‹ Nouveau manuel complet de physique amusante ou Nouvelles récréation physiques contenant une suite d'experiences curieuses, instructives et d'une exécution facile, ainsi que diverses applications aux arts et a l'industrie par messieurs Julia de Fontenelle et F. MalepeyreChapitre 26 sur 35 · MÉTÉORES AQUEUX · texte numérisé non relu

MÉTÉORES AQUEUX

Des brouillards, des nuages, de la pluie, de la rosée, de la neige et de la grêle.

Outre les trois états sous lesquels' on trouve l'eau (glace, liquide et vapeur), quand l'air subit un refroidissement

DE L'EAU

suffisant la vapeur qm s'y trouve contenue se condense en une urinile de petits globules liquides, quel! deSnreâ nommés vapeur vésimlaire, qui forment autant de ne lies sphères creuses .très-légères, visibles a l'œil D iï(S les brouillards et les nuages. '

Des brouillards.

Les brouillards sont des amas de ces vapeurs vésiculaircs qui proviennent d'un air saturé ou mêlé à beaucoup d'1 „nudité qui, se trouvant en contact avec une couche d'air plus

KSl" r? 41 ? aTec Iu ,' ™ " a '* mt > k ™>° sa moirée densité Des-Iors, par le refroidissement qu'il éprouve lâ "! peur d'eau se change en vapeur vésiculaire, qui const tue les teouHlard» en se répandant dans nue masse d'à p £ grande : c est ce qui arrive au-dessus des rivières, etc Le mélange de deux masses d'air à des températures différentes peut produire aussi des brouillards, etc. "'" er ™-

Recherekes expérimentales sur la formation des brouillards.

M. Harvey a fait diverses expériences sur terre, sur mer dans des marais, et sur des rivières, d'où il résulte conformément aux principes de H. Davy, que la onantité ei i-, densité d'un brouillard qui se forme'au'gmente^ oporï on de l'excès de la température do la surface du liei sur celle de 1 air. l a trouvé en outre que la température, au milieu d un brouillard formé au-dessus d'une rivière, était moindre qu aux extrémités, ce qui s'accorde avec la théorie de Davv SliSÏÏy ""Smentation des brouillards, non-seulement par 1 effet de la cause constante qui les produit, mais par la chaleur rayonnante des parties superficielles de l'eau oui produit un courant descendant d'air froid danslebrouiliard tondis que l'eau échauffée dégage constamment de la vapeur Il a aussi reconnu, ainsi que l'a remarqué Davy, qu'un murant d air see traversant une rivière, empêché la formation' dun brouiUard, même tant que la température de l'eau est beaucoup plus grande que celle de l'atmosphère .

Des nuages.

™^™"i 6 v de leUr ,ormati ™ ^t la même, puisque les nuages sont, a proprement parler, des brouillards étais placés a des hauteurs plus ou moins grandes. Ainsi, celle formation des nuages reconnaît peur cause un refroidissement des couches supérieures de l'air, ou un mélange de deux airs

saturés de vapeur : si on abaissement de température peut les produire, une augmentation de chaleur peut les faire disparaître en vaporisant les vésicules.

De la pluie.

La condensation des nuages, qui a lieu quand les circonstances ne sont pas assez favorables pour que les vapeurs vésiculaires restent suspendues dans l'air, opère la réunion de ces vésicules, qui donne lieu à la pluie. D'après ce principe, les gouttes de pluie sont d'autant plus grosses, que, pendant leur chute, elles se réunissent, à plusieurs autres petites gouttes, et en condensant autour d'elles la vapeur qu'elles rencontrent sur leur route. Aussi remarqiie-t-on que la pluie est ordinairement plus froide que la couche inférieure de l'atmosphère, et que la quantité de pluie qui tombe à une certaine hauteur est moindre que celle qui tombe à. la surface de la terre, comme nous le démontrerons bientôt. Les instruments propres a mesurer les quantités de pluie qui tombent se nomment udomètres ou pluviomètres.

Udomètres ou pluviomètres.

Ces instruments sont formés d'un vase cylindrique dont l'orifice offre une surface bien connue," et d'une mesure également cylindrique, mais dont l'ouverture circulaire a une surface cent fois plus petite, par exemple, ce vase est placé de manière à ce que son orifice soit horizontal ; il est muni, à sa partie inférieure, d'un robinet pour en soutirer l'eau dans la petite mesure. Lorsqu'on veut faire une observation, on évalue soigneusement la hauteur à laquelle l'eau qui est tombée dans le. vase s'élève ensuite dans la mesure où on l'a mise; puis, pour déterminerla hauteur à laquellel'eau se serait élevée dans le vase cylindrique, ou si l'on veut sur un sol horizontal, on multiplie cette hauteur par le rapport de la surface de l'orifice de la mesure à la surlace de l'orifice du vase : rapport qui est 1/100 avec les dimensions que nous avons déjà indiquées.

Quantités de pluie qui ont été recueillies à l'Observatoire de Paris, depuis 1817 jusqu'en 1830.

Ces observations se font à l'Observatoire de Paris, au moyen de deux udomètres, dont l'un est placé dans la cour, et l'autre à 28 mètres plus haut, sur la terrasse.

de L'un.

Finie tombée

PJuio tombés

Aaneei.

gui

la ooor.

11 terni».

. . 57 cent.

51 cent.

Moyenne .

L'on voit qu'a 28 mètres au-dessus du sol, la pluie qui tombe annuellement est à celle du sol : : 50 : 57.

D'un grand nombre d'observations qui ont été recueillies, oa a tiré les conclusions suivantes :

1° L'air .est, en général, d'autaat plus humide, et il- tombe d'autant plus d'eau, qu'on s'approche davantage de l'éqttateor;

2° La quantité de pluie qui tombe est plus grande en été qu'en hiver, quoique, dafes cette dernière saison, il y ait un plus grand nombre de jours pluvieux;

3° La pluie tombe en plus grande quantité le jour que la

QDÎt.

Tableau des quantités moyennes de pluie qui tombent sur différents points de la terre.

Cap Français (Saint-Domingue).

La Grenade (.'-"--

308 cent.

Tivoli (Antilles). . ' 273

Cafargnana 249

Bombay 208

Calcutta . . 255

Kendall 15Ô

Gênes 140

Charlestown 130

Joyeuse 129

Physique amusante. 30

Pise. . .

Milan . .

Naples . .

Douvres. .

Viviers . .

Lyon. . .

Liverpool . Manchester.

Venise . .

Lille . .

Utracht. .

La Rochelle Paris. . .

Marseille .

Pétersbg^rg

114 cent.

Dans le midi de la France, il est une foule de localités où il ne tombe pas 30 centimètres d'eau par an, surtout dans celles où l'on a déboisé toutes les montagnes. Il n'est pas rare de ne pas voir tomber de la pluie de trois ou quatre mois. Il y a vingt-cinq ans environ que, dans l'arrondissement de Narbonne, il ne tomba pas une goutte de pluie pendant dii-huit mois.

Pour avoir le spectacle de cette pluie, il faut prendre un cylindre en verre, qa'oa ferme d'un côté soigneusement avec on bouchon creux en bois. On place l'autre côté sur le récipient de la machine pneumatique; on remplit ensuite le bouchon creux avec du mercure, et l'on fait le vide dans le cylindre ; alors le mercure passe à travers et tombe sous forme de pluie. Cela est facile à concevoir. L'air n'exerce plus aucune pression dans le cylindre, tandis qu'au contraire il pèse de dehors sur le mercure qui, par cette pression et son propre poids, se fait jour à travers les pores très-déliés du bois, et en tombant, il imite ainsi une pluîe fine.

Le serein est une pluie excessivement fine qui tombe quelquefois dès que le soleil se cache sous l'horizon, sans qu'on aperçoive aucun nuage dans l'air. Un fait constant, c'est que le serein se forme bien' plus souvent au voisinage des amas d'eau que sur les hauteurs. Sa production est due a un air chargé d'humidité, qui se condense dès que !a disparition du soleil lui fait éprouver du refroidissement.

Pluie d'argent.

Du serein.

DE L'EAU

De la rosée.

La formation de la rosée exige plusieurs circonstances : l'absence des nuages, le calme de l'atmosphère et la présence d'un corps qui ne soit pas très-bon conducteur. Une autre condition nécessaire, mais non toujours suffisante, c'est que le soi soit plus froid que l'air. La production de la rosée dépend aussi du degré d'humidité de l'air : ainsi, plus il est voisin de son point dé saturation, et moins la différence de température entre le sol et l'air a besoin d'être grande. D'après ces faits, la rosée n'est abondante que pendant les nuits calmes et sereines. On en voit bien des traces dans les nuits couvertes, s'il ne fait pas de vent, ou si le temps est clair, quand bien même il ferait du vent. Mais il est bien reconnu 1° qu'il ne se forme jamais de rosée sous les influences réunies du vent et d'un ciel couvert; 2° que dès que le ciel commence à se couvrir, la formation de la rosée cesse d'avoir lieu ; 3" que souvent même celle qui avait commencé de mouiller les plantes disparaît entièrement ; 4° que les métaux polis, principalement ceux qui rayonnent le plus et sont moins conducteurs du calorique, attirent le moins la rosée; 5° que la laine, le duvet, le verre, l'herbe, etc., attirent aisément la rosée; 6° que la température de l'herbe couverte de rosée est toujours inférieure a celle de l'air; 7° que la rosée est moins abondante sur les montagnes que dans les plaines ; 8° que le refroidissement des corps précède constamment l'apparition de la rosée, et que ce refroidissement est la cause et non la conséquance de la rosée ■ 9" que dans les nuits calmes et sereines, la température de l'atmosphère, au lieu de diminuer au fur et à mesure que les couches sont plus éloignées du sol, offre, au contraire, une augmentation progressive constante, au. moins jusqu'à une certaine élévation; 10° enfin, d'après l'opinion des physiciens, parmi lesquels iiousciterons M. Quetelet, il paraît que la véritable cause de la formation de la rosée réside dans la faible vertu rayonnante d'un ciel serein. \

Phénomènes relatifs à la rosée.

Suivant Wells, si une lame métallique est appliquée sur un corps qui attire puissamment la rosée, la tendance du métal a provoquer le dépôt de l'humidité sur sa surface, au lieu d'être augmentée par celte circonstance , en est diminuée, pourvu que le métal recouvre en totalité la surface supérieure du corps auquel on l'a rendu adhérent.

M. Harvey dûcrit plusieurs expériences qui confirment cette assertion de Wells. Un morceau carré de papier ar-

genté, collé sur une croix de bois, étant disposé de manière que sa partie métallique fut exposée à l'air, la rosée se déposa sur toute sa surface, a l'exception des parties qui correspondaient à la croix , en sorte que la partie sèche , qui ressemblait au signe algébrique +, était limitée par quatre triangles de rosée, lesquels étaient formés de globules distincts qui diminuaient graduellement do grosseur, à partir du bord du papier jusqu'au sommet.

Dufay a trouvé qu'un verre de montre posé sur un plat d'argent, et entouré d'un anneau du même métal, conservait autour de son bord un espace large de 11 à 13 millimètres parfaitement sec, et vers lequel les gouttes de rosée décroissaient de grandeur d'une manière régulière.

M. Harvey cite plusisurs expériences analogues : le 15 mai, au eoucber du soleil, on plaça deux verres de montre de dimensions égales, leur face concave tournée en dessus sur on plateau d'étain très-poli; l'un de ces verres étaient entouré d'un anneau du même métal. Au bout d'une heure, la surface du verre sans anneau était partagée en trois régions

V* La zone extérieure, composée de particules dont le volume décroissait à mesure qu'elles s'éloignaient du bord extérieur du verre.

2° Une zone étroite de molécules très-atlénuées, et dont les bords étaient distincts ; .

3» Un cercle centrai sec et transparent.

La surface de l'autre verre présentait cinq régions ; savoir :

lo u ne zôûtj transparente sèche ;

2° Une zone étroite composée de molécules très-fines, et dont les bords étaient distiucts;

3° Une zône formée de particules dont le volume paraissait plus considérable à mesure qu'en partant des deux bords elles répondaient à des portions plus voisines du milieu de h zone ;

4° Une zône étroite, & bords très-distincts, et composée de particules extrêmement fines; 5° Un cercle sec et transparent.

M. Harvey termine son mémoire par l'énoncé des faits suivants qui avaient déjà été observéB, mais que ses expériences confirment :

1° Ces corps deviennent plus froids que l'air ambiant, avant que la rosée commence a se déposer sur leur surface.

2° A l'ombre, la rosée commence à se déposer longtemps avant que le soleil descende sous l'horizon.

3° La rosée se dépose mime après le lever du soleil.

de l'eau. 352 Quelques arcs-en-ciel remarquables, par M. Scoresby. Le 12 août 1826, à 5 heures après-midi, l'auteur vit h Bridlïngton-Quay, deux arcs en ciel très-brillants; celui de premier ordre était adossé, par sa partie concaye, à 3 ou 4 arcs surnuméraires posés immédiatement a la suite les uns des autres, et dont les teintes, se suivant régulièrement, allaient en diminuant d'intensité du premier au dernier.

-Le 3 septembre 1821, près de la côte nord de l'Irlande, une demi-heure avant le coucher du soleil, il avait vu deux arcs-en-ciel disposés d'après les lois ordinaires et s'appuyant sur la mer; celle-ci était très-calme. Des points où les arcsen-ciel plongeaient dans la mer, s'élevaient deux arcs dans des directions à peu près perpendiculaires à la surface des eaux. L'auteur qui n'avait pu d'abord trouver la cause do ces arcs extraordinaires, reconnut ensuite qu'ils avaient dft être formés par la réflexion du soleil sur la surface de la mer comme sur un miroir ; car dans cette supposition on avait deux soleils, l'un réel, élevé de 7 à 8 degrés au-dessns de l'horizon , l'autre fictif et abaissé d'autant au-dessous de ce plan.

Des trombes.

On donne ce nom à des colonnes d'air et d'eau , qui s'élèvent sur la mer et mettent les vaisseaux en péril; on en voit aussi sur terre, mais plus rarement; aussi les a-t^on divisées en trombes aqueuses et trombes terrestres. Nous ne parlerons que de celles-ci.

Le 4 août 1776, on aperçut à Carcassonne (Aude), à trois heures après-midi, une colonne d'air d'une hauteur considérable qui menaçait le village de Barbeyra. Elle prit sa route vers Capendu, et s'avança en déracinant et faisant voler devant elle les arbres qui se trouvaient sur son passage. Le bruit de |ce météore était semblable aux mugissements de plusieurs bœufs. L'année suivante et le 21 juillet, vers les deux heures, le ciel étant obscur, un nuage blanchâtre jeta l'effroi dans le village de Billi-Berelos. Il s'élevait de terre une fumée très-épaisse; c'était une trombe qui, entre plusieurs sinistres, enleva à 2 mètres 60 centimètres de terre, une grange qui n'était point encore couverte et la ruina complètement. On lit dans les mémoires de l'Académie des Sciences de Stockholm , que le 17 août 1746, on vit auprès de Nystad, une colonne qui s'élevait de terre, attirait le blé coupé, le chaume, les gerbes, arrachait des branches d'arbre et déracinait de petits buissons. Ces corps montaient autour d'un cylindre d'environ 9 mètres 75 centimètres de

hauteur; parvenus au sommet, ils retombaient de tous cotés comme de la neige. Nous pourrions en citer un million d'autres exemples.

Ne phénomène des trombes est un des plus, surprenants

■«nous connaissions, elles ont reçu diverses dénominations «rivant les circonstances dans lesquelles elles s'offrent. Ainsi, «n les nomme :

Trombes marines, ce sont celleB qu'on observe au soir.

Trombes d'eau, celles qu'on observe sur les lacs, les rivières.

Trombes d'air, celles qui ont lieu sur là terre.

Ce sont des espèces de nuages qui présentent ordinairement un cène renversé suspendu par 'sa base à. d'autres nuages. Les trombes marines et les trombes d'eau soulèvent quelquefois des colonnes d'eau d'un poids énorme et d'une hauteur qui peut aller jusqu'à plus de 650 mètres. Elles rejettent ensuite des masses liquides qui sont lancées au loin par des vents impétueux qui s'élèvent autour du cône. Les effets des trombes d'air ne sont pas moins redoutables. Gelée blanche.

La gelée blanche n'est autre chose que la rosée qui, après qu'elle est déposée, éprouve un refroidissement assez grand pour se congeler.

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