CHAPITRE VI. — SOURCES DE CHALEUR

chaleur envoyée par le soleil à l'aide d'instruments qu'il a nommés pyrhé- Uomètres: \^fi§. 2o3 en représente un.

Fig. 2o3.

Le pyrhéliomètre se compose d'un vase cylindrique plat AT dont la base 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. Il 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

Pf

serait égale à ^^î pendant une minute et sur un centimètre carré.

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

sphérique est plus épaisse. Elle serait A a après avoir traversé une épaisseur égale à l'unité, Aaa ou Aa^, après une épaisseur double, et A a* si la couche était égale à e. Pour vérifier cette formule, on a fait, avec le pyrhéliomètre, des observations suivies pendant toute une journée sereine, et 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, e\ e",..., en prenant pour unité l'épaisseur normale de l'air. Ces quantités devaient satisfaire aux relations

c = Aa", c'=Aa*', c"= X(xf"y», . ,

OU aux suivantes

, M. , „ il. , . . . ,

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

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

à 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 = Aa*, et a étant déterminé,

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

dire que si l'atmosphère n'existait pas, i centimètre carré de la surface

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 24 X 365 = 23 1684. S calories.

On trouve que cette chaleur serait suffisante pour fondre une couche de glace qui envelopperait la terre et aurait 3o"™,89 d'épaisseur. Si piaintenant 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 ( 3o™,89) ; et si toute cette glace était transportée sur le globe du soleil, elle y formerait une couche d'épaisseur égale à i447 lieues. Le soleil peut donc fondre en une année une couche de glace qui l'envelopperait et qui aurait i447 lieues d'épaisseur.

Hsrpothèses 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 Icniguedate, une provision de chaleur qu'il dépehse lentement, et qui est si grande, qu'elle ne paraît pas avoir diminué depuis les