LIVRE PREMIER

DE LA CHALEUR, DE LA PWSSION DE L’AIR Ik DIS VF.NTS.

CiiAPiTRK niEMiER — De 1(1 choleur .

Les anciens jugeaient de la température, à peu près comme nous le faisons de nos jours, cesl-à-dire parles elTels principaux cpii en dépendent : seulement les phénomènes aujourd hui ont été déterminés avec plus de soins et d’une manière uniforme, au moyen d'instruments spéciaux (pii permettent de comjiarer les résultats d un pays à ceux d un autre pays, ou d'une époque à ceux d’une antre époejue déterminée. L effet qui a paru le plus satisfaisant pour mesurer la chaleur, c est la dilatation à peu près uniforme d’un liquide, renfermé dans une boule ou dans un cylindre, à travers un tube capillaire qui s’y trouve attaché. Cette disposition, comme on sait, a donné lieu au thermomètre, à l’actinomètre, au pyrhéliomètre et à dilféreuts instruments (jui changent de nom selon leur forme et l'usage sjiécial auquel ils sont dc'stinés.

Chaleur rayonnante. — Un rayon de chaleur, provenant

METEOKOLOCtE. UVKE l.

(lu soU'il, s cpanoiiil dans l'ospacc forme do cône ; ol, par suite, un écran qui intercepterait tous les rayons à des distances du point d’émanation telles que 1, 2, 3, 4, 5, (‘le. mètres, les recevrait sur des surfaces qui seraient comme les carrés de ces nombres, ou comme 1, 4, t), 10, 25, etc. L’intensité des rayons diminue donc comme les racines carré(’S des distances. Il s’ensuit que l’échauffi'nK'nt [iroduit |wr le soleil doit varier à clumpie instant de l’année, avant même (|ue scs rayons aient pénétré directement dans notn^ atmosphère. Notre globe en effet circule dans une ellipse autour de cet astre ; pendant l'été, nous en sommes le plus éloignés, tandis que le contraire a lieu en hiver : la différence est même' assez sensible. Voici ipiels sont les écarts, en prenant j)Our unité la distance solaire moyenne, et en regardant la chaleur comme réciproque au carré de la distance de l'astre échauffant .

Dlst&nc«. Chaleur soiairt^

Dlslancr moyeniu*. . . 1,000.000 1.0000

Périhélie (en hiver). . . . 0,983.208 1.0345

Aphélie (en clé). . . . 1,010,792 0,9073

Ainsi, avant mémo de pénétrer dans notre atmosphère, la différence pour le rayonnement est 1,0345 — 0,0673 = 0,0672 ; ce qui donne à peu près exactement 1/15 : c’està-dire que le rayonnement solaire, pendant l’hiver , est, pour notre globe, environ 1/15 plus grand que pendant l’été. Cette différence est assez notable pour qu’on doive en tenir compte. On ne s’est guère occupé du rayonnement solaire, dans les différentes positions que prend la terre par rapport à cet astre pendant le cours d’une année ; il est important ceptmdant d’y avoir égard. On considère aujourd hui, dans les phénomènes de l’atmosphère, des causes modifiantes qui ont une importance bien moins considérable.

CIIAPITHE I. DE LA CHALEIR.

Si le rayon solaire ne rencontre pas de nuages ou d’obstacles dans sa marche, il nous arrive sous forme de chaleur rayonnante, on peut alors apprc^cier son intensité au moyen de l'aclinomètre. Il est cependant différents obstacles auxquels il faut avoir égard et spécialement à l'inclinaison que le rayon solaire a par rapport à l'horizon.

Quand le lieu où l’on observe est couvert de nuages, ou quand on est placé derrière un objet qui serve d'écran, on ne peut estimer que la température de l'air dans lequel on se trouve ; la chaleur, en ce cas, se nomme chaleur libre : c'est cette température que l'on estime ordinairement. On peut la prendre dans toutes les circonstances, tandis que la chaleur rayonnante ne peut s'obtenir que dans des circonstances spéciales, et il est mémo assez difficile de l’obtenir d’une manière sûre.

Les rayons solaires, en entrant dans l’atmosphère, font une première perte, qui, en traversant des couches d'air de plus en plus denses, va eu croissant à mesure qu’ils se rapprochent de la terre. Ces rayons incidents peuvent se présenter normalement ou obliquement à latmosphère; nous supposiîrons d'abord, jmur plus de simplicité, que l’entrée se fasse normalement ou de manière que les rayons ne penchent pas plus d’un côté que de l’autre. On trouve alors, d’après différents observateurs qui se sont occupés de ces sortes de recherches , que le rayon calorificpie perd un à deux cinquièmes de sa force, en parcourant l épaisseur de l’atmosphère. Peu de physiciens se sont occupés de ce genre de recherches, et l’on trouvera peut-être qu’ils n’ont pas toujours pris les précautions nécessaires pour avoir égard à l’éloignement du soleil à la terre, au moment de l'expérience, et pour tenir compte du plus ou moins d’élévation du lieu où ils étaient, de l'état plus ou moins humide de l air et d une infinité d’autres causes. Les valeurs qui

ont été obuinncs sont asso/, divorsos : voici les nombres que nous avons pu rt-unir, en supposant la valeu)' initiale = i

noUglKT 0,81

l'ouillet P = 0.7Î. à o,te

I^*slic . P = 0.75

Kür!>cs P « 0.68

l^luctplrl ...... P = 0,65 *

Laml>crt P ~ 0.59

Ainsi, sur 100 rayons de chaleur qui entrent jTerpendiculairciuenl dans notre atnios|)lière, il nen reste à la surface de la terre ijue o9 d apn’is Laniliert ; tandis que, d’aprùs Bouguer, on eu compte 81 . La perle, d après ce dernier physicien, serait donc de 1!) sur 100, tandis (|ue, d aprc's Lambert, elle serait de il , valeur qui est plus que double de la première. Cette jierte de chaleur (pi'éproiive un faisceau de rayons en traversant l atmosphèi'e n est pas la même dans tous les pays, ni dans toutes les saisons, comme on la déjà fait remarquer ailleurs. Nous aurons occasion d y revenir vers la fin de ce chapitre cl d examiner de plus près les a|)préciations que la science a permis d'en faire.

Chaleur sensible. — Les rayons solaires, en traversant |H'rpc*ndiculairement l’atmosphère, ont perdu, quand ils arrivent jusqu à nous, un à doux cinquièmes de leur pouvoir (“cliauffant. (^elte perte ne doit pas être la même dans les différents climats, car la perte de chaleur ne doit pas être uniforme, en traversant des milieux ])lus ou moins cliarîçés de vapeurs et de substances étrangères. Considérons d'abord quelle est, pour Bruxelles, la distribution de

* Mevoire» nr. t XckDt%\t royalf. de %ar lés variations diverses tt

annuvlUs de la hin^raturc^ etc., pi»r A. (^^luotrlel. f oyez lomrs X, 1857 1 X11M8A0.