SECTION II

Des Vapeurs condensées.

La quantité d’eau que contient un pied cube d’air saturé d’humidité, paraît être d’environ 129 milligrammes à 0°, a58 à 9 0 , 387 à i5% et 5 16 à 18 0 ; la densité de la vapeur, ainsi mêlée avec l’air, est, d après les expériences de Saussure, égale aux 3/4 de celle de l’air lui-même ; en sorte que l’air humide est toujours un peu plus léger que l’air sec, et d’autant plus qu’il esUplus chaud, pourvu qu’il soitsature d humidité. Il resuite de ces propriétés de l’humidité, que si deux portions d’air saturées et à des températures différentes , viennent à se mêler , il devra y avoir précipitation: par exemple, si un pied cube d’air à o° est mêlé à un pied cube à i5°, lamoyenne température sera 7 i/a°;s ils étaient saturés d’humidité, ils devaient con-

tenir ayant leur mélange 5i6 millig. d’eau, mais après ce mélange ils seront trop froids d’un peu plus de i° pour contenir la même quantité ; il devra donc y avoir précipit ation %

II paraît en effet que de semblables mélanges sont, dans la nature, une des causes de la Pluie. Cela explique aussi pourquoi l’air expiré de la poitrine d’un animal et qui est naturellement transparent , devient visible quand il se mêle à une atmosphère froide ; d’autres phénomènes analogues sont produits par la même cause.

Quand nous sommes placés au milieu des vapeurs vésiculaires, on donne aux Nuages le nom de Brouiilands; quand les globules des brouillards ou des nuages se réunissent en gouttes capables de tomber avec une certaine vitesst, elles constituent la Pluie; si ces globules sont gelés au moment de leur condensation, ils se cristallisent et forment la Neige; mais si ce sont les gouttes d’eau déjà formées qui sont gelées, soit par l’action d’un froid extérieur, soit par l’elfet d’une grande évaporation produite par une chute rapide à travers un air très-sec, elles donnent la Grêle fCpxi tombe presque toujours dans une

BROUILLARDS. Ia5

saison beaucoup trop chaudepour laformation de la neige; l’humidité se dépose aussi sous forme de Rosée; enfin, elle passe à l’état solide sous forme de Glace.

§ I. — Des Brouillards’.

Nous avons déjà dit que les Brouillards ne sont autre chose que des nuages au milieu desquels l’observateur se trouve placé. Aussi) plus on avance vers les pays chauds, plus ils sont rares, el vers les pôles il n’y a que des brouillards parce que la précipitation des vapeurs a lieu presque immédiatement, etqueles nuages se tiennent toujours très-bas.

Les particules des brouillards sont d’un volume assez considérable, autrement elles seraient tout-à-fait invisibles ; or, la moindre goutte d’eau , visible à l’œil nu , aurait une grosseur qui la ferait tomber avec. une vitesse d’un pied par seconde, si l’air était parfaitement en repos. Mais, d’une part, il est possible que la résistance qui s’oppose au mouvement de particules aussi petites soit beaucoup plus considérable qu’on ne l’a calculé, et, en conséquence, leur chute bien moins rapide ; et en outre, De Saussure

a fait voir que la vapeur devient Brouillard en passant à Tétât de bulles 'vésiculaires , formant comme de petits ballons creux, ce qui les rend plus légers, et aussi plus visibles par la dispersion qu’ils font subir aux rayons de lumière.Cet effet est analogue àcelui qui rend visible la vapeur que nous expirons, ou qui sort d'un fumier, laquelle se manifeste lorsque l’abaissement de la température nécessite un commencement de dépôt d’humidité, .Les brouillards qui se forment le soir, quand le temps est serein, aux bords des lacs et des rivières, sont produits par le refroidissement dû au rayonnement de la chaleur. La couche supérieure du liquide, devenant alors plus froide, tombe au fond, et est remplacée par des couches plus chaudes; mais les corps solides du rivage, qui ne peuvent se déplacer, se refroidissent bien davantage : il en résulte qu’ils ne peuvent plus tenir la même quantité de vapeur en suspension ; et si une circonstance quelconque, comme une petite déclivité du sol, un léger souffle de vent, amène l’air du rivage à se mêler avec celui qui repose sur le lac ou la rivière, le premier, qui est plus froid, refroi*

URO U ILLARDS. I 27

dit le second; celui-ci abandonne aussitôt une partie de son humidité, qui d’abord n’altérait pas sa diaphanéité, mais qui, passant à l’état de vapeur vésiculaire, trouble l’air, et forme bientôt un brouillard.

On a pensé que les brouillards étaient quelquefois formés de particules autres que celles de l’eau, et dans ces cas ils ont reçu le

nom de Brouillards secs : on leur attribue la brouissure des végétaux. Ces’ brouillards sont souvent accompagnés d’une odeur assez semblable à celle que produit l’étincelle électrique. On a même assuré que celui de 1783, qui fut si considérable qu’il enveloppa pendantplusieurs mois l’Europe entière, était un peu lumineux; des personnes assurent avoir lu à sa lueur. On l’avait attribué, mais à tort, à une queue de comète; car il n’existait pas à une certaine distance en mer. Peut-être pourrait-on, avec plus de fondement, attribuer ces brouillards à des émanations particulières du sol ou à des Météorites.

L’atmosphère présente encore d’autres Brouillards bien difficiles à expliquer : ce sont ceux qui rendent quelquefois l’obscurité si grande qu’on ne peut plus trouver

I a8 MÉTÉORES AQUEUX.

son chemin qu’à tâtons, à la manière des aveugles ; tel a été celui du îa novembre 1797, à Paris, et célui du 16 janvier 1826, à Londres: toutes les boutiques furent éclairées en plein midi ; les voitures étaient obligées de s’arrêter. On a remarqué qu’aux environs de Londres, le temps était au même moment d’une beauté remarquable. M. Defrance,qui regarde comme un fait que ces brouillards n’ont jamais lieu que dans les grandes villes, en conclut qu’ils sont dus aux fumées et aux vapeurs des maisons, qui, au lieu de s’élever dans l’air et de se dissiper, s’abaissent sur la terre et viennent raser le sol. M. Arago ne saurait admettre cette cause, parce que ces brouillards se forment quelquefois en peu de minutes, et qu’il n’y en a souvent aucune trace par les temps les plus calmes.

§ II. — De la Pluie .

Causes de la Pluie. — Lorsque la, condensation de l’humidité est considérable et rapide, on doit croire que la Pluie se forme immédiatement, quoique quelques savans aient pensé qu’il devait toujours y avoir.

causes l>e la pluie. i 2 q,

auparavant production d’un nuage. Le rapprochement des nuages par une cause quelconque, et l’a.baisseihent de la température des cpuches atmosphériques chargées d’humidité, sont les causes principales de la pluie. L’électricité en est aussi une cause puissante et fréquente, comme le prouve ce fait, que la pluie qui accompagne les orages est plus forte. Ce phénomène est tout ce que l’on peut ' dire de certain à cet égard , et l’on ne saurait encore considérer que comme une hypothèse l’opinion que les particules humides d’un nuage sont tenues à distance par l’action d’un certain pouvoir électrique, et que c’est quand il cesse d’agir que les particules s’unissent et forment des gouttes de pluie.

Quoi qu’il en soit, la vapeur, après s’étre' élevée et avoir formé les nuages, est accusée parla marche de l’Hygromètre; bientôt elle se refroidit, se condense et tdmbe en pluie calme et uniforme. C’est le docteur Hutton qui, en 1787, en a le premier donné une théorie satisfaisante.

Il est évident - que le mélange des différentes couches de l’atmosphère que nous avons

I 3o f MÉTÉORES AQUEUiC.

.ii^liqué comme une des causes de la formation de la pluie , doit être puissamment secondé par les courans oppogés des vents.

Cette espèce de Pluie par transport d'air , ou avec vent, a lieu quand les vapeurs arrivent d’un lieu plus chaud dans un plus froid. Ces courans sont eux-mêmes produits principalement par l’inégale distribution de la chaleur qui trouble l’équilibre de l’atmo- * sphère. Quand une colonne d’air est échauffée, elle doit s’élever et être remplacée par de l’air plus froid : nous avons vu que c’est ce qui arrive à la surface de la terre, et que telle est la cause du vent alisé, des vents périodiques, et sans doute aussi de plusieqrs vents locaux. Ce phénomène produit l’heureux effet de modérer la chaleur et le froid 'extrême des divers, climats, aussi bien que de fournir la pluie nécessaire àj’entretien delà végétation. Si la surface du globe était parfaitement unie, et chacune de ses parties également susceptible des impressions de la chaleur et du froid, on doit penser que la circulation des couches de l’atmosphère aurait lieu sans interruption ni irrégularité; les variations du baromètre seraient dans ce cas

Oigr

CAUSES J)E LA PLUIE. l3l

très-petites, comme il arrive dans les régions équatoriales, et la pluie, selon toutes les probabilités, ne tomberait qu’à certaines périodes et après de longs intervalles.

Mais, dans la constitution actuelle du globe, les inégalités de sa surface, les différentes capacités de cette surface pour absorber ou communiquer la chaleur, et d’autres causes de trouble, produisent de grandes irrégularités dans la direction et la force du principal courant atmosphérique , et donnent lieu à ces variations des vents que l’on observe à partir du 3o e degré de latitude.

Le courant supérieur ou qui part de l’équateur, se dirigeant vers un seul point, lepôle, doit augmenter de vitesse à mesure qu’il en approche, et, conséquemment, les causes de troubles doivent y avoir plus d’action.

C’est aussi ce que confirme l’observation.

Les variations du baromètre, que l’on peut considérer comme l’expression de ces forces perturbatrices, augmentent à mesure qu’on s’éloigne .de l’équateur ; mais sa hauteur, quand on tient compte des différences de température et d’élévation, étant sensiblement la même dans toutes les latitudes,

' 1 3 a MÉTÉORES AQUEUX.

il paraît que la quantité d’air transportée par les deux courans est la même. On doit supposer, en conséquence, que le plan qui sépare les deux çourans est à cette élévation au-dessus du niveau de la mer où le baromètre se tiendrait à la moitié de la hauteur moyenne, et que c’est là que se forment les nuages, à l’endroit du contact des deux couches d’air qui ont des températures différentes. Cela est encore confirmé par l’observation : car le point de l’atmosphère auquel le baromètre se tiendrait à 38 centimètres , est à environ i oui 1/2 lieue, et c’est aussi la hauteur moyenne des nuages.

L’influence des vents dans la production de la pluie est démontrée par un grand nombre de> phénomènes. Dans nos climats, le temps sec domine généralement, soit quand l’atmosphère est tranquille , soit quand le vent souffle constamment du même point; au coutraire, les changemêns de vent sont très-jsouvent accompagnés de pluie, et lorsqu’ils sont prompts et fréquens il en résulte de fortes ondées. Les vents d’ouest, qui nous arrivent chargés d’une grande quantité de vapeurs, après avoir

CAUSES DE LA PLUIE. l33

traversé la vaste étendue de. l’Océan, nous amènent aussi presque constamment des pluies. Les Brises de mer, qui sont produites par l’arrivée d’un air plus froid et plus lourd qui presse et pousse un air plus léger et plus chaud, laissent très-souvent un déppt d’humidité. Les vents qui poussent l’air dans des gorges de montagnes assez élevées, en.

l’obligeant à passer au-dessus des cols de ces montagnes, le font arriver dans une couche plus froide : un nuage se forme, et il y a dépôt d’humidité, surtout si les arbres d’une forêt viennent favoriser le mélange des deux masses atmosphériques. Les nuées viennent donc se résoudre en pluie sur les flan<£des montagnes et dans les lieux couverts de végétation; aussi jtf.de Hum bpldt a-t-il remarqué que le ipanque de pluie et l’absence de plantes sont deux phénomènes qui réagissent l’un sur l’autre; il ne pleut pas parce que la surface d’un sol sablonneux, nu et privé de végétation , s’échauffe davantage, et ainsi repousse les nuages au lieu de les attirer; et le désert ne devient pas une steppe ou une forêt parce que, sans eau, il ne peut y avoir de développement organique.

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Les vents du. nord sont secs parce qu’ils sont froids, et deviennent, en arrivant dans des contrées, plus chaudes, capables de contenir plus de vapeurs; le contraire a lieu pour ceux du sud. Les Vents du désert étant très-secs et très-chauds, sont très-dangereux, et ceux de l’est, étant très-secs , sont nuisibles, surtout aux poitrinaires, qui souffrent beaucoup lorsque l’air leur enlève l’humidité des poumons. Il paraît que quand l’humidité est réduite au-dessous de moitié du point de saturation, l’air commence à être nuisible à la santé.

Dans les climats tropicaux, la saison des plufes peut être annoncée avec une grande précision , car elle arrive toujours quand le soleil parvient au zénith, époque à laquelle les vents sont variables, ou quapd la mousson va changer. On donne à ces grandes pluies régulières le nom de P. équinoxiales ; elles ont lieu alternativement au nord et au sud de l'équateur , et s'étendent à ia ou i5 degrés de cette ligne.

Le grand courant d’air de l’équateur vers les pôles est aussi une cause de pluie, qui a pour effet d’augmenter les glaces polaires