidentelles se trouvent plus ou moins éliminées. On y verra aussi une réfutation de l’opinion émise par l’abbé Mann, dans le tome I" de nos anciens Mémoires et dans un écrit qui a été cité souvent avec éloge , et en particulier par Lalande , dans le quatrième volume de son Astronomie. • L'irrégularité des marées, dit notre ancien confrère en parlant de la mer du Nord , est telle qu’il parait impossible d’en déduire aucune théorie , ou de les calculer avec certitude et précision. Cette irrégularité résulte manifestement de lu forme de cette mer, du gisement de scs cètes et d'une infinité de bancs de sable et de bas-fonds dont presque toute cette mer est remplie. >

Les marées sont soumises à plusieurs inégalités qui dépendent des distances mutuelles du soleil, de la lune et du la terre. La plus considérable de CCS inégalités a une période qui s’accom|ilit dans l’espace d’un demi-mois lunaire : on l’appelle Vinéyalilé semi-mensuelle. Elle ulTecte à la fois l’i'/islanf et la hauteur de la marée et dépend de la distance en ascension droite de lu lune au soleil, ou, ce qui est la même chose, de l’heure solaire du passage de la lune au méridien. Les autres inégalités sont produites pur les changements de parallaxes et de déclinaison de la lune et du soleil. Elles sont très-fuihles par rapport >i l’inégalité semi-mensuelle, et ce n’est que pur des observations très-nombreuses et très-exuetes qu’on peut les déterminer. Enfin l'on a remarqué, dans quelques endroits, une différence entre lu murée du matin et celle du soir : on lui a donné le nom d’inéf/alité diurne; elle est quelquefois très- forte, surtout pour ce qui regarde la hauteur de la marée. .M. Whewell, à qui l'on doit les premières recherches sur l’inégalité diurne, dit qu'il serait facile

de citer des cas où cette inégalité a déterminé le salut ou la perte d’un navire.

1* D'après les observations faites sur les côtes de Belgique, l’établÎMonent du port, ou l’intervalle qui s’écoule entre le passage de la lune au méridien et l’instant de la pleine mer, le jour de la nouvelle lune ou de la pleine lune, serait donc :

LIBDX. ***i*»«T»»

Saiote-Marie 4^ 6»

Anvers 4 26

Nicuport 13 18

Ostende 12 41

Olankenberg ..... 12 46

àTHnrUSB MACTICftk

4 s gm

4b Bamn <!«• iMfit.

alnMUC.

A Anvers, l’établissement du port parait donc être bien décidément 4'*2o'°, mais à A'ieuport et à Ostende, ii serait, d’après lesinouvelles observations, 12’’ 11)'” et 12'’42'”. Cet élément ne semble pas avoir été détenniné jusqu’ici pour Sainte-Marie et Blankenberg ; nous admettrons provisoirement 4''7'” et 12''46'" pour ces deux endroits. Nous ferons remarquer que l’établissement du port calculé, qui résulte de toutes les observations, étant le même à peu près que rétablissement observé, qui n’est déduit que des observations faites aux jours de nouvelle et de pleine lune, il y aurait une grande probabilité pour l’exac^titude des nombres trouvés, si l’on était sûr de la marche des pendules qui ont servi aux observations.

2“ L'heure fondamentale du port serait :