SCR LE VENT RÉFLÉCHI
.le dois rapporter ici une observation qui me parait avoir échappé à l’attention des physiciens, quoique tout le monde soit en état de la vérifier : c’est que le vent réfléchi est plus violent que le vent direct, et d’autant plus qu’on est plus près de l’obstacle qui le renvoie, .l’en ai fait nombre de fois l’expérience, en approchant d’une tour qui a près de cent pieds de hauteur et qui se trouve située au nord, à l’extrémité de mon jardin, à iVIontbard : lorsqu’il soufTlc un grand vent du midi, on se sent fortement poussé jusqu’à trente pas de la tour; après quoi, il y a un intervalle de cinq ou six pas où l’on cesse d’ètre poussé, et où le vent, qui est réfléchi par la tour, fait, pour ainsi dire, équilibre avec le vent direct; après cela, plus on approche de la tour et plus le vent qui en est réfléchi est violent; il vous repousse en arrière uNcc beaucoup plus de force que lèvent direct ne vous poussait en avant. La cause de cet effet, qui est général, et dont on peut faire l’épreuve contre tous les grands bâtiments, contre les collines coupées à plomb, etc., n’est pas diflicile à trouver. L’air dans le vent direct n’agit que par sa vitesse et sa masse ordinaire : dans le vent réfléchi, la vitesse est un peu diminuée, mais la masse est considérablement augmentée par la compression que l’air souffre contre l’obstacle qui le réfléchit; et comme la quantité de tout mouvement est composée de la vitesse multipliée par la masse, cette quantité est bien jilus grande après la compression qu’auparavant. C’est une masse d’air ordinaire, qui vous pousse dans le premier cas, et c’est une masse d’air une ou deux fois plus dense, qui vous repousse dans le second cas.
SCR l’état de l’air ac-desscs des hautes montagnes.
fl est prouvé, par des observations constantes et mille fois réitérées, que plus on s’élève au-dessus du niveau de la mer ou des plaines, plus la colonne du mercure des baromètres descend, et que, par conséquent, le poids de la colonne d’air diminue d’autant plus qu’on s’élève plus haut; et, comme l’air est un fluide élastique et compressible, tous les physiciens ont
conclu de ces expériences du bnroniètre, que l'air est l)eaucoup plus comprime et plus dense dans les plaines, qu’il ne l’est au-dessus des montagnes. Par exemple, si le baromètre étant è vingt-sept pouces dans la plaine, tombe <à dix-huit pouces au haut de la montagne, ce qui fait un tiers de dilîérence dans le poids de la colonne d air, on a dit cpie la compression de cet élément étant toujours proportionnelle au poids incombant, l’air du haut de la montagne est en conséquence d’un tiers moins dense que celui de la plaine, jtuisqu’il est comprimé par un poids moindre d'un tiers. Mais de fortes raisons me font douter de la vérité de cette conséquence, qu’on a regardée comme légitime et même naturelle.
Faisons, pour un moment, abstraction de cette compressibilité de l'air (pie plusieurs causes peuvent auginenter, diminuer, détruire ou compenser; supposons que ratmosphère soit également dense partout : si son épaisseur n était que de trois lieues, il est sùr qu’en s’élevant à une lieue, c'est-à-dire de la plaine au haut de la montagne, le baromètre, étant chargé d’un tiers de moins, descendrait de vingt-sept pouces à dix-huit. Or, l'air, quoique compressible, me parait être également dense à toutes les hauteurs, et voici les faits et les réflexions sur lesquels je fonde cette opinion.
1" Les vents sont aussi puissants, aussi violents au-dessus des plus hautes montagnes (pie. dans les plaines les plus basses; tous les observateurs sont d’accord sur ce fait. Or, si l’air y était d’un tiers moins dense, leur action serait d’un tiers plus faible, et tous les vents ne seraient que des zéphyrs à une lieue de hauteur, ce qui est absolument contraire à l'expérience.
'i" Les aigles et plusieurs autres oiseaux, non-seuleineiit volent au sommet des plus hautes montagnes, mais même ils s’élèvent encore audessus à de grandes hauteurs. Or, je demande s’ils pourraient exécuter leur vol, ni même se soutenir dans un fluide qui serait une fois moins dense, et si le poids de leurs corps, malgré tous leurs efforts, ne les ramènerait pas en bas?
5“ Tous les observateurs qui ont grimpé au sommet des plus hautes montagnes conviennent qu’on y respire aussi facilement que partout ailleurs, et que la seule incommodité (pi’on y ressente est celle du froid, qui augmente à mesure cpi on s’élève })lus haut. Or, si l’air était d’un tiers moins dense au sommet des montagnes, la respiration de riioinme et des oiseaux qui s'élèvent encore plus haut serait non-seulement gênée, mais arrêtée, comme nous le voyons dans la machine pneumaliipie, dès (pi’on en a pompé le quart ou le tiers de la masse de l’air contenu dans le récipient.
4" Comme le froid condense l'air autant que la chaleur le raréfie, et qu'à mesure qu’on s’élève sur les hautes montagnes, le froid augmente d’une manière très-sensible, n'est-il pas nécessaire (pie les degrés de la condensation de l’air suivent le rapport des degrés du froid? et cette condensation peut égaler et même surpasser celle de l'air des plaines, où la chaleur qui émane de l'intérieur de la terre est bien plus grande qu’au sommet des montagnes, ipii sont les pointes les jdus avancées et les plus refroidies de la masse du
globe. Celle condensation de l’air par le froid, dans les hautes régions de l’atinosphère , doit donc compenser la diminution de densité produite par la diminution de la charge ou poids incombant, et par conséquent l’air doit être aussi dense sur les sommets froids des monlagnes que dans les plaines. Je serais même porté à croire que l’air y est plus dense, puisqu’il semble que les vents y soient plus violents et que les oiseaux qui volent au-dessus de ees sommets de montagnes semblent se soutenir dans les airs d’autant plus aisément qu’ils s’élèvent plus haut.
De là, Je pense qu’on peut conclure que l’air libre est à peu près également dense à toutes les hauteurs, et que l’atmosphère aérienne ne s’étend pas à beaucoup près aussi haut qu’on l'a déterminée, on ne considérant 1 air que comme une masse élastique, com|)rimée par le poids incombant : ainsi, l'épaisseur totale de noire atmosphère pourrait bien n’étre que de Irois lieues, au lieu de quinze ou vingt, comme l’ont dit les physiciens *.
Mous concevons à l’entour de la terre une première couche de l’atmosphère, qui est remplie des vapeurs qu’exhale ce globe, tant par sa chaleur propre que par celle du soleil. Dans cette couche, qui s'étend à la hauletir des nuages, la chaleur que répandent les exhalaisons du glohe produit et soutient un raréfaction qui fait équilibre à la pression de la masse d’air supérieur, de manière que la couche basse de ratraosphère n’est point aussi dense (m’elle le devrait être à proportion de la pression qu’elle éprouve : mais, à la hauteur où cette raréfaction cesse, l’air subit toute la condensation que celle que peut imprimer sur les régions inférieures, soutenues par la raréfaction, le poids des couches supérieures j c’est du moins ce que semble prouver un autre phénomène, qui est la condensai ion ci la suspension des nuages dans la couche élevée où nous les voyous se tenir. Au-dessous de celte moyenne région, dans laquelle le froid et la condensation commencent, les vapeurs s’élèvent sans être visibles, si ce n est dans quelques cireonslances où une partie de cette couche froide parait se rabattre jusqu à la surface de la terre, et où la chaleur émanée de la terre, éleinle pendant (]uelqucs moments par des pluies, se ranimant avec plus de force, les vapeurs s’épaississcnl à l'entour de nous en brumes et en brouillards : sans cela elles ne deviennent visibles (pie lorsqu’elh^s arrivent à cette région où le froid les condense en flocons, en nuages, (it, par là même, arrête leur
* All),i/,eii, par la durée des crépuscules, a préleiidii que la hauteur de ralniosphévc est de 44,331 toises. Kepler, par cette meme durée, lui donne 41,110 loisrs.
M. de la Ilire, en pavlanl de la réfraction horizontale de 32 minutes, étahlit le terme moyen de la hauteur de l’almosphère à 34,685 toises.
, VI. Vlariottr, par ses expériences sur la compressibilité de l’air, donne à ratniosphere |>lns de 30 mille toises.
Opendant, en ne prenant pour ralniosphére que la partie de l’air oii s’opère la réfraction, ou du moins presque la lot ali lé de la réfraction, VI. Boujjucr ne trouve que 5,158 toises, c’est-à-dire deux lieues et demie ou trois lieues ; et je crois ce résultat plus certain et mieux fondé que tous les autres.
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ascension ; leur gravité, augmentée à proportion qu’elles sont devenues plus denses, les établissant dans un équilibre qu’elles ne peuvent plus franchir. On voit que les nuages sont généralement plus élevés en été, et constamment encore plus élevés dans les climats chauds ; c’est que, dans cette saison et dans ces climats, la couche de l’évaporation de la terre a plus de hauteur : au contraire, dans les plages glaciales des pôles, où cette évaporation de la chaleur du globe est beaucoup moindre, la couche dense de l’air parait toucher à la surface de la terre et y retenir les nuages qui ne s’élèvent plus, et enveloppent ces parages d’une brume perpétuelle.