PREMIÈRE PARTIE
D’autres savants sont arrivés, par des calculs non moins irréprochables que les précédents, mais basés sur d’autres lois plus ou moins hypothétiques, à des chiffres de 70,000 et de 72,000 mètres. Mairan allait jusqu’à 200 lieues, c’està-dire à près de 1 million de mètres. MM. Becquerel s’en tiennent aux évaluations les plus modérées. Ils pensent qu’en tout cas la hauteur de l’atmosphère n’est pas inférieure à 10 lieues; que, selon toute probabilité, elle est d’environ IG lieues. « Cependant, ajoutent-ils, il peut se faire que des particules d’air très rares s’étendent au delà. Quoi qu’il en soit, on peut, selon eux, admettre par approximation, quant à présent, que la hauteur de l’atmosphère est à peu près do du rayon terrestre. Ainsi , en représentant par le nombre proportionnel 80 le rayon terrestre, qui a 1,500 lieues, l’ épaisseur de la croûte solide et celle de l’atmosphère peuvent être représentées toutes deux par 1. »
A peine est- il besoin de faire remarquer que L’air n’existe pas seulement à la surface de la terre, mais qu’en vertu de son poids, et grâce à sa fluidité et à sa divisibilité, il pénètre partout où un accès lui est ouvert : dans les pores des corps solides et jusque entre les molécules des liquides. On le retrouve dans les tissus organiques, dans les eaux douces et salées; le sable, la terre, les pierres même, pour peu qu’elles soient poreuses, en sont imprégnés. On est allé jusqu’à supposer que l’atmosphère extérieure n’était qu’une partie de la masse d’air condensé existant, depuis l’origine des choses, à l’intérieur du globe. Lucrèce croyait que l’air et les autres corps fluides s’étaient échappés primitivement à travers les interstices des éléments solides, comme l’eau est exprimée d’une éponge :
Quippe etenim primum terrai corpora qaæque ,
Propterea quocl erant gracia et perplexa , co'ibant.
In medio, atque irnas , capiebant omnia sedes :
Quæ, quanto maqis inter se perplexa co'ibant ,
Tam maqis expressere ea, (quæ mare , sidéra, solem,
Lunamque efficerent , et maqni mœnia mundi '.
L’opinion beaucoup plus moderne dont nous parlons se rapproche, comme on le voit, de celle du poète philosophe, et elle n’est pas plus soutenable. Car, comme le font observer MM. Becquerel, l’élévation de la température due au foyer central s’oppose à la condensation des gaz, et doit limiter la présence de l’air aux couches peu profondes.
Si la hauteur de l’atmosphère est incertaine, on sait du moins dans quelle mesure cette hauteur varie sur les différents points du globe. Les observations barométriques répétées maintes fois, à des hauteurs diverses, dans tous les pays,
1 « En effet, les premiers corps de la terre étaient pesants et lourds, se portaient vers le centre et tendaient à gagner le fond; et plus ils s’amassaient ainsi, plus ils se pressaient les uns contre les autres, plus ils laissaient échapper les principes qui devaient former la mer, les astres, le soleil, la lune et les remparts de l’immense univers. »
On voit par ce passage, et par d’autres du même poème, que Lucrèce considérait les astres comme formés par la substance ignée et subtile qui , dans l’univers tel que les anciens le concevaient , occupait les plus hautes régions de l’atmosphère.
L’AIR
et la connaissance des forces auxquelles obéit l’atmosphère, permettent de déterminer très exactement sa forme. Cette forme, ainsi que celle de la terre sur laquelle elle se moule, serait parfaitement sphérique, si notre planète était immobile ou animée seulement d’un mouvement de translation dans l’espace. Mais la rotation de la terre sur elle-même développe une force centrifuge qui, comme chacun sait, acquiert à l’équateur son maximum d’intensité, et va en diminuant jusqu’aux deux extrémités de l’axe, où elle cesse tout à fait. De là le renflement originel de la terre dans sa partie médiane et son aplatissement aux pôles. On conçoit aisément que cette sorte de déformation de la masse solide se fasse sentir bien plus encore sur la masse fluide et mobile qui l’enveloppe; d’autant qu’à l’action de la force centrifuge s’ajoutent, entre les tropiques, la chaleur qui dilate considérablement l’air, et, vers les pôles, le froid qui le condense; en sorte que le sphéroïde atmosphérique est plus aplati que le sphéroïde terrestre lui-même. D’après les calculs de Laplace, l’axe polaire et l’axe équatorial de l’atmosphère seraient entre eux dans le rapport de deux à trois.
Après avoir considéré l’étendue, la hauteur et la forme de l’atmosphère, il nous reste, pour terminer cette étude de ses caractères physiques, à parler de sa couleur et de la pression qu’elle exerce sur les corps placés à la surface de la terre. Mais la couleur n’étant qu’un effet de la réflexion ou de l’absorption des divers rayons lumineux, c’est au chapitre où nous traiterons de l’action de l’air sur la lumière qu’il convient de renvoyer cette question. Quant au poids de l’air et à sa pression, c’est un sujet assez important et qui demande assez d’attention pour qu’avant de l’aborder nous prenions un instant de repos : — le temps de passer au chapitre suivant.