Pourquoi les personnes qui descendent dans

une CLOCHE à plongeur ressentent-elles d es dotslevrs aux

yeux^ aux oreilles et à la poitrine? — Parce que l'air

d'une cloche de plongeur, comprima par le poids de la

colonne d'eau, est plus dense que l'air des poumons et

des conduits de l'organisme; la pression est donc plus

grande à l'extérieur qu'à Fintérieur, les liquides sont refoulés irers les organes intérieurs.

7d4. Pourquoi les plo5gecrs sont-ils souvent soebds? — Parce que la pression sur le tympan de leurs oreilles est si forte, qu'elle rompt celte membrane ou la rend insensible ; ce qui cause alors la surdité.

795. Pourquoi la respibation est-ette souvent trèsdifficile et pénible sur le sommet d'une montagne trèsélevée? — Parce que l'air est si raréfié, que nous avons grand'peine à en inspirer une quantité suffisante pour les besoins de la vie.

796. Pourquoi nous sentons-nous accablés quelquefois à rapproche d'un orage? — Parce que Pair se raréfie subitement. C'est en partie la diminution de la pression de Pair qui produit V accablement à l'approche d'un orage. (Voyez n® 68.)

797 . Comment peut-on savoir que la pression de Pinr DIMINUE à rapproche d'un orage ? — Parce que le mercure du baromètre baisse alors considérablement.

798. Pourquoi les cors aux pieds font-ils souffrir à rapproche d* un orage ou de la pluie? — Parce que Pair raréfié ou humide cause une dilatation correspondante dans les tissus des pieds ; et comme le cor, substance dure, ne peut pas se dilater autant que les parties environnantes qui sont plus molles, les fibrilles des nerfs en sont irritées et font souffrir.

799. Pourquoi les caves et les celueus sont-ils chauds en hivers et froids en été? — Parce que les lieux souterrains sont à l'abri des influences dont dépendent

BAROMÈTRE ET THERMOlfËTRE. 199

les élévations et les abaissements de température, et que Tair s*y renouvelle difficilement. Les caves et les celliers restent à peu près à une température constante^ qui est d'environ 8 ou 10 degrés plus chaude en hiver et plus froide en été que celle du grand air.

A Paris, daas ]es caves de TObservatoire, qui sont à 28 mètres de profondeur, la température reste constamment à 11 degrés; mais, même à une profondeur de 24 mètres, la différence des saisons, dans nos climats, devient insensible.

800. Qu est-ce que le baromètre? — Un instrument' servant à faire connaître la pesanteur de lair.

Le DM>t baromètre se compose de deux mois grecs jSâ^os, pesant, fiirpo'jf mesure.

Cet instrument fut inventé, en 1645, par Toricelli, élève de Galilée.

801. Qu^ est-ce que le thermomètre? — Un instrument servant à faire connaître les différents degrés de chaud et de froid.

Le mot thermomètre se compose de deux mois grecs Hp^jnn /mlr.cov (mesure de la chaleur).

Le thermomètre fut inventé, en 1620, par Corneille Van Drebbel, paysan hollandais.

802. Quelle est la différence entre le thermomètre CENTIGRADE et Ic thermomètre de Fahrenheit? — Dans le thermomètre centigrade, usité en France, Téchelleest divisée en 400 degrés, de 0 (%éro)^ correspondant à la température de la glace fondante, à 100**, qui correspondent à celle de l'eau bouillante. Le thermomètre de Fahrenheit, usité en Angleterre et en Allemagne,.mar~ que 32** degrés à la glace fondante,et 21 2** à l'ébullilion.

Pour avoir le nombre F de degrés Fahrenheit qui correspond au nombre C de degrés centigrades, il faut multiplier G par ^, et ajouter 52.

200 PRRSIOT DK L'AIR.

Pour iva'ir le nombreC(le4efré*cenligndasqiueorr«EpoDdau nombre F de degré i Fabtenheil, il fiut relriiiclierô2 de F el mulli)ilicrlc risullit de Ik «oaslnclion on | ; c'est-i-dire qu'on ■ les deui formules :

pir I ; c'est-i-dire qu'on ■ les deui fn F=lC + 3î C = J(F — 3!).

803. Définissez netlem ent la différence entre le bilRO- H^RE et le THEimoiiÈTiiE ? — Le baromètre sert à mesurer la pression atmosphérique ou la pesanteur de l'air; le Ihermomèlre sert à mesurer la température, la chaleur et le froid de J'atmosplière. Le baromètre est essentiellement un tube ouvert par en bas, fermé par en haut, el dans lequel l'espace situé au-dessus du mercure est absolument vide. Le thermomètre est un tube fermé par le bas, fermé en général par le haut, mais qui pourrait être ouvert . Le tube en verre du baromètre est d'un assez grand diamètre ; !e tube du thermomètre est d'un diaméire très-petit, le plus souvent capillaire, quoiqu'on le fasse quelquefois assez gros, surtout quand le liquide employé est de l'alcool. Le liquide dans le baromètre monte ou descend sous l'action de l'air extérieur qui le presse plus ou moins ; le liquide du thermomètre monte ou descend par l'effet d'une dilatation ou d'une contraction intérieure produite par l'échaulfement ou le refroidissement.

804. Comment la ceui^uh ou /«froid agissent-ils sur le LiQuroE du thermomètre, quoiqu'il ne soit pas en contact iiiiiËDLAT oB^c l'air? — La chaleur et le froid agissent à travers le verre qui, quoique conducteur imparfait, s'échauffe cependant ou se refroidit, et transmet oii liquide ses variations de température.

BOS. Pourquoi le tube du baromètre est-il ouvert ■■■. BA8Î — Afin que l'oir puisse presser sur la sur-

face découverte du mercure, qui s'élève et s'abaisse, selon que cette pression augmente ou diminue.

806. Qu^entend'On quand on dit que le baromètre myTE ou BAISSE ? — On dit que le baromètre monte quand le mercure s'élève dans le tube, sa surface est alors convexe ou arrondie; on dit qu'il baisse quand le mercure descend dans le- tube, sa surface est alors concave ou creuse.

807. Pour quels usages pratiques se sert-on du baromètre? — 1** Pour déterminer la hauteur des montagnes; — 2® pour prévoir les changements de temps.

806. Comment peut-on déterminer la hauteur d'une MONTAGNE à Vùide du baromètre ? — Puisque la pression atmosphérique diminue à mesure que Ton s'élève dans l'atmosphère, la hauteur de la colonne barométrique diminuera aussi^ et d'autant plus que l'on sera monté plus haut. 11 y a ainsi un rapport direct entre la hauteur de la colonne barométrique et l'élévation audessus de la mer du lieu où Ton observe ; de la hauteur observée, on pourra donc déduire la hauteur du lieu de l'observation, ou l'altitude.

809. Existe-t'il un rapport simple entre la hauteur barométrique et /'altitude du lieu d'observation? — Si la densité de l'air restait la même dans toutes les couches de l'atmosphère, le rapport simple existerait, un abaissement d'un millimètre de la colonne barométrique correspondrait à un accroissement d'altitude de 10°"", 446; mais comme la densité de Tair varie, et varie suivant une loi assez complexe, ce n'est qu'au moyen d'une formule, ou de tables calculées d'avance,

203 PRESSION DE yAlR.

qu'on peut déduire l'altitude de la hauteur barométrique observée.

810. Quelle est la hatUeur MOTEincE du haromètre au KiYEAu DE Là MER et à Paris? — Âu uiveau de la mer, la hauteur barométrique moyenne est de 7 60 millimètres; à Paris, dont l'altitude ouVélévation au-dessus du niveau de la mer est de 60 mètres, la hauteur barométrique moyenne est de 757 millimètres.

811. La hauteur de la colonne barométrique est-elle toujours LA MÊME EN UK MÊME LIEU ? — Nou : clle varic entre des limites assez grandes, de 720 à 790 millimètres, par exemple, à Paris, de sorte que l'excursion du sommet de la colonne est de 70 millimètres, quantité considérable.

812. Quelles sont les causes qui font vabier la pression atmosphérique^ et par conséquent la hauteur baro^ métrique ? — L'humidité ou la quantité de vapeurs aqueuses de l'air, le vent et l'électricité atmosphérique.

813. Quel est ï effet de /'humidité? — Quoique la vapeur aqueuse soit plus légère que l'air, par cela même qu'elle vient s'ajouter à la colonne atmosphérique, son premier effet doit être d'augmenter la pression de Tair et de faire monter le mercure dans le baromètre. Mais la vapeur aqueuse, en augmentant la tension élastique de l'air, le forcera à se mettre en mouvement, à se déverser, en quelque sorte, à droite et à gauche, et il en résultera, comme second effet, une diminution de pression dans le lieu donné, un abaissement de mercure dans le tube du baromètre. Dans le passage d'un air sec à un air humide, ou

d'un air humide à un air sec, la direction cl la force du vent restant constantes, les variations de la colonne peuvent atteindre, au maximum, 12 millimètres. Le premier effet, ou TefTet transitoire de Thumidité, est de faire monter le baromètre ; son effet définitif est de le faire descendre.

814. Quel est /'effet du vent sur la hauteur barométrique? — Il la dimiuue en général, et d'autant plus, toutes choses égales d'ailleurs, qu'il est plus violent. On comprend, en effet, qu un courant d^air passant sur le lieu d'observation suspende l'action ou le poids des couches d'air situées au-dessus, et diminue par conséquent le poids total ou la pression de l'atmosphère. On peut donc affirmer que souvent les variations de l'intensité et de la vitesse du vent sont accompagnées de variations en sens opposé de la pression atmosphérique. Si, par un temps calme, le baromètre est haut, c'est qu'il n'y a pas de vent violent dans les régions supérieures de l'atmosphère ; si, au contraire, il est bas, c'est qu'il règne dans les régions supérieures un vent plus ou mohis intense, qui pourra descendre, après un temps plus ou moins long, et arriver à se faire sentir dans les régions basses ou au lieu de l'observation. La hauteur du baromètre est maximum par les vents nord-est ; elle est minimum par les vents sud-ouest. Dans le passage de l'une de ces directions à l'autre, la force du vent et Phumidité restant les mêmes, la hauteur du baromètre peut varier de 12 millimètres. Dans le passage du* calme aux coups de vent les plus forts, ou des coups de vent les plus forts au calme, la hauteur du baromètre peut diminuer ou

2»l nESStûSi K LAIR.

augmenter de 50 millîmèlres : die est basse quand le TenI est fort, haute quand le Tent est faible.

815. Qnd e9i rsrTTr de rÊLEcrucnÉ smr la pressiati atwMspkériqtie? — Uélectridté, en faisant naître une répulsion entre les molécules de l'atmosphère, tend à lui faire occuper un plus grand Tolume et à la rendre moins pesante; elle diminuera donc la pression barométrique, et le mercure descendra dans le baromètre. La terre, en outre, est dans un état constant d'électricité négatiye ; si donc l'air est âectrisé positi?emenf , il Y aura attraction entre la terre et Fair, et cette attraction contribuera à augmenter la pression barométrique; si, au contraire, Tair est électrisé négativement, il y aura répulsion et diminution de la pression . Donc, en général, si Tatmosphère est électrisé positivement, le baromètre sera haut ; s'il est électi isé négativement, il sera bas.

816. £mle-Nt/ rédlement qudque tappart mire la hauteur baramélrique et le temps qu'il far, beau au mauvaiSj serein au nuageux^ sec au humide, calme ou agité par le vent ? — Oui ; mais cette relation n est ni constante, ni précise, ni certaine. Les moyennes d'un gi^nd nombre d'observations ou d'un grand nombre de rapprochements établis entre la hauteur du baromètre et Fétat actuel du temps, ont fait reconnaître qu'on pouvait, avec quelque probabilité, prévoir le temps, à l'aide du baromètre, et écrire sur cet instrument, à coté des diverses divisions ou hauteurs de la colonne barométrique, le temps probable qu'il fera, dans Tordre suivant, en supposant que l'observateur est au niveau des mers, ou en un lieu qui.

comme Paris, est peu élevé au-dessus de ce niveau :

0,730 tempête.

0,7iO grande pluie;

0,750 pluie ou yent.

0,759 variable.

0,767 beau temps.

0,775 beau fixe.

0,785 très-sec.

816 bis. Cojnment surtout les chang£Mc:>ts de temps SONT-ILS INDIQUÉS par le baromètre ? — Pour se former une opinion sur le prochain état du temps, il ne suffil pas d'observer la hauteur actuelle du baromètre, il faut surtout examiner la manière dont cette hauteur a varié, le mode de déplacement du niveau du mercure dans le tube. La nature ou le genre de ces mouvements de hausse ou de baisse, pendant les jours ou les heures qui viennent de s'écouler, peut seule faire prévoir les changements qui doivent survenir.

817. Enoncez les pronostics un peu sûrs que Von peut déduire de V observation du barobiètre relativement au temps ou aux divers états de l* atmosphère. — Voici ces divers pronostics :

V Beau temps. Si le mercure monte beaucoup, mais lentement, le beau temps sera de longue durée ; s'il monte, au contraire, très-rapidement, le beau temps sera de courte durée.

2** Pluie. Si le mercure descend beaucoup, c'est en général signe de pluie ; elle sera de courte durée ou de longue durée, suivant que le mercure est descendu rapidement ou lentement .

3"* Vent. La dépression de la colonne barométrique

annonce, en général, du vent, et un vent violent, une tempête, si la dépression est très^rande.

4° Orage. Les oscillations de la colonne barométrique, qui monte et descend tour à tour, annoncent rapproche de Torage ; il sera violent si, dans ses oscillalions, la colonne descend beaucoup ; Torage touche à sa fin quand elle remonte précipitamment.

5** Neige. La neige est ordinairement précédée d'une grande dépression de la colonne barométrique.

6° Gelée. Elle est annoncée assez généralement par l'ascension du mercure,

T Dégel, Un peu avant le dégel le mercure descend.

818. Les observations du baromètre faites simultanément en plusieurs lieux peuvent-elles senir à la vue- DICTION (lu TEMPS? — Oui. L'amiral Filz-Royest aujourd'hui tellement habile à interpréter les mouvements de la colonne barométrique observés dans les principales stations de l'Europe, et transmis chaque matin par le télégraphe, qu'il ose annoncer vingt-quatre heures à l'avance le temps probable, prédire la direction et la force du vent, signaler les tempêtes, etc., etc. Expédiées chaque jour par le télégraphe électrique aux ports principaux des côtes d'Angleterre et de France, ces indications ou pronostics se sont montrés presque toujours conformes aux faits subséquents. Le temps probable est devenu le plus souvent le temps réel, et les précautions prises dans les ports avertis ont épargné de très-grands désastres. Un astronome de notre Observatoire impérial, M. Marié-Davy, chargé du service météorologique, marche aujourd'hui avec courage sur les traces de l'amiral Filz-Roy, et signale chaque

jour le temps probable pour la presque totalité des côtes de France et d'Espagne. C'est un immense progrès.

819. De tous les baromètres à mercure quel est CELUI quon doit PRÉFÉREn ? — Le modèle que M. Salleron a construit d'après les indications de Tamiral Fitz-Roy et du Conseil de l'amirauté française. La plaque métallique porte les indications suivantes, qui rappellent les plus essentiels parmi les pronostics que nous avons enamérés.

LA HAUSSE I5DIQnE :

des vents de la partie du N.-E.

(du N.-E. à l'Est par le Nord) ; de la sécheresse ; un VEivT PLUS faible, excepté s'il pleut avec de fortes brises N.-E.; Mouvements lents, temps durable; Mouvements rapides, temps variable.

LA BAISSE IITDIQDE:

des vents de la partie du S.-O.

(duS.-E. à rO. parle Sud);

de l'humidité et un vent plus roni,

excepté s'il pleut

avec de fortes brises du N.-E.;

Le commencement de la hausse,

après une grande baisse,

présage un vent violent.

820. En outre des variations accidentelles dont il vient d'être question existe-t-il des variations régulières diurnes ou périodiques? — Oui; l'observation a prouvé que le baromètre monte et descend régulièrement chaque jour et deux fois par jour. Il monte d'abord à sa plus grande hauteur ou son premier maximum de 9 à 10 heures du malin ; descend ensuite et atteint sa plus petite hauteur ou son premier minimum entre 3 et 5 heures du soir; il remonte au second maximum entre 10 et 11 heures du soir, et revient au second minimum entre 3 et 4 heures du matin. Il y a donc chaque jour deux sortes de marées atmosphériques mises en évidence par Télévation et l'abaissement du mercure dans le baromètre; près de Téqua-

208 PRESSION DE UÂIR.

leur ces marées sont plus régulières, et Fétendue ou Tamplitude des oscillations diurnes est plus grande. Cette amplitude va en diminuant à mesure qu'on s'éloigne de Téquateur ou du tropique jusqu'au 54* degré de latitude où elle disparait, masquée sans doute par la grandeur, rirrégularité et l'étendue des variations accidentelles.

821 . Quelle relation existe-l-il entre la température de Vair^ ou les indications du thermomètre et /'orage? — Avec lorage l'air est en général très-chaud et trèslourd, le thermomètre s*élève rapidement. Après l'o- Yage l'air se refroidit et le thermomètre descend.

822. Qu indiquent les variations subites de température de Vair ou des indications du thermomètre? — De la pluie qui survient en général dans les vingtquatre heures.

823. Pourquoi PLEOVRA-t-i/ si Vair se REFRoroiT subitement? — Parce que le refroidissement condense les vapeurs que Tair d'abord chaud renfermait en grande quantité.

824. Pourquoi pleuvra-t-il si Vair s'échauffe stAitentent pendant le jour? — Parce que l'air chaud se saturera promplement de vapeurs que la fraîcheur de la nuit condensera et fera retomber en pluie*

825. Pourquoi /'élévation de température fait-elle que Vair soit beaucoup plus humide ou plus saturé de VAPEUR? — Parce que, d'une part, elle hâte l'évaporation; parce que, de l'autre, l'air dissout d'autant plus de vapeur avant de se saturer qu*il est plus chaud. Aussi, en général, l'air est-il plus humide de mars en