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Date des observations.

Température Température Différence.

au soleil. à l'ombre.

Remarques.

?

8,4

22

19 janvier. 1817. 10°4 7°9

205 N. très-fort. 14

11,0

7,1

3,9 moyen. 15 14,9

6,5 N. à peine sensible. 12,6

8,6

4,0

S. foible. 29

13,5

8,0 i 5,5 N. foible. COROLLAIRES. 1°. Il suffit de parcourir cette Table, pour res connoitre tout de suite que la différence entre la température indiquée par le thermomètre exposé aux rayons du soleil, et la température indiquée par le thermomètre à l'ombre, différence qui exprime la chaleur produite par les rayons solaires, est en raison inverse de la force ou de la vitesse du vent. Ainsi, lorsque le vent est extrêmement violent, celte différence est seulement de un à deux degrés; si le vent n'a qu'une vitesse médiocre ou moyenne, cette différence sera de trois ou quatre degrés; si le veni est foible, elle s'élevera de cinq à six degrés, enfin si l'air est absolument calme, cette différence est de sept à huit degrés, et peut même s'élever à neuf degrés dans des circonstances rares.

2°. Ces différences sont sensiblement les mêmes (toutes choses égales d'ailleurs), quelle que soit la direction du vent , soit que cette direction conspire avec celle des rayons venus du soleil, soit qu'elle lui soit opposée ou transversale; on observe encore que les mêmes différences ont lieu dans toutes les saisons de l'année avec les mêmes vitesses du vent.

3°. Si l'on additionne les différences observées lorsque l'air étoit parfaitement calme, el qu'on divise la somme 3090,4 par 39, nombre de ces observations, on aura 7°,97 pour la différence moyenne entre le thermomètre exposé au soleil et le thermomètre à l'ombre. Pour déterminer , d'après celte différence moyenne, la chaleur que les rayons solaires peuvent produire, on observera . que ces rayons ne tombant que sur une moitié de la boule du thermomètre, et l'autre moitié confinant à de l'air qui n'a que la température indiquée par le thermomètre à l'ombre, la moitié de cette boule esi échauffée par les rayons du soleil, et l'autre moitié est refroidie par l'air ambiant; donc pour que cette boule conserve une température constante, il faut qu'elle perde à chaque instant, par sa partie qui est dans l'ombre, autant de chaleur qu'elle en reçoit par sa partie ex

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dent que

a

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posée au soleil; cela posé, nommons x la chaleur que les rayons. solaires sont capables de produire , b la température du mercure dans la boule , lorsque cette température est parvenue à un état constant, el cla température del'air ambiant. D'après les expériences très-précises de M. le comte de Rumfort, le pouvoir conductif du mercure pour le calorique est au pouvoir conductif de l'air, dans son état et sa densité ordinaires, comme 1000 est à 80,41 (1); représentons ces pouvoirs conductifs par ces nombres ; il est d'abord évi

la lempérature qui a lieu contre la moitié de la boule du thermomètre exposé aux rayons du soleil, est égale à x +c; et comme le calorique tend continuellement à se mettre en équilibre, sa tendance pour entrer ou pour sortir des corps, est proportionnelle à la différence entre la température de ces corps et celle du milieu environnant, et de plus, cette tendance doit produire d'autant plus d'effet dans le même temps, que le pouvoir conductif du corps ou du milieu qui doit rece. voir le calorique, est plus grand; d'après cela, la quantité 1000 (v +c-b) exprimera la quantité de calorique qui entre dans la boule du thermomètre, par la moitié de célie boule exposée au soleil dans un temps très-court, et 80,4: (6-0), celle qui en sort dans le même temps par la moitié opposée qui est à l'ombre; or, puisque la température de la boule est supposée parvenue à un état constant, on aura, à cause de l'égalité entre la quantité de calorique reçue et la quantité perdue à chaque instant, l'équation 1000 (x +c-b)=80,41 (b— c), d'où l'on tire x=2006? (-c); et en mettant pour b-c sa valeur 7°,93, que nous venons de trouver, on aura x ou la chaJeur que peuvent produire les rayons solaires à la surface de la terre, égale à 89,57 (2),

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1000

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(1) Cité par M. Du Buat, Principes d'Hydraulique et de Pyrodynamique, tome III, pag. 204 et 205, édition de Paris, 1816.

(2) Cette Théorie a été confirmée par l'expérience suivante. Le 29 sept. 1816, le ciel étant très-serein et l'air parfaitement calme, le thermomètre à l'ombre marquoit 50,7, et celui qui étoit exposé au soleil 230,7 (ainsi que nous l'avons vu dans la Table); j'ai placé derrière la boule de ce thermomètre, un tube de verre plein d'eau à la température de 15°7, de telle manière que la moitié de la boule , qui étoit à l'ombre, plongeoit dans cette eau, l'autre moitié étant toujours à l'air exposée aux rayons du soleil. Le thermomètre est descendu tout de suite à 22°, où il a resté stationnaire pendant un espace de temps assez long. Examinons à présent ce qui résulte de cette expérience. L'équation

1004- (7°,93), se résout en cette proportion, 1080,41:1000::x:7°,93, dont les deux premiers termes sont 1o., la somme des pouvoirs conductifs du nerta

Dans l'examen que j'ai fait de l'hypothèse de Newlon sur formation de la queue des Comètes (1), j'ai supposé, d'après mes premières observations, la chaleur des rayons solaires à la surface de la terre, de 8°, celle chaleur étant de 80,57 la chaleur qu'a dů éprouver la comète de 1680 en passant au périhélie, a été plus forte d'un quatorzième environ que suivant mon évaluation; mais cette augmentation de chaleur est trop peu considérable pour 'infirmer les objections que nous avons faites dans le Mémoire cité contre cette hypothèse.

4°. Si l'on recueille les observations de la chaleur produite par les rayons solaires, faites lorsque l'air éloit parfaitement calme et comprises entre le 21 novembre et le 21 janvier, c'està-dire un mois avant et un mois après le solstice d'hiver, qu'on additionne les différences observées, et qu'on divise la somme par le nombre des observations qui est cinq, on aura 8°06 pourla différence moyenne; et si l'on additionne de même les différences observées lorsque l'air étoit parfaitement calme, un mois avant et un mois après le solstice d'été, c'est-à-dire du 21 mai au 21

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cure et de l'air, et 2°. le pouvoir conductif du mercure. Par le même raibonnement qui nous a conduit à cette équation, on trouvera que si le milieu qui confine à la partie postérieure de la boule est de l'eau, on aura également une proportion dont les deux premiers termes seront la somme des pouvoirs conductifs du mercure et de l'eau, et le pouvoir conductif du mercure; le troisième terme sera la chaleur que pouvoient produire les rayons du soleil, et le quatrième, la différence qu'on devoit observer dans ce cas, entre le degré marqué par le thermometre exposé au soleil et plongé dans l'eau par sa partie postérieure, et le degré marqué par le thermomètre à l'ombre dans l'expérience du 29 septembre, lequel exprimoit également la température de l'eau. Nommons x' et y ces deux termes, et comme, d'après les expériences de M. le comte de Rumfort (loco citato), le pouvoir conductif de l'eau est exprimé par 313, celui du mercure étant toujours représenté par 1000; on aura dansl'expériences du 29 septemb., la proportion 1313:1000::':y; mais puisque, dans cette expérience, la différence entre les degrés marqués par le thermomètre arant l'application de l'eau, est de 80, la chaleur que les rayons solaires étoient capables de produire, ne devoit pas différer sensiblement de celle que nous avons déterminée d'après la différence moyenne 7°,93 ; donc x' est sensiblement égal à x, ou à 80,57 ; les termes moyens des deux proportions.... 1080,41:1000::x:7°,93 et 1313: 1000::X' :y étant donc égaux, les termes extrêmes sont proportionnels; c'est-à-dire qu'on a la proportion..... 1313: 1080,41 :: 7,93:y=6”,52 ; c'est la différence qu'il devoit y avoir, suivant la théorie, entre la température marquée par le thermomètre exposé ali soleil, et la température de l'eau appliquée derrière la boule de ce thermomètre : dans l'expérience du 29 septembre, cette différence à été trouvée de 69,3, ce qui en diffère peu et confirme notre théorie.

(1) Journal de Physique, tome LXXXVI, pag. 106.

1

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juillet; et qu'on divise la somme par six, nombre des observalions, ou aura 89,10 pour la différence moyenne; d'où l'on conclura , d'après ce que nous avons dit dans l'article précédent, que la chaleur que peuvent produire les rayons du soleil dans le premier cas, est de 80,71, et sa même chaleur dans le second cas, est de 80,75; d'où il suit que la chaleur que les rayons du soleil sont capables de produire, est à peu près la même en hiver et en été, ce qui est réellement bien surprenant, car la hauteur méridienne moyenne du soleil, pendant le mois qui précède et le mois qui suit le solstice d'hiver est, à Viviers, de 23° 48', et la hauteur méridienne moyenne du soleil pendant le mois qui précède et le mois qui suit le solstice d'élé, est de 67°1'; or, d'après la Table de M. Bouguer (1), la force de la lumière qui arrive d'un astre à la terre, après avoir traversé l'atmosphère sous une inclinaison de 23• 48', ou ce qui reste de 10000 rayons, est exprimée par 5977, et pareillement, la force de la lumière, ou ce qui reste de 10000 rayons, après avoir traversé l'atmosphère sous une inclinaison de 67° 11', est exprimé par 7981. Mais il faut observer que le soleil étant plus proche de la terre l'hiver que l'été, ses rayons sont plus denses en raison inverse des carrés de sa distance à la terre (2) dans ces deux saisons, c'est-à-dire comme 10338 à 9667; multipliant donc les nombres précédens par celte raison, ils deviennent 6179 et 7715 respectivement : ces deux nombres expriment le rapport du nombre des rayons incidens sur la boule du thermomètre en hiver et en été; ils sont à peu près entre eux comme 4 à 5; la chaleur produite par les rayons du soleil en hiver , sembleroit, d'après cela, devoir être moindre d'un cinquième que la chaleur produite par les rayons du soleil en été, et cependant, nous avons trouvé par l'expérience, que cette chaleur produite par les rayons du soleil aux environs du solstice d'hiver, est à peine d'une deux-centième partie moindre que la chaleur produite par les mêmes rayons aux environs du solstice d'été. Il faut donc qu'un plus long trajet de la lumière du soleil dans l'atmosphère, augmente et favorise la production de la chaleur, de manière à compenser la diminution que doit nécessairement produire dans celle chaleur, la perte des rayons éteints dans ce :

(1) Traité d'Optique sur la dégradation de la lumière, ouvrage posthune de M. Bouguer, livre 11, section 5, pag. 332.

(2) Cette raison inverse est celle de 10338 à 9667 d'après les Tables astronomiques de M. le baron de Zach (Tabulæ motuum Solis, etc. Gothæ, 1804).

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trajet; car on observe dans les éclipses de soleil, qu'un ibermomètre exposé aux rayons de cet astre, baisse à mesure que l'éclipse augmente, et remonte ensuite lorsqu'elle diminue (1), cette remarque est favorable à l'hypothèse admise par M. Deluc (2),

2 et par plusieurs physiciens célébres, qui croient que les rayons du soleil ne sont pas chauds par eux-mêmes, et qu'ils sont seu, lement la cause ou l'occasion du développement du calorique contenu dans l'atmosphère, ce que les observations précédentes rendent très-vraisemblables; en effet, si les rayons de soleil étoient chauds par eux-mêmes, le vent ne pourroit diminuer la chaleur qu'ils produiroient, car les rayons du soleil ne sont pas plus déviés ou repoussés par l'air agité que par l'air en repos; lombant donc en même quantité sur le thermomètre dans le calme et dans la tempête ils échaufferoient également le mercure de cet instrument dans les deux cas, ce qui est contraire à ce que nous avons observé.

La diminution dans la chaleur produite par les rayons du soleil, occasionnée

par le vent, explique un fait météorologique dont on n'a pas encore donné de bonnes raisons; supposoos qu'un jour l'air soit très-calme, le ciel serein, et que le thermomètre d'observation à l'air et à l'ombre, marque un certain degré de chaleur. Supposons encore que le lendemain le thermomètre

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(1) Mémoires sur la Météorologie, par le P. Cotte, tome I, pag. 487 et suiv, J'ai observé cette diminution de la chaleur solaire et l'augmentation ensuite, suivant le progrès et le déclin dans plusieurs éclipses de soleil, notamment celle du 3 juin 1788; durant cette éclipse, le ciel fut parfaitement serein et l'air très-calme ; j'obseryai le commencement à 194 26' 36" temps apparent , la fin à 214 2543"; le milieu ou la plus grande phase , vers 20h 27'. Voici la marche d'un thermomètre de mercure, exposé directement aux rayons dų soleil pendant cette éclipse,

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On voit, par ce Tableau , que la descension et l'ascension du thermomètre ont suivi fort exactement le progrès et la diminution de l'éclipse.

(2) Lettres physiques et morales sur l'Histoire de la Terre et sur l'Homme, etc., par M. Deluc, tome y, partie x1, lettre 149.

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