PARTIE HYPOTHETIQUE

plus grande que celle de l'eau bouillante, c'est-à-dire vingt-quatre ou vingt-cinq fois plus grande que celle de la température actuelle de la terre , et qu'il entre de l'hypothétique dans cette supposition , sur laquelle j'ai néanmoins fondé la seconde base de mes calculs , dont les résultats serment sans doute fort différons , si cette chaleur du fer rouge ou du verre en incandescence , au lieu d'être en effet vingt-cinq fois plus grande que la chaleur actuelle du çlobe, n'étoit, par exemple , que cinq ou six fois aussi grande.

Pour sentir la valeur de celte objection , faisons d'abord le calcul du refroidissement de la terre, dans cette supposition qu'elle n'étoit dans le temps de l'incandescence que cinq fois plus chaude qu'elle ne l'est aujourd'hui, en supposant, comme dans les autres calculs, que la chaleur solaire n'est que ipo de la chaleur terrestre. Cette chaleur solaire, qui fait aujourd'hui compensation de i/5o , n'a u roi l fait compensation que de i/a 5o dans le temps de l'incandescence. Ces deux termes ajoutés donnent 6/a5o, qui multipliés par 12 1/2, moitié de la somme de tous les termes de la diminution de la chaleur, donnent i5/a5o pour la compensation totale qu'a faite la chaleur du soleil pendant la période entière de la déperdition de la chaleur propre du globe, qui est de 74047 ans. Ainsi l'on aura 5 : i5/a5o :: 74047 : 888 14/25 : d'où l'on voit que le prolongement du refroidissement, qui, par une chaleur vingtcinq fois plus grande que la température actuelle, n'a été que de 770 ans, auroit été de 888 14/25 dans la supposition que cette première chaleur n'auroit été que cinq fois plus grande que cette même température actuelle. Cela seul nous fait voir que, quand même on voudroit supposer cette chaleur primitive fort au dessous de vingt-cinq , il n'en résulteroit qu'un prolongement plus long pour le refroidissement du globe, et cela seul me paroit suffire aussi pour satisfaire à l'objection.

Enfin , me dira-t-on, vous avez calculé la durée du refroidissement des planètes, non seulement par la raison inverse de leurs diamètres, mais encore par la raison inverse de leur densité; cela seroit fondé si l'on pouvoit imaginer qu'il existe eu effet des matières dont la densité seroit aussi différente de celle de notre globe ; mais en existe-t-il ? quelle sera , par exemple , la matière dont vous composerez Saturne, puisque sa densité est plus de cinq fois moindre que celle de la terre ?

A cela je réponds qu'il seroit aise de trou* Bvtfoit. IT,

ver , dans le genre végétal des matières cinq ou six fois moins denses qu'une masse de fer, de marbre blanc, de grès, de marbre commun , et de pierre calcaire dure , dont nous savons que la terre est principalement composée : mais sans sortir du règne minéral , et considérant la densité de ces cinq matières , on a pour celle du fer 21 10/72 , pour celle du marbre blanc 8 25/72, pour celle du grès 7 24/7 2 , pour celle du marbre commun et de la pierre calcaire dure 7 20/72, prenant le terme moyen des densités de ces cinq matières, doul le globe terrestre est principalement composé , on trouve que sa densité est 10 3/i8. U s'agit donc de trouver

une matière dont la densité soit x -£-? ; ce

qui est le même rapport de 184, densité de

Saturne, à 1000, densité de la terre. Or

cette matière seroit une espèce de pierre

ponce un peu moins dense que la pierre

ponce ordinaire , dont la densité relative est

ici de 1 69/7» ; il paroît donc que Saturne

est principalement composé d'une matière

légère semblable à la pierre ponce.

De môme , la densité de la terre étant à

celle de Jupiter ;: 1000 : 292, ou ;; 10

5/i8 : 3 — — , on doit croire que Jupiter

est composé d'une matière plus dense que

la pierre ponce, et moins dense que la craie.

La densité de la terre étant à celle de la

lune :: 1000 : 702, ou :: 10 5/18 : ^—^^

cette planète secondaire est composée d'une matière dont la densité n'est pas tout-à-fait si grande que celle de la pierre calcaire dure, mais plus grande que celle de la pierre calcaire tendre.

La densité de la terre étant à celle de Mars :: 1000 : 730, ou ;: 10 5/i8 ; 7 5o2ç ... . .

, on doit croire que cette planète est

composée d'une matière dont la densité est un peu plus grande que celle du grès , et moins grande que celle du marbre blanc.

Mais la densité de la terre étant à celle de Vénus ;: iooo : 1270, ou :: 10 5/i8

: i3 — - , on peut croire que cette planète

est principalement composée d'une matière

1>lus dense que l'émeril, et moins dense que e zinc.

Enfin la densité de la terre étant à celle de Mercure \\ 1000 : 2040, ou \\ io5/i8

• ao TT^f > on doit croire que cette planète

MDSÉEÀDX nflUODUCTIOIf.

est composée d*one 'matière on peu moins dente que le fer, mais plus dense que 1'étain.

ttél comment, dira-t-on, la nature vivante que vous supposer établie partout peut -elle exister sur des planètes de fer, d'émeril, ou de pierre ponce? Par les mêmes causes, répondrai'- je, et par les mêmes moyens qu'elle existe sur le globe terrestre, quoique composé de pierre, de grès, de marbre, de fer, et de verre. H en est des autres planètes comme de notre globe : leur fonds principal est une des matières que nous venons d'indiquer; mais les causes extérieures auront bientôt altéré la couche superficielle de cette matière, et, selon les différens degrés de chaleur ou de froid, de sécheresse ou d'humidité , elles auront converti en assez peu de temps cette matière, de quelque nature qu'on la suppose, en une terre féconde et propre à recevoir les germes de la nature organisée, qui tous n'ont besoin que de chaleur et d'humidité pour se développer.

Après avoir satisfait aux objections qui paroissent se présenter les premières, il est nécessaire d'exposer les faits , et les observions par lesquelles on s'est suturé que la chaleur du soleil n'est qu'un accessoire , un petit complément à la chaleur réelle qui émane continuellement du globe de la terre; et il sera bon de faire voir en même temps comment les thermomètres comparables bous ont appris , d'une manière certaine ,

Sue le chaud de l'été est égal dans tous les limats de la terre, à l'exception de quelques endroits, comme le Sénégal, et de rilques autres parties de l'Afrique où la leur est plus grande qu'ailleurs , par des raisons particulières dont nous parlerons lorsqu'il s'agira d'examiner les exceptions à celte règle générale.

On peut démontrer par des évaluations incontestables, que la lumière, et par conséquent la chaleur envoyée du soleil à la terre en été , est très-grande en comparaison de la chaleur envoyée par ce même astre en hiver , et que néanmoins , par des observations très -exactes et très -réitérées, la différence de la chaleur réelle de l'été à celle de l'hiver est fort petite. Cela seul serait suffisant pour prouver qu'il existe dans le globe terrestre une très -grande chaleur, dont celle du soleil ne fait que le complément; car, en recevant les rayons du soleil sur le même thermomètre en été et eu hiver, M. Amontons a le premier observé que les plus grandes chaleurs de fêté , dans notre climat, ne diffèrent du froid de l'hiver,

lorsque l'eau se congèle, que comme 7 diffère de 6, taudis qu'on peut démontrer que l'action du soleil en été est environ 66 fois plus grande que celle du soleil en hiver t on ne peut donc pas douter qu'il n'y ait un fonds ae très -grande chaleur dans le globe terrestre, sur lequel, comme base, s'élèvent les degrés de la chaleur qui nous vient du soleil , et que les émanations de ce fonds de chaleur à la surface du globe ne nous donnent une quantité de chaleur beaucoup plus grande que celle qui nous arrive du soleil.

Si l'on demande comment on a pu s'assurer que la chaleur envoyée par le soleil en été est 66 fois plus grande que la chaleur envoyée par ce même astre en hiver dans notre climat, je ne puis mieux répondre qu'en renvoyant aux Mémoires donnés par feu M. de Mairan en 1719, 17*2, et 1765, et insérés dans ceux de l'Académie, où il examine avec une attention scrupuleuse les causes de la vicissitude des saisons dans les différens climats. Ces causes peuvent se réduire à quatre principales, savoir t x° l'inclinaison sous laquelle tombe la lumière du soleil suivant tes différentes hauteurs de cet astre sur l'horfeon; a° l'intensité de la lumière , plus ou moins grande à mesure que son passage dans l'atmosphère est plus ou moins oblique; 3° la différente distance de la terre au soleil en été et en hiver ; 4* l'inégalité de la longueur des jours dans les climats différens. Et en partant du principe que la quantité de la chaleur est proportionnelle à l'action de la lumière, on se démontrera aisément à soi-même que ces quatre causes réunies , combinées , et comparées , diminuent pour notre climat cette action de la chaleur du soleil dans un rapport d'environ 66 à t du solstice d'été au solstice d'hiver. Et en supposant l'affaiblissement de l'action de la lumière par ces Îuatre causes , c'est-à-dire, î° par la moinre ascension ou élévation du soleil à midi du solstice d'hiver, en comparaison de son ascension à midi du solstice d'été; a° par la diminution de l'intensité de la lumière . qui traversé plus obliquement l'atmosphère au solstice d'hiver qu'au solstice d'été, 3° par la plus grande proximité de la terre au soleil en hiver qu'en été; 4° par la diminution de la continuité de la chaleur produite par la moindre durée du jour ou pat la plus longue absence du soleil au solstic* d'hiver, qui, dans notre climat, est à pe« près double de celle du solstice d'été, on ne pourra pas douter que la différence ne soit

PARTIE HYPOTHÉTIQUE, en effet très-grande , et environ de 66 à i dans notre climat ; et cette vérité de théorie peut être regardée comme aussi certaine que la seconde vérité, qui est d'expérience, et qui nous démontre, par les observations du thermomètre expose immédiatement aux rayons du soleil en hiver et en été, que la différence de la chaleur réelle, dans ces deux temps, n'est néanmoins tout au plus gue de 7 à 6. Je dis tout au plus; car cette détermination donnée par M. Amontons c'est pas, à beaucoup près, aussi exacte que celle qui a été faite par M. de Mairan , d'après un grand nombre d'observations ultérieures, par lesquelles il prouve que ce rapport est :: 3a : 3i. Que doit donc indiquer cette prodigieuse inégalité entre ces deux rapports de l'action de la chaleur solaire en été et en hiver, qui est de 66 à i, et de celui de la chaleur réelle, qui n'est que de 32 à 3 1 de l'été à l'hiver ? N'esl-il ias évident que la chaleur propre du globe

n'éteét que :: 3a : Si. Mais on peut objecter contre la précision de cette évaluation le défaut de construction du thermomètre, division de Réaumur , auquel on réduit ici l'échelle de tous les autres; et ee défaut est de ne partir que de mille degrés au dessous de la glace, comme si ce millième degré étoit en effet celui du froid absolu, tandis que le froid absolu n'existe point dans la nature , et que celui de la plus petite chaleur devroit être supposé de dix mille au lieu de mille , ce qui changerait la graduation du thermomètre. On peut encore dire qu'à la vérité il n'est pas impossible que toutes nos sensations entre le plus grand chaud et le plus grand froid soient comprises dans un aussi petit intervalle que celui d'une unité sur 3a de chaleur, mais que la voix du sentiment semble s'élever contre cette opinion , et nous dire que cette limite est trop étroite , et que c'est bien assez réduire cet intervalle que de lui donner un huitième ou un septième au lieu d'un trentedeuxième.

Mais quoi qu'il en soit de cette évaluation, qui se trouvera peut-être encore trop forte lorsqu'on aura des thermomètres mieux construits , on ne peut pas douter que la chaleur de la terre, qui sert de base à la chaleur réelle que nous éprouvons, ne soit très-considérablement plus grande que celle qui nous vient du soleil , et que cette dernière n'en soit qu'un petit complément. De m'ont décidé à supposer qu'on peut estimer même , quoique les thermomètres dont on eette chaleur du soleil cinquante fois moin- s'est servi pèchent par le principe de leur dre que la chaleur qui émane de la terre.

Il nous reste maintenant à rendre compte des observations faites avec les thermomètres. On a recueilli, depuis l'année 1710

e la terre est nombre de fois plus grande que celle qui lui vient du soleil ? Il paroît en eOet que , dans le climat de Paris , celte chaleur de la terre est 2J9 fois plus grande en été, et 491 fois plus grande en hiver que celle du soleil, comme l'a déterminé M. de Mairan. Mais j'ai déjà averti qu'on ne dèvoit pas conclure, de ces deux rapports combiné* , le rapport réel de la chaleur du globe de la terre à celle qui lui vient du soleil , et j'ai donné les raisons qui

jusqu'en 1756 inclusivement, le degré du

Îdus grand chaud et celui du plus grand roid qui s'est fait à Paris chaque année : on en a fait une somme , et l'on a trouvé que , année commune , tous les thermomètres réduits à la division de Réaumur ont donné 1026 pour la grande chaleur de Télé, c'est-à-dire 26 degrés au dessus du point de la congélation de l'eau; on a trouvé de même que le degré commun du plus grand froid de l'hiver a été, pendant ces cinquantesix années, de 994, ou de 6 degrés au dessous de la congélation de l'eau : d'où l'on a conclu, avec raison, que le plus grand chaud de nos étés à Paris ne diffère du plus grand froid de nos hivers que de i/3a, puisque 994 : 1026 :; 3$. : 3a. C'est sur ce fondement que nous avons dit que le rapport du plus grand chaud au plus grand froid

construction et par quelques autres défauts dans leur graduation , on ne peut pas douter de la vérité des faits comparés que nous ont appris les observations faites en differens pays avec ces mêmes thermomètres construits et gradués de la même façon, parce qu'il ne s'agit ici que de vérités rela- . tives et de résultats comparés, et non pas de vérités absolues.

Or, de la même manière qu'on a trouvé, par l'observation de cinquante - six années successives , la chaleur de l'été à Paris de 1026 ou de 26 degrés au dessus de la congélation , on a aussi trouvé avec les mêmes thermomètres que cette chaleur de l'été étoit 1026 dans tous les autres climats de lateire, depuis l'équateur jusque vers le cercle polaire : à Madagascar , aux îles de France et de Bourbon, à l'île Rodrigue, à Siam, aux Indes orientales, à Alger, à Malte, à Cadix , à Montpellier, à Lyon , à Amster* dam, à Varsovie, à Upsal, à Pétersbourg, et jusqu'en Laponie près du cercle polaire;

MINÉRAUX. INTRODUCTION

à Cavenne, au Pérou, à la Martinique, à Cartnagène en Amérique, et à Panama; en- • fin , dans tous les climats des deux hémisphères et des deux continens où Ton a pu . faire des observations, on a constamuieut trouvé que la liqueur du thermomètre s'élevoit également à 25, 26, ou 27 degrés dans les jours les plus chauds de4'été; et de là résulte le fait incontestable de l'égalité de la chaleur en été dans tous les climats de la terre. Il n'y a sur cela d'autres exceptions que celle du Sénégal et de quelques autres endroits où le thermomètre s'élève 5 ou 6 degrés de plus, c'est-à-dire à 3i ou 32 degrés; mais c'est par des causes accidentelles et locales , qui n'altèrent point la vérité des observations ni la certitude de ce fait général, lequel seul pourroit encore nous démontrer qu'il existe réellement une trèsgrande chaleur dans le globe terrestre, dont l'effet ou les émanations sont à peu près égales dans tous les points de sa surface, et que îe soleil, bien loin d'être la sphère unique de la chaleur qui anime la nature, n'en est tout au plus que le régulateur.

Ce fait important, que nous consignons à la postérité , lui fera reconnoître la progression réelle de la diminution de la chaleur du globe terrestre, que nous n'avons pu déterminer que d'une manière hypothétique : on verra , dans quelques siècles , que la plus grande chaleur de l'été, au lieu d'élever la liqueur du thermomètre à 26, ne relèvera plus qu'à 25, à 24 ou au dessous, et on jugera par cet effet , qui est le résultat de toutes les causas combinées , de la valeur de chacune des causes particulières qui produisent l'effet total de la chaleur à la surface du globe; car, indépendamment de la chaleur qui appartient en propre à la terre et qu'elle possède dès le temps de l'incandescence, chaleur dont la quantité est très-considérablement diminuée et continuera de diminuer dans la succession des temps, indépendamment de la chaleur qui nous vient du soleil, qu'on peut regarder comme constante , et qui par conséquent fera dans la suite une plus grande compensation qu'aujourd'hui à la perte de cette chaleur propre du globe , il y a encore deux autres causes particulières qui peuvent ajouter une quantité considérable de chaleur à l'effet des deux premières, qui sont les seules dont nous ayons fait jusqu'ici l'évaluation.

L'une de ces causes particulières provient eu quelque façon de la première cause générale , et peut y ajouter quelque chose. Il est certain que daus le temps de l'incandes-

cence, et dans tous les siècles subséquent, jusqu'à celui du refroidissement de la terre au point de pouvoir la toucher, toutes les matières volatiles ne pou voient résider à la surface ni même dans l'intérieur du globe ; elles éloient élevées et répandues, en forme de vapeurs, et n'ont pu se déposer que successivement à mesure qu'il se refroidissoit. Ces matières ont pénétré par les fentes et les cievasses de la terre à d'assez grandes

{)rofondeurs en une infinité d'endroits ; c'est à le fonds primitif des volcans, qui, comme l'on sait , se trouvent tous dans les hautes montagnes , où les lentes de la terre sont d'autant plus grandes , que ces pointes du globe sout plus avancées , plus isolées. Ce dépôt des matières volatiles du premier âge aura été prodigieusement augmenté par l'addition de toutes les matières combustibles, dont la formation est des âges subséquens. Les pyrites , les soufres , les charbons de terre, les bitumes, etc., ont pénétré dans les cavités de la terre , et ont produit presque partout de grands amas de matières inflammables , et souvent des incendies qui se manifestent par des tremblemens de terre, par l'éruption des volcaus , et par les sources chaudes qui découlent des montagnes ou sourdent à l'intérieur dans les cavités de la terre. On peut donc présumer que ces feux souterrains, dont les uns brûlent, pour ainsi dire , sourdement et sans explosion , et dont les autres éclatent avec tant de violence , augmentent un peu l'effet de la chaleur générale du globe : néanmoins cette addition de chaleur ne peut être que trèspetite, car on a observé qu'il fait à très-peu près aussi froid au dessus des volcans qu'au dessus des autres montagnes à la même hauteur , à l'exception des temps où le volcan travaille et jette au dehors desvapeurs enflammées ou des matières brûlantes. Cette cause particulière de chaleur ne me par oit donc pas mériter autant de considération que lui en ont donné quelques physiciens. Il n'en est pas de même d'une seconde cause à laquelle il semble qu'on n'a pas pensé , c'est le mouvement de la lune autour de la terre. Cette planète secondaire fait sa révolution autour de nous en 27 jours un tiers environ, et. étant éloignée à 85 mille 32.5 lieues, elle parcourt une circonférence de 536 rnilto 329 lieues dans cet espace de temps, ce (fui fait un mouvement de fit 7 lieues par heure, ou de i3 à 14 lieues par minute. Quoique celle marche soit peut-être la plus lente de tous les corps célestes, elle ne laisse pas d'être assez rapide