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2" Il n'arrive sur la Terre cpie les g environ de ces radiations.
3° L'atmosphère possède une grande puissance diffusive pour les rayons chimiques; c'est ce qui fait que, dans les régions polaires, ces radiations sont proportionnellement plus énergiques que la radiation thermique.
4° Jusqu'à 5o degrés de latitude, les rayons chimiques directs sont plus intenses que les rayons diffus, mais au delà c'est le contraire qui a lieu. A Saint-Pétersbourg, à Rome et à l'équateur, les rayons directs sont entre eux comme les nombres i, 2, 4-
5" Toute l'énergie chimique qui arrive du Soleil à la Terre
serait suffisante pour conihiiier en une minute 4 i millions de kilomètres cubes du mélange de chlore et d'hydrogène. ^On l'obtient en multipliant '^5 mètres par Taire d'un grand cercle, (|ui est égale au (piart de la surface tei'restre,) L'énergie chimique qui se répand sur toute la sphère céleste, où notre globe, vu du Soleil, ne sous-tend qu'un angle de I 7", 5, est environ 2200 millions de fois plus grande; elle est représentée par 10 000 millions de millions de kilomètres cubes. Si l'on connaissait l'équivalent thermique de cette action, on j)oun"ait l'évaluer en force mécanique, mais il est impossible de le faire actuellement, à cause des difficultés que nous avons déjà indiquées. Telles sont les intéressantes conclusions du travail de MM. Bunsen et Roscoè.
M. Marchand ('), en exposant à la lumière une dissolution aqueuse d'acide oxalique et de perchlorure de fer, a trouvé que, sous cette influence, il se dégage i4 '4 centimètres cubes d'acide carbonique par minute et par mètre carré de surface illuminée, quand le Soleil est au zénith; mais l'équivalent thermique de cette réaction n'est pas connu non plus.
L'action des rayons chimiques ne produit pas seulement des combinaisons et des décompositions. D'abord, cesravons, en pénétrant dans l'nitérieur des corps, se transforment en ondes plus longues, de manière à produire lui écliauffement. Certains corps, qu'on désigne sous le nom de corps Jîuorescents, produisent un semblable effet à leur surface : par exemple, la dissolution de sulfate de quinine, l'infusion décorées de marronnier d'Inde, le verre d'urane, la dissolution alcoolique de chlorophylle, etc. Ces substances envoient j^ar l'éflexion des rayons correspondant à des ondes ])lus
(') Marchand, Étude sur la force chimique contenue dans la lumière du Soleil, p. io5. Grand in-8 avec figures. Paris, 1875, Gautliier-Vill;:is.
longues que celles des rayons incidents; de plus, bien qu'éclairées par de la lumière monocliromatique violette, elles réfléchissent de la lumière composée. C'est en cela que consiste la découverte intéressante et capitale de M. Stokes. Elle est complétée par celle de la calorescence, qui est due à M Tyndall. Une solution d'iode dans le sulfure de carbone absorbe les rayons lumineux, les convertit en rayons moins réfrangibles, et en même temps s'échauffe elle-même. Le P. Provenzali a utilisé celte propriété en faisant, avec cette solution d'iode, des thermomètres ou plutôt des photomètres d'une sensibilité extrême, se dilatant sous l'influence des radiations de la Lune, des nuages, des substances phosphorescentes.
Les rayons chimiques ont la propriété d'exciter la phosphorescence dans les corps qui en sont susceptibles, par exemple dans le célèbre phosphore de Canton. Alors aussi leur réfrangibilité est modifiée, comme on peut le voir dans le grand travail de INL Becquerel sur la himière, car les corps phosphorescents donnent des spectres très-différents les uns des autres.
L'action moléculaire, qui augmente la longueur des ondes les phis courtes, peut aussi diminuer celle des ondes les plus longues. On en trouve un exemj)le frappant dans la belle ex- ])énence imag née par M. Tyndall. Les rayons solaires tom- Ijent sur un vase contenant une dissolution d'iode dans du sulfure de carbone ; les rayons obscurs sont seuls à la traverser, et ils subissent ensuite l'action d'une lentille convergente; le foyer demeure invisible; mais, si l'on y place une lame de platine, elle ne tarde pas à devenir incandescente, les rayons obscurs étant devenus lumineux.
Le Soleil n'est pas le seul corps éclairant qui envoie en même temps des rayons chimiques. Certaines sources artificielles, comme la lumière électrique et celle du magnésium,
sont môme plus riches que lui, toute proportion gardée. Mais il est bien probable que, sans l'acLion absorbante de notre atmosphère, le Soleil l'emporterait sous ce rappoit comme sons le rapport du pouvoir éclairant. Cependant il règne encore; beancoup d'incertitude snr toutes ces questions. Il y aurait lieu de faire des expériences sur un plateau très-élevé, celui de Quito par cxemj)lc, ou encore sur le sommet de l'Etna. Cette dernière station, outre qu'elle est située à une hauteur considérable, présente des avantages tout particuliers au point de vue de la pureté de l'atmosphère. On pourrait reconnaître avec plus de précision l'influence de notre atmosphère : dans des régions aussi peu élevées que les nôtres au-dessus du niveau de la mer, il ne nous est possible de l'évaluer que d'une manière indirecte et très-imparfaite.
§ VI. — Activité magnétique du Soleil.
Le titre de ce paragraphe surprendra sans doute plus d'un lecteiu', car il semble impossible que la puissance magnétique réside dans un corps dont la température est aussi élevée et qui se trouve presque tout entier à l'état gazeux. Mais Faraday a fait voir que l'oxygène est magnétique, ainsi que plusieurs autres gaz; il a montré que l'hydrogène est diamagnétique. Ces découvertes prouvent bien que des forces de cette nature peuvent résider dans les fluides élastiques et que, par conséquent, elles sont conciliables avec tous les états de la matière.
Mais d'abord nous ne prétendons pas qu'il existe dans le Soleil une action magnétique directe, comme celle que nous observons dans l'aimant sur la Terre ; nous disons seulement, et c'est un fait incontestable, que le Soleil exerce une
action sur les phénomènes magnétiques qui se manifestent sur notre globe. Que cette action soit directe ou indirecte, c'est une question purement spéculative; pour le moment, nous nous contenterons d'exposer les faits. Nous ajouterons seulement cpie, comme le globe terrestre ne doit pas toute sa force magnétique aux minerais d'aimant, mais à un autre principe encore peu connu, il en peut être de même du Soleil. En effet, d'après les travaux de Gauss, l'intensité absolue du magnétisme de la Terre est telle que chaque mètre cube de la substance cjui la compose équivaut à huit barreaux d'acier pesant chacun une livre (45oS') [*) et aimantés à saturation. Or les matières qui entrent dans la composition de notre globe sont loin de présenter une aussi grande capacité magnétique, qu'on trouverait à peine dans les minerais de fer. INous savons maintenant c]ue l'électrité produit des effets magnétiques et qu'un corps entouré de courants peut représenter un aimant : il n'est donc plus nécessaire de supposer Texistence de minéraux particuliers pour expliquer le magnétisme du globe.
L'influence du Soleil sur le magnétisme terrestre a été mise en évidence par h^s travaux accomplis depuis im demisiècle.
Les Anglais ont particulièrement contribué, pendant les dernières années, à mdtre eu évidence les lois qui régissent CCS mystérieux phénomènes. Ils ont érigé de nombreux observatoires magnéticfues dans les deux hémisphères, et les travaux qu'ils ont exécutés ont conduit aux conclusions suivantes :
I*' Lorsqu'un barreau aimanté est librement suspendu, sa position par rapport à la Terre n'est pas absolument fixe ;
(') f'oir Gauss, Théorie générale du magnétisme terrestre, n° 30.
elle varie continuellement, et ces variations présentent une période diurne et une période annuelle. Pour déterminer la force magnétique, on étudie ordinairement sa déclinaison, son inclinaison et son intensité; on peut encore évaluer trois composantes rectangulaires, l'une verticale, les deux autres horizontales et dirigées l'une dans le plan du méridien magnétique, l'autre perpendiculairement à ce même plan.
Considérons, dans la boussole de déclinaison, l'extrémité qui est dirigée vers le Soleil, c'est-à-dire le pôle sud dans notre hémisphère et le pôle nord dans l'autre. Cette extrémité semble fuir le Soleil à partir du moment où il se lève, et le mouvement cesse une heure et demie après que cet astre a passé par le méridien magnétique; à partir de cet instant, l'aiguille revient en arrière jusqu'au coucher du Soleil, Pendant la nuit ce mouvement se répète, mais son amplitude est l)eaucoup moins grande.
2** On reconnaît encore dans le mouvement de l'aiguille aimantée une période aniuielle. L'oscillation diurne de la boussole de déclinaison résulte de deux éléments, l'un constant, l'autre dépendant de la déclinaison du Soleil. Ces deux mouvements s ajoutent ou se retranchent suivant que le Soleil est dans le même hémisphère que l'aiguille ou dans l'hémisphère opposé.
3° I.a force horizontale, que l'on mesure à l'aide d'un barreau disposé perpendiculairement au méridien magnétique, est sujette à des oscillations pareilles, mais les maxima et les minima se trouvent à trois heures de distance de ceux de la déclinaison.
4" Il y a un maximum et un minimum annuels, indépendants de l'hémisphère où se trouve le Soleil, mais dépendant de sa position, apogée ou périgée.
5° Outre les variations régulières et normales, les barreaux
aimantés sont sujets à des variations extraordinaires qui dépendent des aurores boréales et des bourrasques électriques de notre atmosphère.
6° Enfin l'amplitude de Foscillation diurne est très -variable, et, dans une période de onze ans environ, elle peut varier du simple au double.
Mais la circonstance la plus extraordinaire, c'est que les maxima et les minima de la variation diurne coïncident avec les maxima et les minima des aurores boréales, et avec les maxima et les minima des taches visibles sur le Soleil. La même variation dans les oscillations périodiques se retrouve encore à l'époque des perturbations extraordinaires auxquelles on donne le nom à' orages magnétiques. Les lois que nous venons d'exposer, relativement aux variations diurnes et annuelles, prouvent avec évidence que le Soleil exerce une influence marquée sur les phénomènes magnétiques, mais elles ne nous apprennent pas si cette influence j)rovient de son action calorifique ou bien des phénomènes électriques que les radiations solaires développent dans notre atmosphère. INlais la coïncidence de la période des taches et de la période magnétique nous semble décisive. Cette relation est si étroite que JM. Wolf, de Zurich, partant du nombre relatif des taches, a pu calculer la valeur moyenne des variations diurnes de l'aiguille aimantée (' ).
Comme cette dernière relation est très-importante, nous devons la mettre en évidence, en rapportant un extrait du tableau comparatif de ces phénomènes. Nous le tirons des travaux de MM. Wolf et Fritz, déjà mentionnés ailleurs, en y ajoutant des particularités intéressantes.
(') Voir MittheUiingcn, vol. II, p. iG(i.
ÏIAXIMA
VARI.VTION DIURNE de la boussole (moyenne).
des taches.
des aurores boréales.
\o' Londres (Graham).
23,0 Paris (Cassini)
i3,07 Paris.
1 1 ,'|7 INIunich.
1 1 . i3 Rome
des aurores boréales.