CURIOSITES DE LA METEOROLOGIE

LES st mot HS d'à Mi.

Les éléments essentiels de la théorie des miroirs d'air ont été découverts, par Monge, dans des circonstances i]ui méritent d'être rapportées.

Les soldats de l'expédition d'Kgypt.e ne tardèrent point à s'apercevoir qu'ils él nient presque tous les jours victimes d'une illusion cruelle; chaque lois qu'ils poursuivaient l'ennemi dans le désert, ils vovaient apparaître devant eux des nappes d'eau qui semblaient fuir comme pour leur luire subir le supplice de Tantale. Le crédit des savants qui accompagnaient le général Bonaparte eût été singulièrement ébranlé s'ils n'avaient donné une théorie complète d'un phénomène gênant et incessamment renouvelé.

Sommé de répoudre, l'inventeur de la géométrie descriptive s'exécuta de bonne grâce. Son explication fut prête lors de l'apparition du premier numéro de la Décade égyptienne, journal scientifique de l'expédition qui dura jusqu'à la capitulation du généra] MftiiOU. Un numéro était sous presse, et son apparition aurait eu lieu à l'époque ordinaire sans cette catastrophe, que les savants voyaient venir, mais à cette époque d'héroïsme la plus triste perspective n'arrêtait point les travaux.

Les Anglais étaient parfaitement au courant des faits et gestes de l'armée d'Egypte, qu'ils faisaient surveiller par leurs espions avec un soin jaloux. Nulle part les numéros de la Décade égyptienne n'étaient lus avec autant de soin qu'à Londres; aussi, presque immédiatement après la publication du mémoire de Monge, le révérend Viuce et le célèbre Wollaston publient de longs mémoires sur les mirages dans les Transactions pliilosophianes . Les Allemands ne tardèrent point à venir à la rescousse

comme Jes traînards pesamment chargés, arrièreganle d'une armée qui envahit le pays ennemi et qui livre au pillage tout ce qui lui tombe sous la main. C'est doue à nos compatriotes que revient l'honneur d'avoir jeté, les bases d'une des théories physiques les [il us intéressantes, ainsi que nous espérons être à même de le montrer,

Wollaston eut cependant une idée fort ingénieuse. 11 imagina de. mettre dans une fiole plate du sirop de sucre, sur lequel il jeta avec précaution de l'eau pure. Lue fois ceUeeau reposée, il la surmonta d'une couche d'alcool. La bouteille contenait doue trois couches, diaphanes toutes trois, mais douées chacune d'un pouvoir réfringent spécial. La surface de séparation de l'eau et du sucre, ainsi que celle do l'eau et de l'alcool, produit alors des effets de réflexion et de réfraction tout à fait analogues à ceux qu'on observe sur les miroirs d'air. Quand on se place convenablement, ou voit apparaître, dans le. voisinage île. cette surface invisible, deux images, l'une droite et l'autre renversée.

Ous'eii assureàl'aiile d'une étiquette que l'on col le sur le verre de l'éprouvette apphlie(lig. 1).

Est -il besoin de faire remarquer que des phénomènes analogues se produisent

forcément dans l'atmosphère,, quand une couche d'air douée d'un pouvoir réfringent très-faible, vient à se placer au dessous d'une couche plus réfringente'.' C'est le cas normal qui se produit dans le désert, lorsque le sable est surmonté par une couche d'air très-chaud. La bouteille plate de Wollaston donne donc un moyen très-simple de répéter les observations faites surune plaque de tôle fortemcntécliauffée.

Il est facile de voir que, dans l'expérience de Wollaston, les deux couches ne sont point nettement séparées ; car en vertu de la diffusion le sirop monte dans l'eau en même temps que l'alcool y descend. Mais la loi des variations de densités doit être régulière. Sans cela le phénomène ne se produirait point. On verrait des stries, des troubles de vision, des images imparfaites, plus ou moins analogues aux trépidations que produit une flamme on de la vapeur invisible qu'on intercale, en plein jour, entre son œil et un objet éloigné.

Fig- 1- — expérience ils Wollaston.

LA NATini'

Comme nous l'avons dit plus haut, les phéiiomèues sont quelquefois plus complexes, et lu réverbération produite pur le miroir d'air peut avoir lieu dans le eicl. C'est le phénomène qui se présente lorsqu'un courant d'air chaud se trouve intercalé entre deux couches d'air froid. Alors les images extraordinaires se montrent aussi bien à lu surface supérieure qu'à la surface inférieure de la couche intermédiaire. C'est ainsi que l'on peut expliquer les diverses variétés du mirage qui ont été observées à différentes reprises dans la Manche, et dont les mémoires insérés, en 171)9 et en 1 800, dans les Transactions philosophiques, donnent de, nombreux exemples. Ces miroirs célestes produisent des apparitions d'armée, de villes ou de troupeaux apparaissant dans les nuages. Les cas de suspension aérienne observés à Paris se rapportent au même phénomène. Cette explication a même été indiquée d'une manière grossière par Cardan à propos de l'apparition d'un ange planant au-dessus de la ville de Milan. 11 a fait voir que cette ligure n'était que l'image d'une statue surmontant un des clochers de la cité.

- Fac-similé d'une eslumpe Je la IliUliotlicque nationale ' (1537)

Dans Lvcosthène, .lulius Obsequens et autres chroniqueurs, on parle très-souvent de l'apparition d'armées venant se montrer dans les nuages, et qui pouvaient être simplement l'image de combats se livrant à quelque distance. Cependant, il peut également se faire que ces apparitions, simplement fabuleuses, n'aient jamais eu lieu, et que les dits chroniqueurs n'aient fait que duper leurs lecteurs, si eux-mêmes n'avaient point commencé à être, les premières dupes (fig. 2).

' Cutlc gravure est reproduite d'après un livre, très-rare cl, très-iinr-iGu, intitulé : J' J rodiginrinn ac tizlc.nlmum chromeon, Jl 1)1. VII, ilii à I.ycostliène. ISous aurons l'occasion de. parler tirs-prochainement dp. cet ancien ouvrage.

Nous n'en finirions pas si nous voulions expliquer toutes les illusions auxquelles les miroirs d'air peuvent donner lien. Mais il est un genre de troubles de la vision dont nous ne pouvons nous empêcher de dire quelques mois. F.u effet, rien n'oblige, comme on a le tort de le croire, à supposer que ces miroirs soient nécessairement plans. Ils peuvent prendre une forme curviligne dans certaines circonstances particulière du refroidissement ou du réchauffement atmosphérique. Car ce phénomène se produit aussi bien dans un cas que dans l'autre. Ce qui le prouve surabondamment, ce sont les récits du capitaine baleinier Scoreshy, dans son Tableau des légions arctiques.

Les mirages sont plus nombreux peut-être sous les pôles que dans l'équateur. La seule différence, c'est que le pouvoir réfringent de la couche perturbatrice, au lieu d'être produit par une augmentation de chaleur, est le résultat d'une contraction extraordinaire produite par le froid. Si on admet que le sable du Sahara produit une action positive, il faudra dire, que les glaces de la banquise produisent une action négative. Mais tous les raisonnements faits pour un cas conviendraient à l'autre en changeant les signes dans le sens qui convient. Si les miroirs d'air sont curvilignes, les images peuvent être déformées et amplifiées comme avec une lentille. On peut, avoir de véritables anamorphoses. Ces miroirs d'air doivent se produire souvent la nuit d'une façon îrrégubèrc, quand il fait froid à terre et que le ciel est serein, ce qui arrive très-fréquemment. En effet, les ascensions aérostatiques prouvent qu'il fait généralement plus chaud à une certaine altitude. Xe serait-ce point, par hasard ce mirage imparfait qui produirait le tremblotement ou la scintillation des étoiles et des planètes? Si les étoiles scintillent presque toujours, même quand les planètes sont tranquilles, c'est, sans doute, en admettant l'hypothèse que nous hasardons, que, leur lumière traversant un nombre bien plus grand de matières diaphanes ne nous saurait arriver limpide, tranquille et pure. 11 n'y aurait rien d'extraordinaire à admettre qu'elle éprouve une réfraction et un trouble particulier, en pénétrant dans notre monde solaire. Quoiqu'il en soit, on peut dire que la. théorie physique des mirages est encore à faire, car on a oublié d'observer et l'on s'est borné à disserter à porte de vue sur les courbes qui peuvent le mieux représenter les trajectoires.

Avec un mélange d'enu froide et d'eau chaude, on pourra certainement produire des effets de mirage analogues à ceux qu'on obtient avec différents liquides diaphanes. Il suffirait, je pense, de chauffer l'eau pur le haut, afin que les bulles n'en troublent pas la transparence.

Nous ne pouvons terminer cette revue sommaire sans protester contre deux erreurs des physiciens. La première, de beaucoup la moins grave, est do croire que les ravons lumineux suivent forcément une ligne régulière, mais, d'après ce qui précède, on peut voir qu'ils peuvent, suivre une trajectoire quelconque

iU)

comme le représente par exemple la figure 3, où le rayon lumineux est représenté pur la ligne LMM1. Cette trajectoire n'a rien pour la définir que les lois infiniment variables de la répartition dû la quantité d'humidité et de la quantité de chaleur. La seconde, beaucoup plus «rave, c'est de s'imaginer qu'il y a dans les lois de la réfraction une sorte de compensation, telle qu'on n'est pas obligé de tenir compte de l'état hygrométrique de l'air, car, si la vapeur d'eau introduit un pouvoir réfringent plus grand, elle

Fia. "•

produit, d'aufre part, nue raréfaction de; l'air; celte chimérique compensation, imaginée parsuile d'expériences incomplètes de ISiot et d'Arago, est ruinée par les phénomènes de mirage. I. 'expérience suivante de Wollaston, qu'il est facile du répéter, ne laisse point de prise au [dus léger doufe.

En fusant évaporer de l'eau sur une plaque de dix pieds de longueur, et en visant, un objet éloign ■' lumineux, on voit un déplacement appréciable: l'image est relevée, f fi tr . A).

Figr. 4. — îlirage artificiel ie Wollaston.

Ces phénomènes se constatent mieux, en faisant évaporer de l'alcool et surtout de l'ether répandus sur une planche ou une plaque de verre de dimension moindre. Eu augmentant la rapidité, de l'évaporalion, on s'aperçoit facilement que la déviation augmente. Les images interverties, vues au-dessus de la mer à petite distance, n'ont point d'antre cause. C'est un phénomène analogue à celui qu'on produit artificiellement avec une petite quantité d'éther, et qui dans la nature demande un espace beaucoup plus grand, parce que la -différence du pouvoir réfringent de la

vapeur d'eau et de l'air est infiniment plus faible que celle île l'air et de l'éther vaporisé.

Nous terminerons en faisant remarquer que bien des fois, dans les opérations géodésiques, on a aperçu des changements dans le résultat des visées pour les points lointains. Nous avons même lu, quelque part, qu'on se proposait de tirer des conclusions météorologiques de ces déplacements des images. Nous serons huuroux de voir' qu'on donne suite à un projet si utile, non-seulement pour le progrès de la géodésie, mais encore pour celui de la physique ellemême, caries circonstances multiples dans lesquelles se produisent les mirages ne tailleront point à être élucidées. W, du Fonvielle.

LES WJVGOXS-AMBULANCES

Les changements introduits dans l'art militaire par l'emploi des armes à longue portée ont amené, un double résullat qu'il e>t impossible de méconnaître : la diminution du nombre des morts et l'auginenla- 1iou de celui des blessés restés sur le champ de bataille, lue pensée généreuse, bien digne d'un siècle de progrès, fut de chercher à sauver, en temps utile, ces malheureuses victimes de la guerre par une organisation efficace des sociétés de secours. — 11 appartient à l'Amérique d'avoir eu, en avril 1 801, lu première idée sérieuse d'une association de ce genre. Depuis cette époque, des progrès de toute sorte ont été apporlés à la grande oeuvre philanthropique, pour laquelle les différentes mitions ont rivalisé de zèle. — Nous n'avons pas à décrire ici les nombreux appareils destinés au sauvetage des blessés ; le sujet est vaste et donnerait lieu à de trop longs développements. Toutefois nos lecteurs verront peut-être avec quelque intérêt certains détails sur un point important de la question : le transport rapide des blessés sur les chemins de fer, au moyen de wagons spéciaux, pourvus de tout le confortable nécessaire à des malades.

Les waijons-ambulannes ont été employés, pour la première fois, en Amérique, pondant la guerre de la sécession. Les champs de bataille des États-Unis étaient encombrés de blessés, dont l'agglomération eut amené des résultats désastreux au point de vue hygiénique, si l'on n'avait pris des mesures pour les éloigner de ces centres d'infection. 11 ne fallait assurément pas songer à placer dans des voilures ordinaires, si commodes qu'elles pussent être, des hommes amputés ou atteints de hlessuros graves; les wagons à voyageurs furent donc réservés aux soldats que le peu de gravité de leur étal permettait de transporter ainsi sans inconvénient. Quant aux autres, le problème consistait à trouver un moyen de les soustraire aux fatigues de la route et aux intempéries des saisons, en créant pour eux de véritables dortoirs roulants. Une des principales difficultés d'exécution résidait dans l'aménagement des lits; il

LA NÀÏUIÎK.

y avait là, en effet, un double éeueil à éviter : car, si j les malades étaient horriblement secoués ; d'un aul'on fixait solidement ces lits à la paroi de la voiture, | tre coté, si on les suspendait à des courroies rigides,

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les coiiclieltes étaient, ballottées eu différents sens, et les hommes éprouvaient une sensation analogue à

celle du mal de mer. Pour obvier à ces divers inconvénients, on a eu recours à un mode spécial de sus-

ii-2

LA Mll'ItE.

pension : chaque. Ht, compost': d'un cadre en bois, recouvert d'un matelas solidement iixé, est accroché, par de fortes courroies en caoutchouc, à des anneaux de même matière insérés aux parois du wagon à l'aide de crochets en fer. L'élasticité du caoutchouc amortît les secousses imprimées par la marche, au point de les rendre presque insensibles pour les malades. Ces lits sont superposés, sur trois rangs en hauteur, de. chaque, coté de la voiture, suivant une disposition analogue à celle usitée sur les paquebots.

Les wagons de ce système,, comme tous ce.iu employés en Amérique, sont à couloir central, et, munis d'une pl.ile-f'oinie avec escalier à. chaque extrémité ; la caisse est, divisée en trois compartiments: le premier forme cabinet pour le médecin, avec table et ht-eanapé ; cette pièce renferme la pharmacie et tous les instruments nécessaires ; le second contient les lits des malades, et le troisième est destiné; à chauffer, ou moyen d'un [nulle, le dortoir et la chambre du médecin. Ces voitures, en raison de leur longueur exceptionnelle, no sont pas montées sur des essieux Jixes ; un système de quatre mues, réunies par un plancher mobile autour d'un axe vertical, supporte chacune des extrémités de la caisse, de manière à permettre, le passage dans les courbes les plus prononcées. l\jr l'emploi de ce, mode de traction, il a été construit des wagons d'une dimension telle qu'ils pouvaient réunir tous les cléments nécessaires au service de l'ambulance: dortoir, cabinet du médecin, salon d'opérations, cuisine et pharmacie. Celui dont nous donnons deux figures en perspective et en coupe, a été construit en Russie.; il est à deux étages, l'un destiné aux malades, et l'autre contenant seulement la chambre du médecin, des réservoirs à eau et à glace, et les collections d'instruments de chirurgie, ainsi que les thermomètres, baromètres, etc. A l'étage inférieur, on trouve successivement, installés avec un confortable parfait, la cuisine, le laboratoire- de pharmacie, et le dispensaire pourvu d'une table à opérations ; le reste de la voiture appartient à l'ambulance proprement dite ; les blessés y sont pourvus de lits moelleusement suspendus, de chaises longues articulées et de fauteuils; la température y est entretenue à un niveau constant nu moyen d'un appareil à circulation d'eau tiède, réglé par l'électricité; enfin, des ventilateurs maintiennent l'air intérieur à un état de pureté satisfaisant. Ce wagon, construit à Moscou, par les élèves de l'Ecole technique Komissarolf, a été offert à l'impératrice de Hussie pour la Société de secours placée, sous sou patronage. Les frais de construction se sont élevés à près de 58,000 francs.

Nous ne pouvons oublier de mentionner, eu terminant, un intéressant progrès accompli pur la France dans la question qui nous occupe. La Société de secours aux blessés vient d'envoyer à l'Exposition de Vienne un train complet de wagons-ambulances, j construits dans les ateliers d'fvry. Chacune des voitures composant ce train a une destination bien définie et porte un titre indiquant son usage spécial:

approvisionnement, cuisine, réfectoire, ambulance, médecin, magasin.

Cette installation admirablement organisée et si bien fuite pour soulager les blessés fait le plus grand honneur à la Société française et à son honorable président. P. de Sacyt-Michel.