CHAPITRE VI. - SOURCES DE CHALEUR

chaleur envoyée par le soleil à l'aide d'instruments qu'il a nommés pyi^liomètres: Xd^fig. 2o3 en représente un.

Fig. 2o3.

Le pyrhéliomètre se compose d'un vase cylindrique plat AT dont la baee antérieure A, de surface S, est couverte de noir de fumée pour absorber la totalité des rayons solaires, et qui est argenté et poli sur les autres parties de sa surface qui doivent rayonner le moins .possible, n est rempli d'eau distillée et il constitue un calorimètre équivalent à un poids total d'eau P. Il reçoit le réservoir d'un thermomètre TD, et tout l'appareil peut tourner autour de l'axe CT^ afin de mêler les couches d'eau.

Supposons que l'eau soit à la température de l'atmosphère à l'ombre, et qu'à un moment donné on expose l'instrument au soleil pendant cinq minutes, il éprouvera un réchauffement /, la chaleur absorbée sera P/, et elle

Vt

serait égale à ^) pendant une minute et sur un centimèUre carré.

Désignons par A la quantité de chaleur que le soleil enverrait pendant une minute sur i centimètre carré de surface placé à la limite supérieure de Tatroosphère. En traversant l'air pour arriver jusqu'au sol, cette chaleur est absorbée en proportion d'autant plus grande, que la couche atmo-

sphériquc est plus épaisse. Elle serait Âa après avoir traversé une €^^seur égale à Tunité, Âaa ou Âa% après une épaisseur double, el Aac* si L^ couche était égale à e. Pour vérifier cette formule, on a Eeût, avec le pyrfaéliomètre^ des observations suivies pendant toute une journée ser^oe, ^ on a déterminé les chaleurs c, c\ c",... versées pendant une minute sur I centimètre carré, lorsque les épaisseurs atmosphériques traversées par les rayons solaires étaient e, <?', c*",. . . , en prenant pour unité l'épaisseur normale de l'air. Ces quantités devaient satisfaire aux relations

<: = Aa', c'=.kaf, c'=Aa'',..., ou aux suivantes

qui ont permis de calculer a. Cette quantité a été trouvée constante poor

un même jour, ce qui justifie la formule adoptée ; mais elle varie d'un jour

h l'autre entre 0,7244 et o,7888.0n voit par là qu'un rayon solaire venu

du zénith perd un quart de sa chaleur par l'absorption atmosphérique.

La chaleur reçue à la surface du sol étant c = Ax', et a étant déintmoé,

on peut calculer A, que l'on trouve constant et égal à i*',7633. Gela veut

dire que si l'atmosphère n'existait pas, i centimètre carré de la sur&cp

terrestre recevrait 1,7633 calories pendant une minute. Pour avoir la

somme de chaleur que la terre reçoit en i minute, il faut multiplier 1,7633

par la section du faisceau cylindrique qui enveloppe le globe, c'est-à-dire

par le quart de sa surface S, ce qui donne pour une année

g 1,7633 X 7 X 60 X a4 X 365 = a3i 684. S calories.

On trouve que cette chaleur serait suffisante pour fondre une couche de glace qui envelopperait la terre et aurait 30^,89 d'épaisseur. Si maintenant on décrit une sphère concentrique au soleil avec le rayon de l'orbite terrestre, le soleil enverrait sur cette sphère une quantité de chaleur capable de fondre en une année une épaisseur de glace égale à 4 ( 30"", 89) ; et si toute cette glace était transportée sur le globe du soleil^ elle y formerait une couche d'épaisseur égale à 1 447 lieues. Le soleil peut donc fondre en une année une couche de glace qui l'envelopperait et qui aurait i447 ligues d'épaisseur.

Hypothèses sur la chaleur solaire. — Il faut maintenant se demander quelle est l'origine de cet immense développement de chaleur et de force. On s'est contenté pendant longtemps de dire que le soleil est un corps chaud ayant, de longue date, une provision de chaleur qu'il dépense lentement, et qui est si grande, qu'elle ne parait pas avoir diminué depuis tes^