LES SOURCES DE CHALEUB

détermine un certain abaissement de température. En dirigeant alors rinstrument vers le Soleil, la face noircie reçoit pendant cinq autres minutes la chaleur solaire tombant perpendiculairement sur elle» On note Télévation de température. Enfin, on fait de nouveau rayonner l'instrument pendant cinq minutes dans sa première position, et Ton observe encore le refroidissement final. La première et la ti^oisième observation sont nécessaires pour calculer la quantité de chaleur perdue par le rayonnement de l'instrument dans Tespace, pendant son exposition au Soleil, quantité qui est une ' moyenne entre les deux refroidissements observés. En Tajou- K tant à réchauffement dû h Texposîtion directe aux rayons ^mi>Iaires9 on aura l'élévation de température totale; et par suite m on pourra calculer le nombre de calories absorbées pendant une minute par une surface égale à celle du disque noirci.

Celte quantité de chaleur dépend, comme on le pense bien, de réiévation du Soleil au-dessus de l'horizon ; car, avant de parvenir à la surface de la Terre, les rayons calorifiques du Soleil ont à traverser des couclies atmosphériques, qui en ab- [>rbent une proportion d'autant plus considérable que leur épaisseur est phis grande. M, Pouillet a cherché la loi que suit Tintcnsité calorifique du Soleil, à mesure que varie la liauteur de Taslre, et il en a conclu Tabsorption due à latmosphère pour le cas où le Soleil serait au zénith. Cette absorption varie d'ailleurs dans certaines limites, suivant la pureté de l'atmosphère, et peut s'élever à 0,25, c'est-à-dire au quart de la chaleur qui parviendrait au sol, si ratninsphère n'existait pas. En considérant la chaleur totale reçue par un hémisphère entier, et par conséquent sous toutes les obliquités possibles, on trouve que la proportion absorbée par Tatmosphère est comprise entre les quatre dixièmes et les cinq dixièmes de la chaleur qu'enverrait le Soleil, si le ciel était paiiout sans nuages* Le sol terrestre ne reçoit donc guère que la moitié de la chaleur solaire, moitié qui se distribue inégalement suivant l'obliquité des rayons; Tautre moitié échauffe l'atmosphère.

Supposant la chaleur reçue par la Terre uniformément répartie, M. Pouillet a calculé qu'un centimètre carré reçoit par minute 0.441 calories, c'est-à-dire une quantité de chaleur suffisante pour élever d'un degi'é la température de 441 grammes d'eau. En une année, chaque centimètre carré reçoit 231 675 calories : la quantité de chaleur, reçue en une année par la Terre entière, serait suffisante pour fondre une couche de glace de 31 mètres d'épaisseur enveloppant tout le globe.

De la quantité de chaleur reçue annuellement par la Terre, on peut déduire la chaleur totale rayonnéc par le Soleil dans l'espace. 11 suffit, pour cela, de calculer combien la surface d'un grand cercle terrestre est contenue de fois dans la surface d'une sphère qui aurait le centre du Soleil pour centre et pour rayon la distance de cet astre à notre globe. Un calcul facile donne pour résultat 2 1 50 000 000, de sorte que la chaleur interceptée par la Terre n'est que la 2 1 50 000 OOO"** partie du rayonnement solaire tout entier. « Si la chaleur émise par le Soleil, dit Tyndall, était employée à fondre une couche de glace déposée à sa surface, en une heure elle liquéfierait une épaisseur de 732 mètres. Dans le même temps, elle élèverait à la température de l'ébuUition 2900000000 myriamètres cubes d'eau à 0°. Exprimée sous une autre forme, la chaleur émise par le Soleil en une heure est égale à celle qu'engendrerait la combustion d'une couche de houille de trois mètres d'épaisseur, enveloppant le Soleil; enfin, la chaleur solaire émise en un an équivaut à celle que produirait la combustion d'une couche de houille de 27 kilomètres d'épaisseur. »

Telle est l'intensité calorifique de l'immense foyer qui fournit à la Terre et aux autres planètes leur provision de chaleur, et, comme nous le verrons, ce qui revient au même, leur provision de vie et de force mécanique. Quant à dire comment cette prodigieuse activité calorifique est entretenue, c'est ce qu'on ne sait encore : on a fait sur ce point des hypothèses trèsingénieuses, mais qui ne reposent que sur des conjectures.

LES SOinCKS DK CHALELU.

La Terre reçoit encore les rnyoïis de clioleer qu'émettent les étoiles, qui sont des sources analogues à celle dont nous venons de parler. Mais, à la distance pour ainsi dire infinie où se trouvent de nous les étoiles, la chaleur rayon née par elles est affaiblie au point délre inappréciable; elle échappe à toute mesure. C'est rensemble de ces radiations éloignées, celle du Soleil excepté^ qui détermine ce qu'on nomme la température des espaces interplanétaires, telle qu elle a été calculée par divers savants. D'après Fourier, celte température est de 60 degrés centigrades au-dessous de 0; d'après M. Pouillet, elle est beaucoup plus basse, et ne doit guère surpasser 1 10" nu— dessous de la fusion de la glace.

Enfin la surface de la Terre reçoit encore de la chaleur provenant de son intérieur, chaleur qui est propre au globe terrestre, aiïisi que la démontré Fourier. A une certaine profondeur au-dessous du sol, on trouve une couche dont la température constante est à peu près la moyenne température du lieu. Audessous de cette couche, la température est croissante, et son augmentation moyenne est d'environ 1^ par 30 mèti*es. Si cet accroissement de chaleur, qu'on a vérifié jnsrpi'à une profondeur qui dépasse 700 mètres, continue dans les couches plus jirofondes et dans la même proportion, à 3 kilomètres ou trouverait déjà la température de Tcau bouillante, et à iO kilomètres la [dupart des matières minérales connues auraient atteint leurs points de fusion. Mais il reste à savoir si la pression énorme que subissent les couches terrestres, îi partir de celte dernière profondeur, n'est pas un obstacle à leur liquéfaction : l'incandescence du noyau terrestre reste ainsi à Tétat d'hypothèse.

$ UL CaALEUH UtVELOPPKE PXÏl LES COMQrNAISONG CHIMIQlXS.

Le Soleil est la source de chaleur la plus abondante et la [dus économitpie : mais ce n'est ni la plus commode, puisque nous ne pouvons en disposer à notre gré, et que c'est précisément

quand elle fait défaut ou vient à s'affaiblir, que nous avons le plus besoin de chaleur; ni la plus intense, puisqu'à moins d'être concentrée à l'aide d'appareils dispendieux, elle ne produit que des températures relativement faibles. Aussi peut-on affirmer que la civilisation eût été impossible, si l'homme n'avait eu à sa disposition que la chaleur solaire, et n'avait trouvé, dans ce qu'on nomme les sources artificielles de chaleur, de quoi satisfaire aux plus indispensables besoins de son existence. C'est la combustion vive, c'est-à-dire la combinaison chimique de certains corps avec l'oxygène, qui constitue principalement les sources de ce genre, et le nom de sources artificielles vient de ce qu'on peut s'en .servir à volonté, et régler leur intensité suivant les besoins du moment-

En général, toutes les fois que deux corps entrent en combinaison, de la chaleur se dégage. Ainsi, le mélange de l'eau et de l'acide sulfuriquc, de l'eau et d'une certaine quantité de chaux vive, est accompagné d'une élévation de température assez considérable, pas assez grande toutefois pour produire de la lumière. Le plus souvent, c'est la combinaison de l'oxygène, l'un des gaz constituants de l'air, avec certains corps simples, solides ou gazeux, qui, donnant lieu à un dégagement très-intense de chaleur accompagné de lumière, détermine le phénomène de la combustion vive. Mais, pour qu'un corps combustible puisse brûler, soit à l'air libre, soit dans l'oxygène pur, il faut porter d'abord l'un de ses points à une température élevée; en un mot, il faut l'allumer. Une fois la combinaison commencée, la chaleur qu'elle dégage se communique de proche en proche, jusqu'à ce que le gaz comburant soit entièrement épuisé, ou que le corps avec lequel il se combine se trouve complètement consumé. C est ainsi que nous obtenons le feu dans nos foyers, la lumière de nos bougies et de nos lampes; et nous savons par expérience que ces sources de chaleur et de lumière ne durent qu'autant qu'on les entretient, c'est-à-dire qu'on leur fournit les deux éléments de la combustion.

Kig. 327. — i>imbusUon du fer dans l'oiygine.