‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 3)Chapitre 162 sur 171 · DE LA PLUIE · texte numérisé non relu

DE LA PLUIE

le nuage grossissent par la condensation de nouvelles vapeurs, et finissent par tomber. Souvent les gouttes ainsi formées disparaissent, en s'évaporant, avant d'arriver à terre ; de loin, on aperçoit des traînées dirigées de haut en bas et B^arrivant pas jusqu'au sol.

Théorie de Hatton. — La formation des nimbus peut provenir de plusieurs causes. Hutton, dés 1784, les expliquait au moyen du principe suivant : quand deux masses égales d^air saturé à des températures diiïérentes se rencontrent, la température moyenne du mélange est trop faible pour qu'il puisse contenir toute la vapeur des masses d'air réunies. Cela tient à ce que la tension maximum de la vapeur décroît beaucoup moins vite que la température (974) ; ce qui fait que l'air le plus froid, en s' échauffant, prend moins de vapeur pour achever de se saturer, que l'air le plus chaud n'en abandonne en se refroidissant du même nombre de degrés. Il y aura donc précipitation de vapeur. Le même résultat pourra avoir lieu, si les deux masses d'air, sans être saturées, sont très humides. Quand deux courants d'air se rencontreront dans les régions élevées de l'atmosphère, il pourra donc se former un nimbtis, et il tombera de la pluie, les gouttelettes grossissant rapidement. Les gouttes, en tombant, se réunissent les unes aux autres, de manière à devenir de plus en plus grosses ; si bien que l'on peut juger de la hauteur d'où vient la pluie, par leur grosseur. Des gouttes très fines indiquent que la pluie prend naissance à une petite hauteur.

Théorie de ■. Bablnet. — Ce mode de formation des nimbus doit être assez rare, et ne suffirait pas pour expliquer la fréquence du phénomène de la pluie. M. Babinet a indiqué une autre cause qui permet de rendre compte d'une foule de particularités relatives à ce météore : quand le vent rencontre un obstacle, l'air en mouvement s'élève, par un eflet analogue à celui du bélier hydraulique ; il se refroidit en se raréfiant, et abandonne à l'état de pluie toute la vapeur qui dépasse la quantité nécessaire à la saturation. On voit pourquoi le vent de mer donne de la pluie : retardé par la résistance qu'oppose à sa marche le relief des côtes, les arbres, les collines..., il fait obstacle à la marche de l'air affluent, et ce dernier s'élève, se refroidit et donne d'autant plus de pluie qu'il est plus chaud et plus humide. C'est ainsi que, en France, les vents d'ouest fournissent les pluies qui alimentent les bassins des fleuves qui se jettent dans l'Océan.

Quand un vent humide rencontre une chaîne de montagnes, l'air en mouvement s'élève sur ses flancs en se refroidissant, et dépose ces neiges éternelles, où les grands cours d'eau prennent leur source. C'est ainsi que, dans les Alpes, les vents d'ouest donnent naissance au Rhône et au Rhin, et le vent d'est, au Danube '. Le refroidissement de l'air, qui s'élève sur le flanc des montagnes, a été constaté directement par M. Rozet, dans les Pyrénées. Deux observateurs furent placés sur une pente bien graduée, par un vent qui la remontait ; le

< M. Babinet, Etudes et lectures tur les sciences d'observation, t. II, p. 209. Il 44

thermomètre de celui qui était en haut de la pente fut toujours beaucoup phs bas que celui de l'autre observateur.

On peut expliquer par les mêmes principes pourquoi la pluie succède fréquemment au vent. Supposons qu'un vent d'aspiration règne depuis quelque temps, et que la cause qui le produit cesse d'agir, Tair affluent se pressera sur la masse d'air qui s'est arrêtée, s'élèvera et déposera la vapeur qu'il conUent. On voit que le proverbe : petite pluie abat le vent, doit être renversé ; car c est la cessation du vent qui provoque la pluie. Le relèvement des masses d'air, i la rencontre d'un obstacle formé par d'autre air, est mis en évidence d'aoe manière frappante dans l'observation suivante : M. Trémaux, étant monté sur la plus grande des pyramides d'Egypte, du côté où soufflait un vent violeot, trouva avec surprise un calme complet sur le sommet. L'air, en se relevant mr les flancs de la pyramide, formait un obstacle au vent supérieur; en diiet, divers corps ayant été lancés contre le vent, ils s'élevèrent, puis furent ramenés en cercle par dessus la tête de l'observateur, et emportés de l'autre côté de b pyramide.

Les tornados, dans lesquels monte une colonne d'air chaud et humide (tl52), donnent aussi naissance h des pluies abondantes. Ils peuvent, ainsi que le principe de Hutton, rendre compte des pluies soudaines, et de là foraiatîw rapide des nimbus au milieu d'une atmosphère sereine.

«496. Pluies singaiières. — On voit quelquefois la ploie Umktt sibs qu'il y ait d'apparence de nuage au ciel. De HumboMt en cite pioaieai cas observés entre les tropiques ; depuis, on en a constaté des exemples dans toutes les parties du monde. M. Babinct a observé une pluie sans nnap, à Paris. Le phénomène ne dure ordinairement que quelques instants; on l'attribue à une condensation de vapeur assez rapide pour que les gouttelettes atteignent immédiatement un assez grand diamètre; mais on comprend difficilement quelles peuvent être les conditions d'une condensation aussi brusque.

Serein. — Le screln est une pluie fîne sans nuage, qui tombe pendant quelques instants à la fin de certaines journées chaudes et humides. H est dû au refroidissement de l'air après le coucher du soleil. Comme les gouttes sont ici très petites, on n'éprouve pas de difliculté à en concevoir la formation.

Quelquefois la pluie est accompagnée de différentes substances qu'elle eniéîe à l'atmosphère et qui lui donnent des apparences diverses, dont les populations ont été souvent effrayées. Ces substances sont des cendres volcaniques, des poussières rouges apportées des déserts par les vents, du pollen de diverses espèces de pins... On a ainsi les pluies de boue, de sang, de soufre... Dan> les temps d'orage, il se produit d'autres phénomènes singuliers, sur lesquels nous reviendrons.

1177. DE LA NEIGE. — Quand un nimbus se forme dans un espace très froid, la vapeur se condense à l'état solide, sans passer par l'état liquide, comme dans la formation du givre, en donnant naissance à une multitude de particules de glace, qui s'accrochent les unes aux autres, et tombent lentement à cause

e masse; on a alors de la neige. Souvenl cett« heige fond avaiU d'arriver à terre, et Ton a vu {luplquefois h pluie tomber dans la plaine, pendant fine, du m(!me nuage, il tombait de la neige sur la montagne.

On peut, dans certaines circonstances, observer directement la précipitation de la vapeur à l'état solide. En 1737, les académieiens français, occupés a la mesure d*uit arc du méridien en Laponie, Yoyaienl latmosplière i-haude et humide de leur chambre se remplir de particules^ de glace floltantes, quand en ouvrant la porte, ils laissaient entrerrair extérieur, qui était extrêmement froid. De semblables uhsenations se font souvent en Sibérie. On voit que la neige est a la ploie comme le givre est k la rosée; ce que Sénéque exprimait en disant que *> la neige est une congélation flattante de la nature des gelées blanches. »

rwrme de la neiçe. — Les flacDHâ de neîgê sont composés de petits cristaux en forme d'étoile accrochés les uns aux autres; de manière que les

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h g. 8li0.

^^^B|6 sont d'autant plus gros que la neige se forme a une plus grande liau* ^miT Ces petites étoiles présentent une régularité et une variété de formes merveilleuses, qui avaient excité ladmiration de Kepler, qui en a fait le premier une étude attentive. Elles présentent 3. 6 ou i 2 parties symétriquement disposées autour d'un axe ou autour d*un point, et faisant entre elles des angles égaux. Pour les observer, il suffît de recevoir la neige, par un temps froid et sec, sur du drap noir; quelquefois elles ont jusqu'à 5""' de diamétie, d*autres fois on ne peut les distinguer qu'avec une forte loupe. On en conunît de plusieurs centaines de formes dilTérentes Seoresby en a dessiné IHÏ, qu'il a observées dans les régions polaires. Il les ramène à 5 types principaux, dont la jlgure S60 montre quelques spécimens :

1*» Des lamelles minces transparentes, telles que a, h, e, e, f, ft, î, k; dans toutes, les lignes parallèles aux côtés de l'hexagone sont d'un blanc mat, La forme a est la plus commune dans nos climats; elle se présente surtout quand

la température diffère peu de 0°. Les figures 6 et c s'observent à des températures très diverses ; plus il fait froid, plus les lamelles sont minces et délicates; elles peuvent avoir 0,2 à 0,3 millimètres de diamètre. On voit en d une coQpe transversale d'une de ces lamelles. Les formes e et /* s'observent par les froids intenses.

2o Des lamelles hérissées d'aiguilles sur une seule face ou sur les deux, pouvant avoir jusqu'à 5"" de diamètre ; ou bien un noyau opaque ou transparent hérissé d'aiguilles dans tous les sens ou dans un seul plan. On voit en/ la coupe d'un cristal de ce dernier genre.

3<» Des prismes très menus à 3 ou 6 pans, transparents ou opaques. Il y en a qui sont aussi fins qu'un cheveu, avec une longueur de 4 à 5"*"*. 4" Des pyramides régulières à 6 faces. Scoresby n'en a vu qu'une seule fois. 5o Des prismes présentant à l'une des extrémités ou aux deux, des lamelles hexagonales, comme m et n.

Pour que les étoiles de neige soient bien régulières, il faut que l'air soit calme, froid et sec. Dans le cas contraire, les aiguilles sont mal conformées, opaques, ou brisées. Les étoiles de glace semblent se former suGcessivement: quand la neige prend naissance par un temps très froid, elle forme une poussière blanche qui laisse distinguer au microscope de petits tétraèdres réguliers. Quand ces petits cristaux traversent des couches humides, la vapeur dépose sur leurs faces, des molécules qui prennent les dispositions régulières dont nous venons de parler.

On peut assister à la formation des étoiles de neige, en soufflant des bulles de savon par un temps très froid ; on voit de petites aiguilles se former dans la pellicule, d'eau et s'implanter les unes sur les autres, en prenant des dispositions variées.

if 98. Divers états de la neige. — Grésil. — Quand l'air est a»^ité, le> parcelles octaédiiques dont nous avons parlé se groupent d'une manière irréiruliére et forment de petites masses spongieuses, opaques ou demi-transparentes, auxquelles on donne le nom de grésil. Quelquefois les grains sont couverts d'une couche de glace transparente qui indique un commencement de fusion suivie d'une nouvelle congélation ; d'autres fois les grains ont une forme conique, et on distingue dans l'intérieur des rayons, qui partent du sommet. Dân> nos climats, le grésil tombe au commencement du printemps.

Verglas. — Quand la neige répandue sur le sol fond en partie et se congèle ensuite, elle forme une espèce de glace dure de structure irrégulière, à laquelle on donne le nom de verglas. On désigne aussi sous ce nom la coucb? de glace qui se forme quand,' au moment d'un dégel, la pluie tombe en petite quantité sur la terre nue et encore glacée.

Neige ronge. — La neige présente quelquefois une couleur d'un rouge vil Ce phénomène a été observé par Saussure sur les montagnes des Alpes ; il a reconnu que la couleur était due à une poudre fine mêlée à la neige jusqu'à une profondeur de 6 à 8"""* seulement. On a vu aussi de la neige rouge dans les

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