‹ Mémoire sur les variations diurne et annuelle de la température, et enChapitre 24 sur 32 · MAXIMA · texte numérisé non relu

MAXIMA

MIMMA.

■OTEmt.

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A OM pieds.

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En estimant la température moyenne de l'année d'après la moyenne des températures maximum et minimum, on trouve encore ici cpie sa valeur augmente graduellement à mesure que l'on pénètre plus avant au-dessous de la surface du sol; et, ici encore, la température moyenne dounée par le premier thermomètre, à 0'',58 de profondeur, est une quantité moindre que la température de l'air pendant les trois dernières années.

Il paraîtrait donc très-probable, d'après la généralité des résultats obtenus précédemment, 1*» qu'abstraction faite des effets des varia-

' La marche irrégulière des (hermoniètres placés daiu le voisiaage du sol, a fait qu'on s'est borné, pour l'hiver de 1 SSB , à prendre les températures des mois les plus froids pour valeurs des tninima.

tions annuelle et diurne de la température, la chaleur terrestre est un peu moindre au-dessous de la surface du sol qu'au-dessus ; 2° que le minimum se trouverait dans la couche comprise entre la surface du sol et un pied de profondeur environ ; 3° qu'à partir de ce minimum, la température annuelle va croissant et selon une progression qui semblerait même plus rapide que celle qu'on observe à des profondeurs plus grandes. En résumant également les recherches exposées précédemment, sous le rapport de la vitesse de transmission de la température d'une couche à l'autre de la terre , on trouve que

URB COUGDE DE TERRE d'uN PIED d'ÉPAISSEUH A ÉTÉ TRÀTEB8ÉE PAB LA CHALBUH

A Zurich , dans l'espace de ... . 5 à 7 jotirs ?

A Heide)berg, —

A Edimbourg, —

A Paris, —

A Bruxelles , —

Ainsi, la vitesse de transmission de la température peut être considérée, dans sa valeur moyenne, comme étant de 6 à 1 jours, pour une couche de terre de 1 pied cFépaisseur. Il résulte encore de là qu'il faut une année environ pour que les chaleurs de l'été, ou les froids de l'hiver, se transmettent à la profondeur de 60 pieds. Or, nous verrons bientôt que c'est vers cette profondeur aussi que doit se trouver la couche des températures invariables , celle du moins où la plus grande variation de température annuelle n'est plus que de 4 à 5 centièmes de degré du thermomètre centigrade.

4. ffe la loi de décroissement des variations annuelles de la température au-dessous de la surface de la terre.

La théorie nous apprend que, lorsque l'on descend au-dessous de la surface de la terre selon une progression arithmétique, les amplitudes des variations du thermomètre, pendant le cours d'une année , doivent décroître selon une progression géométrique : la courbe qui a pour abscisses les profondeurs, et pour ordonnées les grandeurs de ces amplitudes, est donc une logarithmique.

Nous allons chercher à reconnaitre si l'expérience est ici d'accord avec la théorie. Nous prendrons d'abord les élévations mamima et minima de nos différens thermomètres, telles que nous les avons déduites, par le calcul, des moyennes mensuelles des températures. Les maxima et minima obtenus de cette manière sont moins prononcés il est vrai, que ceux que Ton aurait efièctivement, en tenant compte des observations individuelles de chaque jour; mais la marche irréguUère du thermomètre , surtout dans le voisinage de la surface du sol, semble devoir les faire préférer. Ce qu'il importe de considérer en efièt, ce n'est pas que le thermomètre s'est accidentellement élevé, pendant quelques instans, à une hauteur très-grande, mais qu'il se soit soutenu à cette hauteur pendant un temps assez notable pour déterminer la température maximum, qui doit aller déterminer les maxima successifs de l'année aux différentes profondeurs. Dans ces sortes d'observations, c'est  la fois à la hauteur du thermomètre et à la durée des chaleurs on des froids qu'il faut avoir égard. Ce sont ces motifs qui nous ont fait préférer les maxima et minima déduits, par le calcul, des moyennes mensuelles, pour pouvoir étudier leur marche à l'intérieur de la terre. Cela posé, nous allons faire connaître quelles ont été les plus grandes variations annuelles de nos différens thermomètres, d'après trois années d'observations, et nous donnerons en regard les valeurs calculées.

PROPOnOEDR.

IÎIPÉRATTRE3 OBSERVÉES.

VARIATIOns ARRrELLES.

BirrtRncE.

■ «IIMA.

MnmA.

OBSEBTtU.

cALcntu.

0,68 pieds.

- Oî«

io,oa

il.OO .

La formule par laquelle ont été obtenues les valeurs calculées, est la suWante :

i^g' Ap = 1,18108 — 0,04149 p.

Elle a été déduite immédiatement du résultat des observations des deux thermomètres les plus grands. L'on peut Toir^ par la fig. III, que l'accord entre les résultats observés et calculés est aussi grand qu'on peut le désirer, excepté peut-être pour le thermomètre de 6 pieds, qui du reste a été observé pendant un temps moins long que les autres thermomètres'.

Si, dans la formule qui précède, nous faisons p=^o, nous trouverons pour la variation annuelle de la température à la surface de la terre 14°,16, valeur qui est inférieure de beaucoup k celle qui a été donnée effectivement par le thermomètre placé à la surface de la terre. Mais nous avons déjà eu occasion de voir combien les indications des thermomètres sont différentes, selon que leurs boules sont plus ou moins couvertes de terre. D'ailleurs, cette espèce de solution de continuité peut tenir encore à l'exposition des instrumens et aux heures des observations qui compliquent, dans le voisinage du sol, les variations annuelles de l'effet des variations diurnes. La variation annuelle qui résulte du calcul , est aussi moindre que celle qu'à donnée l'observation pour Zurich; et le contraire a eu lieu pour Paris.

On a pu voir que les limites dans lesquelles varie la température annuelle , se resserrent très - rapidement quand les profondeurs augmentent : à 24 pieds au-dessous du sol, par exemple, la variation annuelle n'a plus été que l'^,43. La formule donnée plus haut montre que l'excès du maximum sur le minimum de température

n'm nvB qui di : a la. fkofoudsdb u :

IfOO centig. S7,7 pieds.

' En employant la méthode des moindres carrés , l'équation devient log. &p=l.t 4883 — 0.041 iOp. Hais les résultats calculés s'écartant peu de ceux obtenus par la formule précédente , nous avons préféré laisser subsister celle-ci , & laquelle ou a l'avantage de parveuir immédiatunent.

Ainsi, les oscillations des températures pendant le cours de l'année ne tombent que dans les centièmes de degré à la profondeur de 60 pieds; ce résultat s'accorde fort bien avec celui qu'ont présenté les eaux d'un puits de l'observatoire, qui descend à plus de 60 pieds au-dessous du sol. Les observations faites aux différentes époques de l'année n'ont pas en effet donné une différence de température appréciable, pendant tout le cours de 1834 et de 1835.

Si nous rapprochons les résultats qui précèdent de ceux que donnent les observations que nous avons discutées précédemment, nous trouverons les résultats suivons :

UEDX.

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