CHAPITRE PREMIER
De la chaleur.
La chaleur produite artificiellement par la combustion ou émanée du soleil, exerçant son influence à la surface de la terre, agit à chaque instant sur l’homme ; elle est indispensable à l’entretien de sa vie ainsi qu’au jeu normal de ses fonctions.
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Avant de tracer l’histoire de ces influences, il est utile d’entrer dans quelques détails relatifs aux propriétés de cet agent.
La chaleur peut être produite artificiellement, et des causes nombreuses sont capables de la développer ; c’est la combustion qui en est la source principale ; or, l’étude du mode de production de la combustion, et par conséquent de la chaleur, est du ressort de la physique. Une fois développée, la chaleur agit sur l’homme par rayonnement; les rayons calorifiques émanés directement d’un foyer, réfractés à travers un cristal, ou réfléchis par une surface polie, exercent une action analogue. Dans d’autres cas, l’homme reçoit plus médiatement encore cette influence, et c’est alors par réchauffement de l’air au sein duquel il vit, ou des substances avec lesquelles il se trouve en rapport, que l’action du calorique a lieu.
La chaleur, dont il est surtout important d’étudier la source et la distribution à la surface de la terre, en raison de son action incessante sur l’homme et de son indispensable nécessité pour l’entretien de la vie, est celle qui émane du soleil.
Sans nous occuper ici de savoir s’il faut admettre la théorie de l’émission ou celle des ondulations, nous nous bornerons à dire que la chaleur terrestre a sa source dans l’action du soleil, et que le calorique qui la constitue, se distribue à la surface de la terre suivant certaines lois que nous allons examiner.
11 existe, au-dessous de la surface de la terre, une couche située à une certaine profondeur et dont la température n’est plus influencée par les variations qui ont lieu à la surface extérieure du globe. Cette couche, dont la température est sensiblement la même à toutes les époques de l’année et dans chaque lieu, varie cependant dans les différents climats : elle a reçu le nom de couche invariable : elle est située à differentes profondeurs au-dessous du sol, suivant les localités dans lesquelles on la considère. Cette couche est, en général, d’autant plus profonde que l’on s’éloigne davantage de l’équateur.
D’après M. Boussingault, elle est, entre les tropiques, à 0m,33 au-dessous du sol et à une température-}- 2*6° à -f 28°, 50. — Dans les latitudes moyennes, elle descend jusqu’à 24 mètres. (Annales de chimie et de physique, t. LIII, p. 228.)
Au-dessus de ces limites les variations diurnes, mensuelles et annuelles, se font sentir suivant certaines lois que nous n’avons pas à exposer ici.
A la surface du sol, la température varie à l'infini dans les diverses* localités du globe, et ces variations dépendent de la situation des lieux, des heures du jour et de la nuit (1) où on la considère.
(1) On nomme moyenne diurne la température moyenne des différentes heures de
Situation des lieux.
Rien de plus variable que la température dans les divers points du globe. Il y a des lieux chauds, d’autres modérément chauds, enfin d’autres froids. Il exisle un certain nombre de conditions qui font que telle localité a telle température plutôt que telle autre. Ces conditions sont représentées par les influences suivantes, qui fixent et régissent la température moyenne d’un lieu. On peut les diviser en générales et locales.
Les causes générales sont la latitude d’un lieu, son élévation au-dessus du niveau de la mer, la position à latitude égale des continents et des mers, qui n’ont pas les mômes pouvoirs absorbant, émissif et réflecteur.
Les causes particulières sont de trois espèces. Elles sont :
1° Terrestres. — Ce sont l’inégalité des terrains, la direction des chaînes de montagnes, l’état delà surface terrestre nue ou couverte de végétation, la forme et la masse des terres, leur prolongement vers les pôles, la quantité de neige tombée en hiver, les changements dus à la culture.
2° Atmosphériques. — L’humidité de l’air, les variations barométriques, l’agitation et la pureté de l’atmosphère.
3° Maritimes. — Dans les régions tempérées, la configuration des côtes, leur situation à l’est ou à l’ouest des continents, la présence plus ou moins prolongée des glaces polaires, les courants marins dirigés des basses vers les hautes latitudes, ou réciproquement.
Dans nos climats, les causes qui élèvent la température sont l’absence des glaces polaires, les chaînes de montagnes abritant ou garantissant des vents froids ; la rareté des marais, le déboisement d’un sol aride et sablonneux ; la proximité d’un eourant marin ayant une température plus élevée que celle des mers voisines.
la journée ; moyenne mensuelle , celle des températures moyennes de chacun des jours d’un mois. On établit de même des moyennes hivernales et estivales. La température moyenne annuelle d’un lieu est la moyenne de toutes les moyennes mensuelles. On représente, en général, par des lignes qui réunissent les différents points du globe où la température moyenne annuelle est la même, la distribution de la chaleur terrestre. Ces lignes, qui réunissent les points de même température, ont reçu le nom d 'isothermes ; elles sont loin d’être parallèles à l’équateur, et des causes multiples, qui seront exposées plus loin, modifient beaucoup la chaleur des localités situées aux mêmes latitudes.
On a réuni également, par des lignes que l’on a appelées isochimènes, les différents points du globe qui ont la même moyenne hivernale; et isothères, les lignes qui réunissent les points du globe ayant la même moyenne estivale. Elles sont également loin d’être parallèles à l'équateur. Les premières s’abaissent vers le sud lorsqu’on s’éloigne des côtes occidentales de l’Europe ; ce qui montre qu’à latitude égale, les hivers sont plus rigoureux à mesure qu’on s’avance vers l’est. Les secondes ont une allure opposée : elles se relèvent vers le pôle en allant de l’ouest à l’est. Aussi les étés deviennent-ils plus chauds.