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On voit que ce thermomètre est généralement beaucoup plus élevé que les quatre thermomètres à boules colorées , à côté desquels il se trouvait exposé pendant toute la durée des observations. La température était généralement supérieure de trois à quatre degrés en moyenne, mais celte différence était beaucoup plus grande par un ciel clair et par une radiation solaire prononcée, tandis que, par un ciel couvert, l'indication de l'instrument était à peu près la même que pour les autres thermomètres. En été, la température montait parfois au delà de iû et jusqu’à lii degrés centigrades.

î PASSAGES DES TBMPÈRATUnKS DANS LE SOL (').

La quuulilé de chaleur rayonnée par le soleil diffère assez sensiblement pendant les

(') Le thermomètre n’ayant étc plan* qu'en juillet 1854, ces nombres oui été calculé, d'après lu différence moyenne mensuelle nt cc les thermomètres à boule bleue et à boule noire en 1855 cl 1856. Les résultats des observations pour ISM et 1855 ont été donné, dans la dernière partie dit Climat île ta ffelgit/ue, tome XI des Aimale* de l'Obeervaluire.

(*) Bien que ce sujet appartienne à la physique du globe, j’en ai parlé avec détail dans la première parte* de mon traité du Climat de laDelgigue, qui parut rn 1840; et des tableaux complémentaires furent donnés dans la dernière partie de ce travail, publiée en 1857. Je dois donc me borner ici à exposer 1'rnsembte des laits et leur coordination. On peut voir aussi sur te même sujet deux mémoire, que j'ui insérés dans les recueils de l'Académie royale de Bruxelles, tomes X et XIII.

differentes saisons de l’année, comme on a pu le voir, soit à cause de la différence de déclinaison de l'astre échauffant . soit à cause de l'interposition de l'atmosphère. Il nous reste à rechercher maintenant comment la température se transmet et s'éteint dons le sol, en ayant égard à la fois à sa variation diurne et i sa variation annuelle.

D’après les recherches de l’illustre Fourier ('), les profondeurs où les variations diurnes et annuelles de la température cessent de se manifester, sont liées entre elles par une loi mathématique très-simple et très-curieuse : ces profondeurs sont entre elles comme les racines carrées des nombres qui représentent les durées des périodes des variations, et, par conséquent, comme I est à 1/36 J ou comme I est à 19 environ.

Ou trouve aussi que la chaleur se transmet arec une vitesse uniforme dans la direction de la verticale du lieu, et celle vitesse est à peu près de six jours pour un pied de profondeur.

D’après le même savant encore, comme nous l’avons vu, la température s’abaisse à mesure qu’on remonte duns l'atmosphère, et peut être évaluée, vers ses dernières limites, à (iO degrés centigrades environ au-dessous de zéro : c’est ce qu’on a nommé la température des espaces planétaires.

Ces lois mathématiques demandaient à être confirmées par l’observation, et c'cst à quoi je me suis spécialement attaché dans mes recherches sur les températures de la terre.

Quand, à l'exemple d'Arago. je commençai mes recherches, en 1834, il existait peu d'observations de ce genre, et aucune d'elles n'avait été réduite, pour l’inégalité de température aux différentes profondeurs (*). Je les ai fait connaître dans mon premier mémoire; je crois donc inutile d'y revenir encore. Quant aux recherches d'Arago , recherches que j’aurais eu le plus grand désir de connaître, elles n'ont jamais paru, cet excellent physicien noyant pas en le temps de les réduire. Je lui avais proposé de me charger de ce travail fatigant, mais, malgré notre amitié, il ne voulut pas y consentir. Il en a paru cependant quelques résultats non réduits, dans l'ouvrage de Poisson sur la chaleur.

Des travaux analogues furent faits , sur la côte de Jlalabar, par le directeur de l’observatoire de Trevandrum, M. Caldecott, qui a eu la honte de me les transmettre : ils ont été continués du I er mai 1842 jusqu’à la fin de 1845, et se trouvent imprimés dans le tome XX des Mémoires de l’,/ca<lémie royale de Uelgique, pour l’année 1847. Les profondeurs auxquelles les instruments atteignaient étaient de 3, 6 et 12 pieds. On y voit très-bien qu’à ces profondeurs les variations de température étaient encore très-sensibles ,

(*) Tome V des Mémoires de l'Institut do France, Swr Us mouvements de ta chaleur des corps solides.

(*) On trouve un aperçu de rca premières recherches dans tes éléments de physique de M. Pouillcl , première édition. Flics ont été principalement faites par Ott. de Zurich; Leslie, d Edimbourg; Ilerrenschneider, de Strasbourg; Munekr, de Heidelberg; etc.

TEMPERATURES DE L'AIR ET DU SOL. 71

malgré l'assurance contraire de quelques voyageurs instruits, qui avaient cru que , dans ces latitudes, les température!) de la terre étaient à peu près uniformes.

On doit des recherches de même espece à M. Korhes, d’Édimhourg, qui fil ses observations de 1837 à 1840 inclusivement. Ce savant prit soin, en même temps, d'examiner l'influence des terrains sur la facilité de transmission de la chaleur ('). Vers la même époque, je vis, à Bruxelles, M. le professeur Hudlicrg, qui commença aussi des observations semblables en 1838, à Upsal en Suède, et les continua jusqu'en 1811 : elles ont été publiées, après sa mort , par M. le professeur Angslrûm.

Les travaux de MM. Forbcs, Uudbcrg, Caldccott, ainsi que les miens ont été entrepris et exécutés à peu près avec les mêmes instruments que ceux d’Arago: j’ai pris soin de les réduire pour l’inégal effet des températures dans des tubes aussi longs; j'en ai donné des aperçus assez étendus dans la première partie de mon travail sur le Climat de la ftclijiqae f).

Des recherches semblables furent aussi exécutées eu 1833, à Bonn, par M. le professeur Gustave Bischoff ; mais les procédés employés n'étaient plus les memes.

D'après les indications que je viens de donner, cl d'après les développements déjà exposés dans la première partie de mon travail sur le Climat de la Belgique, je crois inutile de revenir encore sur les détails que j’ai pris soin de présenter alors. Je me bornerai, pour mettre quelque suite dams eel écrit, à faire connaître ce qui nie parait nécessaire pour donner une connaissance exacte de la physique du globe dans nos provinces.

Les températures de la terre, comme je le faisais remarquer, ont été accusées par deux séries de thermomètres : les plus grands . ceux placés dans le jardin , nu nord du bâtiment de l'Observatoire, depuis la surface du sol jusqu'à la profondeur de 21 pieds, sont généralement abrités de l’action des rayons solaires. L'autre série de thermomètres, destinée à faire connaître la variation diurne, est placée dans le jardin, au sud de l'Observatoire: elle reçoit complètement les rayons du soleil et n’a pour abri qu'une légère cloison, d'un pou plus de 1 mètre de hauteur, entièrement découverte dans le haut et fermée latéralement par un simple treillis de fils de fer pour empêcher les accidents.

C'est à l’heure de midi qu’on observe, chaque jour, les températures des différents thermomètres. On se borne aujourd’hui ù cette seule observation : dans les premiers temps.

(■) On the diminution of the température evith height, etc., Edimbourg, 1811, et Iteeherche» sur te» variation» gui ont lieu, <i certaine» période» Je ta journée, tlan» le» température» de» couche» inférieure» de l'atmosphère , par M. le professeur Marcel, Mcmoirefdc Genève , louve VIII, 2*' partie.

f*) Voyez pour les délai], sur ees travaux, te tonte IV des Annale» de l'Observatoire royal de Oruxeltcs. .MM. Bravais et Martios ont également publié des résultats sur tes températures de la terre, qu'ils ont recueillies au Fauliiurn en 1811.

l'observation se répétait quatre fois par jour; mais on ne larda pas à s’apercevoir que celte précaution était inutile, du moins pour les thermomètres placés aux profondeurs les plus grandes.

Les thermomètres situés au nord, le plus long surtout, doivent subir une correction assez forte par suite du changement de température pendant les saisons. Les différentes corrections ont été calculées, pour les années 1834 à 1842, dans la première partie du Climat de la Belgique, et, pour les années 1843 il 1847, dans les Annales de rObserr a taire; mais elles n'ont plus été faites régulièrement pour les dernières années de 1848 à 1832, dont les moyennes d'ailleurs n'étaient plus déduites que des observations faites au milieu du mois. C’est par ce motif que nous n'avons pas cru devoir comprendre ces moyennes parmi celles que nous avons calculées.

Pour les mêmes thermomètres situés au nord, il a été impossible, comme on le conçoit, de s'assurer si le zéro de l'échelle thermométrique s'est déplacé par la suite des temps (').

J'ai indiqué, dans mon travail sur le Climat de la Belgique, la marche que j’ai suivie pour corriger ces instruments des effets d'inégalité de température dans toute leur étendue. Ce calcul étant assez long, je ne puis que renvoyer aux ouvrages indiqués pour faire connaître la marche que j’ai cru devoir employer.

Les thermomètres ont été revus avec soin, vers la fin de 1848, et l'observation régulière a recommence depuis cette époque.

(*) Il parait très-probable, du reste, que te réro de l'échelle aura varié pour ces différents thermomètres, cl que, pour le plus long, par exemple, le liquide sera descendu de 0*,30, correction qu'indiquent h peu près tous les mois de l'année. Le thermomètre à 3“,90 de profondeur a également descendu de Û*,80 environ; mais aucune comparaison directe n'a été faite.

TEMPÉRATURES DE L'AIR ET DU SOL

Température de la terre, an nord du bâtiment, à midi ( 4834 à 4841 ).

Rurf*rr ilela terre.

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0",75 profondeur.

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5“ ,90 profondeur.

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