LOI DE DÉCROISSANCE DE LA DENSITÉ DES COUCHES ATMOSPHÉRIQUES

On a tenté de résoudre d'une autre façon le problème de la hauteur limite de l'atmosphère. L'air n'est pas seulement pesant, il est aussi élastique et compressible. En comparant l'atmosphère à l'Océan, il importe d'insister sur la différence de constitution des couches successives qui, dans les deux cas, pèsent les unes sur les autres. L'eau étant à peu près incompressible, la densité des couches est presque invariable avec la profondeur, tandis que l'air étant doué au plus haut point, comme tous les gaz, de la propriété de diminuer de volume avec la pression, ses couches successives doivent être d'autant plus rares que leur élévation au-dessus du niveau de l'Océan est plus grande.

Quelle est la loi de ce décroissement de densité ? En supposant que la température de l'air reste constante, que la loi de sa compression soit celle des gaz quelconques, et qu'aucune action étrangère n'intervienne, la densité des couches successives serait proportionnelle aux poids que ces couches supportent, et par suite aux hauteurs qu'un baromètre marquerait au niveau de chacune d'elles. L'altitude des couches allant en croissant, suivant une. progression arithmétique, la densité diminuerait suivant les termes d'une progression géométrique. C'est là le point de départ de la méthode qui permet de mesurer les hauteurs par l'observation du baromètre. Mais il s'en faut que la loi soit exacte, et l'application dont nous parlons exige des corrections sur lesquelles nous ne tarderons point à revenir. La plus importante est celle qui est relative à la différence de température des couches d'air suivant la verticale. Non seulement cette température varie avec la hauteur, mais la différence change suivant les heures du jour et selon l'état de plus ou moins grande mobilité de l'atmosphère. Enfin, la vapeur d'eau qui est répandue dans l'air, en quantités variables, étant, pour la même pression et la même température,