MICROSCOPES

§ IV. — Des Microscopes.

Les appareils chimiques au moyen desquels on détermine la composition de l’atmosphère ne sôiit pas du ressort de la Météorologie , puisque les variations de cette composition leur échappent ; nous ne devons donc pas nous en occuper. Les instrumens qui indiquent la quantité d’humidité contenue dans l’air seront décrits dans le chapitre suivant. Il ne nous reste donc plus qu’à dire que l’on peut utilement se servir du Microscope composé et surtout du M. solaire dans quelques cas où l’on a intérêt à connaître la nature et la forme des corps en suspension dans l’air, tels que les poussières* les fumées , et toutes ces particules ténues, si peu connues, mais qui paraissent si variées, que la vue ne discerne pas ordinairement , mais qui deviennent visibles dans une chambre obscure où pénètre un rayon de soleif. Il paraît que ces corpuscules sont plus rares en hiver qu’en été, et sont d’autant plus nombreux que la chaleur est plus forte. On ignore absolument la nature de cette poussière fine; mais on pense généralement que

*46 instruméns météorologiques.

c’est uq mélange de matières inertes et de germes extrêmement fins de divers corps organisés : le développement spontané, dans une foule de circonstances, d’animalcules et de plantes dont les germes étaient inconnus ; la fécondation des plantes dioïques séparées par de grandes distances, semblent appuyer cette opinion. Lamouroux dit que dans une salle exactement fermée qui renfermait les insignes des rois d’Ecosse, on a trouvé, après un siècle, une couche, épaisse de plus de 3 pouces, de cette poussière où domine l’alumine, et qui existe partout, même au milieu des mers.

SECTION ir.

Des instruméns âe mesure des Météores aqueux .

On peut dire que les substances propres à mesurer ou plutôt à indiquer les Météores aqueux sont innombrables; nous ferons connaître les principales en traitant des signes indicateurs de ces météores ; mais les véritables instruméns sont en petit nombre et n’ont pas encore tout le degré de perfection désirable. •

HYGROMÈTRES.

§ I. — De V Hygromètre.

Le plus important de ces instrumens, est Y Hygromètre, destiné à indiquer la quantité d’humidité invisible contenue dans l’air. La première idée en a été sans doute suggérée par les expansions et les contractions auxquelles on a observé que sont sujettes les substances végétales et animales lorsqu’elles sont exposées à différens degrés d’humidité. Ainsi une éponge r de la potasse caustique , de Y acide sulfurique , une espèce de pierre, etc., ont été employés pour déterminer les divers degrés d’humidité de l’air, d’après l’augmentation de leur poids.Une corde trempée dans delà saumure , ou une barbe d'avoine , servent au même usage, d’après leur propriété de se détordre en raison du degré d’humidité, qui est alors marqué par un index. Les cordes cl boyau ont pendant long-temps fourni les hygromètres les moins mauvais; ils sont fondés sur la propriété de s’alonger en raison de l’humidité , que possèdent ces cordes : en les attachant d’un bout à un point fixe et de l’autre à un index quelconque , on con-

MR

a48 IMSTRUMEJVS MÉTEOHOI.OGIQUES.

çoit que les variations de l’humidité seront indiquées par la marche de l’index que fera mouvoir l’alongement oji le raccourcissement du boyau. Ces petites figures qui marquent la pluie ou le beau temps , soit avec la main , soit en se couvrant et se découvrant, soit par tout autre mouvement, sont des hygromètres de cette espèce.

Le moins imparfait de ces instrument hygromètre à cheveu de de Saussure, et celui à brin de baleine de Deluc. Le premier acquiert plus promptement le degré qui correspond à l’état hygrométrique de l’air, mais • il paraît atteindre son plus grand développement avant d’arriver à l’humidité parfaite, tandis que l’H. à brin de baleine paraît éprouver un plus grand changement par l’immersion dans l’eau que par l’action de l’air saturé d’humidité, ce qui est aussi un défaut. Ces deux instrumens s’altèrent par le temps et acquièrent des défauts opposés, en sorte que la moyenne indication des deux * est plus exacte que celle de l’un d’eux, prise séparément. L’H. à cheveu de de Saussure ( fig. 2 r ) se compose d’yn cheveu dépouillé de sa matière grasse, que l’on fixe par une

HYGROMÈTRES. 2/fy

Je ses extrémités , tandis que l’autre est enroulée sur une poulie à laquelle est attachée une aiguille, et porte un petit poids afin de tenir le cheveu tendu. L’effet de l’humidité ou de la sécheresse est d’alonger ou de raccourcir le cheveu , et par conséquent de faire tourner la poulie d’une quantité qui se trouve mesurée par la marche de l’aiguille sur un cercle gradué. Le point marqué par l’aiguille lorsqu’on place l’instrument sous le récipient de la machine pneumatique avec un corps très-avide d’humidité, tel que le carbonate de potasse, est le degré extrême de la sécheresse , il est marqué o°.

Le point d’humidité extrême est donné en plaçant l’hygromètre sous une cloche dont les parois sont mouillées d’eau et qui repose sur un vase plein d’eau : ce point est marqué ioo°; l’intervalle est divisé en roo parties égales. Cet instrument n’indique que la plus ou moins grande humidité de l’air , mais non la quantité totale de vapeur , qui varie beaucoup en raison de la température.

M. Leslie emploie comme hygromètre un thermomètre différentiel très-sensible, dont la boule est mouillée : le froid produit par

a5o INSTRUMEUS MÉtÉOROLOGIQURS.

l’évaporation, d’autant plus active que la sécheresse de l’air est plus grande, se communique à la boule , puis au liquide du thermomètre, qui l’indique par sa contraction.

Dans l’Encyclopédie d’Edimbourg , on propose à cet instrument une modification au moyen de laquelle il indique de lui-même lef degré le plus haut et le plus bas de l’humidité, comme dans le thermomètre à maximum et à minimum; les inconvéniens de cette espèce d’hygromètre nous font juger inutile de décrire ce perfectionnement.

L 'Hygromètre de Daniell ( fi g. 22) repose’ sur ce principe de physique , qu’en abaissant la température d’un air chargé même de trèspeu d’humidité , il arrivera nécessairement au point de saturation et devra déposer son humidité sur les corps environnans ; or, comme tout liquide, en s’évaporant, absorbe une grande quantité de chaleur , on voit que ce moyen peut être employé pour produire du froid. Dans l’instrument de M. Daniell, la boule de verre b est remplie aux deux tiers d’éther, et quand, en le faisant bouillir , sa vapeur a chassé l’air du tube recourbé et de la boule a, on ferme l’appareil à la lampe ; un

HYGROMÈTRES. *5 f

premier thermomètre destiné à mesurer la

température réelle , est placé dans la tige qui sert de support à l’instrument; un deuxième thermomètre, plongé dans la boule b et dans le tube de verre, est destiné à indiquer rabaissement de la température; enfin, la boule a est enveloppée de mousseline. Lorsqu’on veut se servir de l’instrument, on verse un peu d’éther sur la sphère couverte de mousseline : aussitôt le liquide se vaporise, il produit du froid qui condense l’éther intérieur, et le fait couler dans la sphère la plus basse où le thermomètre intérieur marque le degré d’abaissement de la température ; il ne reste plus qu’à saisir l’instant où l’humidité de l’air commence à se déposer sur la boule b , en y formant un léger nuage, et à noter l’élévation des deux thermomètres à cet instant. La différence mesure le degré de sécheresse ou d’humidité de l’atmosphère.

Pour que l’échelle de graduation d’un hygromètre soit parfaite, il faut qu’elle indique, â toutes les températures , le rapport de la quantité d’humidité de l’air avec le point de saturation : ainsi àioo 0 , la moindre diminution de la température doit faire déposer

a5a TNSTRUMEJrS MÉTÉOROLOGIQUES.

rhumidité;à 5o°, l’air doit contenir la moitié de l’eau qu’il contient lorsqu’il est saturé.

On sait que les degrés de l’hygromètre indiquent, non la quantité absolue d’humidité de l’air, mais bien l’état plus ou moins avancé de saturation de la partie de l’atmosphère où cet instrument est situé; par cela même il est précieux pour l’indication des changemens du temps; car il peut marquer l’humidité ou la sécheresse, sans que la quantité de vapeur ait varié, mais, parce qu’en raison de l’abaissement ou de l’élévation de la température, son point de saturation , c’est-à-dire de précipitation , s’est approché ou éloigné.

§ II. — De V Atmoinètre ou Evaporomètrc,

Cet instrument, appelé aussi Evaporatoire, est destiné à mesurer la quantité d’eau évaporée en un temps donné. Le plus simple de ces instrumens serait un vase circulaire d’une dimension égale depuis son ouverture jusqu’à son fond et qu’on remplirait d’eau ; la quantité évaporée serait mesurée au moyen d’une échelle graduée. Mais dans l’usage de cet instrument on rencontre plusieurs difficultés qui rendent très-incertaine l’indication

ATMOMÈTRE OU ÉVAPOROMÈTRB. a53

de la quantité absolue de l’évaporation qu’on désire en obtenir : en effet, si un tel vase est exposé librement au soleil et au vent , la chaleur qu’il acquerra et l’agitation augmenteront l’évaporation dont il ne donnera plus la mesure exacte.

M. Leslie a proposé un Atmomètre qui consiste en une boule de terre poreuse, de deux ou trois pouces de diamètre, et surmontée d’un tube étroit de verre, portant une échelle graduée dont les divisions correspondent à la quantité de liquide nécessaire pour recouvrir la surface extérieure de la boule d’une couche d’eau qui aurait un millième de pouce d’épaisseur. M. Anderson a donné aussi un Atmomètre ( fig . i/\) qui paraît trèsingénieux , mais dont les indications paraissent trop dépendre de la température pour être exactes. Celui de M. de Lamark est un tube dans lequel plonge un pèse-liqueur soutenu sur une poulie au moyen d’un contrepoids; à mesure que l’évaporation fait baisser le liquide du tube, le pèse-liqueur descend et fait tourner la poulie , ce qui est indiqué sur un cadran par l’aiguille fixée au centre de celte poulie.

a54 INSTRUMEJTS MÉTÉOROLOGIQUES.

Lorsqu’on veut mettre en observation l'instrument de M. Leslie, on remplit la boule et le tube d’eau , on ferme le tube au moyen d’un petit chapeau de cuivre que l’on visse sur un collier de cuir, et on place l’instrument dans un lieu où il puisse avoir le libre contact de l’air. L’eau transsude alors à travers la boule poreuse en quantité égale à celle qui peut être évaporée, laquelle se trouve ainsi mesurée par l’abaissement du liquide dans ce tube.

Les applications de cet instrument sont nombreuses et intéressantes : si l’on connaît , d’après ses indications , la quantité d’eau qui s’évapore journellement dans un lieu et pour une certaine surface, on pourra calculer si l’eau d’un ruisseau avec lequel on veut former un étang, ou celle d’un marais, d’une rivière avec laquelle on veut alimenter un canal navigable, pourront suffire dans les diverses saisons et par les différentes influences atmosphériques : la plus puissante de ces influences est l’action du vent qui augmente quelquefois la dissipation de l’humidité dans une proportion très-considérable.

M. Leslie évalue la puissance d’évaporation

ATMOMÈTRK OU ÉVAPOROMETRE. a55

de l’eau tranquille, égale à celle d’un courant d’air qui parcourrait 8 milles par heure; ce moyen peut donc faire apprécier la vitesse du vent , par la comparaison d’un atmomètre avec un hygromètre, ou plutôt par celle de deux atmomètres, l’un abrité , l’autre exposé au courant de l’air.

Les arts et l’agriculture, qui ont, aussi bien que le météorologiste , un grand intérêt à déterminer exactement la valeur de l’évaporation , peuvent tirer un grand parti de cet instrument; en effet, cette évaluation est presque aussi importante que la connaissance de la quantité de pluie qui tombe , pour le cultivateur et pour le jardinier surtout , afin de les diriger dans leurs opérations. On peut encore connaître par .là les moyens d’arriver à une prompte dispersion de l’humidité, ce qui conduira à une bonne construction des séchoirs.

§ III. — De l’Udomètre , ou Pluviomètre.

Il existe sous les noms de Udomètre , Pluviomètre, Hydromètre, Ombromètre i Hyétomètre, Rain-gauge des Anglais, une multitude d’instrumens destinés à indiquer la quantité

a5 6 INSTRUMENS MÉTÉOROLOGIQUES, d’eau qui tombe dans un lieu donné. Duhamel en avait établi un à Denainvilliers qui amenait l’eau de la pluie dans une fontaine placée dans son cabinet; Pasumot et Cotte en ont inventé de différentes formes ; mais ce sont toujours des entonnoirs qui reçoivent l’eau, et la conduisent dans un vase inférieur destiné à en diminuer l’évaporation et à la mesurer.Voici celui qui est décrit dans l’Encyclopédie d’Edimbourg comme le plus simple, et en même temps le plus exact {fi g. a 5). Il consiste en un entonnoir de cuivre de 5 pouces de diamètre à son ouverture, et qui communique avec un tube de même inétal , de 3o pouces de longueur sur un demi de diamètre, muni d’un robinet à son extrémité inférieure. On examine l’instrument chaque jour à dix heures, et s’il a tombé de la pluie dans les heures, on en mesure la quantité en la versant par le robinet dans un tube de verre d’un 5 e de pouce de diamètre et pourvu d’une Échelle divisée en pouces et en io PS de pouce : de la sorte, la pluie tombée sur une aire circulaire de 5 pouces de diamètre étant rassemblée dans un espace d’un 5-.de pouce, les

UDOMKTRES OU PLUVIOMÈTRES. n5j

pouces et io de pouce d’eau du tube correspondent à des ioo® et des 1000 e de pouce de pluie tombée sur la surface de la terre.

Une autre jauge très-simple {Jtg: 26 ) consiste en un vase cylindrique de petite dimension , pourvu aussi à son orifice d’un rebord en entonnoir , et dans lequel se trouve plongé un morceau de liège surmonté d’une tige en bois : dès que l’instrument contient de l’eau, le liège devient flottant, et en s’élevant à mesure que l’eau augmente , il fait sortir le tube du vase , et permet ainsi de lire sur l’échelle graduée la quantité d’eau tombée.

M. Samuel Crosley, de Londres, a récemment inventé une Rain-Gauge , qui a l’avantage de marquer elle-même la quantité de pluie tombée {fig. 27).

Pour éviter autant que possible l’évaporation, lacommunication de l’entonnoir avec les tubes doit être très-étroite. Quoi qu’il en soit, ces instrumens sont loin d’être parfaits; ils ''ne donnent qu’approximativement la mesure de la quantité d’eau tombée dans certaines circonstances, et ils n’indiquent même pas du tout les pluies très-légères , à

l58 INSTRUMENTS MÉTÉOROLOGIQUES.

cause de la perte causée par l’évaporation sur les parois de l’entonnoir avant que l’eau puisse arriver dans le tube. Il est impérieusement nécessaire que l’entonnoir soit placé bien parallèlement à l’horizon , et que l’instrument soit éloigné de tout objet qui pourrait le garantir de la pluie.

§ IV. — De VOEthrioscope, ou Drosomètre.

Cet instrument, inventé par M. Leslie pour mesurer les quantités variables de fraîcheur produites par les causes qui donnent lieu aux phénomènes de la rosée , n’est autre chose qu’un Thermomètre différentiel ou Pyroscope légèrement modifié. Cette modification (Jig.

28) consiste à placer la boule sensible au foyer d’une coupe de laiton ou d’argent poli, de forme sphéroïdale alongée : elle se trouve flinsi abritée de l’influence perturbatrice du vent et de la lumière , et n’indique plus que le froid causé par son rayonnement vers les espaces célestes. « Les dimensions les plus avantageuses assignées par M. Leslie (1) sont celles où l’excentricité est égale à la moitié du

f*j Min» ire s sur les instrumcns météorologiques, traduil» par

M. AJàSMwr nu Gkan-djacse.

OETHHIOSCOPKS ET DROSOMÈTRES. a5g

petit axe, ce qui doit placer le foyer au tiers de la hauteur totale de la cavité, le diamètre de la boule sensible étant également situé vers le tiers de cette hauteur, mais en partant de l’orifice de la coupe. »La boule inférieure, qui peut avoir des dimensions bien plus considérables que la boule sensible dont le diamètre est d’environ 2 pouces, est renfermée dans une sphère creuse de cuivre.

Cet instrument , exposé en plein air, indiquera, à chaque instant, soit du jour, soit de la nuit , l’impression de froid qui arrive des régions supérieures : M. Leslie ajoute « que ces effets sont très-variables ; ils sont à leur maximum lorsque le ciel est d’un bleu d’azur très-pur ; ils diminuent à mesure que l’atmosphère se charge de nuages, et ils sont à leur minimum lorsque les brouillards se rapprochent de la surface terrestre. Dans de telles circonstances, les impressions frigorifiques sont généralement un peu plusgrandes pendant le jour que pendant la nuit, et considérablement plus puissantes pendant l’été que pendant l’hiver.

Certains vents qui soufflent à des hauteurs

a6o INSTRUMENS MÉTÉOROLOGIQUES.

différentes sembleraient aussi devoir en mo-

difier les résultats. » « La sensibilité de cet instrument est étonnante ; car la liqueur s’abaisse et s’élève dans le tube chaque fois qu’il passe un nuage pendant un temps pur et clair. »

« En replaçant à un instant quelconque le couvercle de métal sur l’OEthrioscope, l’effet est entièrement détruit et le liquide descend à zéro. Le moindre papier ou la plus légère pellicule de substance animale diminue l’action exactement de moitié. Un couvercle de carton remplit d’abord le même office qu’un écran parfait; mais après que la surface supérieure a été refroidie par l’aspect des cieux , il excite à son tour une légère influence secondaire sur la boule sensible, où le liquide ne monte cependant qu’au dixième de l’élévation qu’il atteindrait s’il n’était pas recouvert. » Le même effet se manifeste quand le temps est voilé par les nuages. M. Leslie, qui attribue tous ces phénomènes à des ondulations frigorifiques émises par les couches supérieures de 1 atmosphère, dit que, dans ce cas, « l’OEihrioscope n’est affecté que de la gradation

OETHRIOSCOPES ET DROSOMÈTRES. 26 1 partielle de froid à travers le lit inférieur de T air, ou de la différence de température entre le sol et l’écran humide (les nuages), différence qui doit être à peu près propor tionnelle à son élévation. Cet instrument pourrait donc servir à estimer la hauteur d’une suite de nuées au-dessus de la surface de la terre. »

. On a aussi proposé sous le nom de Dro sornètres , divers instrumens destinés à mesurer la quantité de rosée déposée. Weidler, professeur allemand, en 1727, plaçait à cet effet, sur l’un des plateaux d’une balance, un morceau de verre exposé à l’aspect du ciel, et dont l’augmentation de pesanteur par l’adhérence et le dépôt de la rosée, était estimée par l’addition de poids dans l’autre plateau. M. Leslie a inventé un autre Drosomètre qui diffère peu de son Ombromètre.