Sur le rayonnement de la chaleur

Chapitre Premier Définitions

Tout le monde sait que si l’on place deux corps diversement échauffés l’un devant l’autre, à une distance quelconque, même dans le vide, celui dont la température est la plus élevée échauffera graduellement le plus froid. Il y a donc des effluves, des rayons de chaleur qui émanent de la surface des corps à toutes les températures et par l’intermédiaire desquels ils peuvent agir à distance. Ces effluves, ces rayons constituent ce que les physiciens nomment le calorique rayonnant.

Tous les corps ne jouissent pas au même degré de la propriété d’émettre le calorique sous forme de rayons cette faculté, qu’on a appelée le pouvoir rayonnant ou émissif, dépend de la nature particulière du corps et de l’état de sa surface.

Pour chaque nature de corps, l’intensité du rayonnement augmente avec la température.

À température égale, les gaz paraissent être au nombre des corps qui rayonnent le plus faiblement.

Les substances filamenteuses, au contraire, telles que la laine, le coton, le duvet de cygne, etc., ont un pouvoir émissif très-considérable.

Les métaux polis rayonnent peu en général ; cette propriété toutefois, d’après les expériences de Lestie, est plus marquée dans le platine, le fer, l’acier et le zinc que dans l’or, le cuivre et l’étain.

Puisque tout corps perd incessamment du calorique par voie de rayonnement, sa température ne pourra demeurer constante qu’autant qu’il s’appropriera, à chaque instant, une portion de la chaleur totale que lui lancent les corps dont il est entouré exactement égale à celle qui émane de sa propre surface. Le corps se refroidira ou s’échauffera dès que ces échanges instantanés ne se compenseront pas parfaitement.

Cela posé, concevons qu’un petit corps dont la surface rayonne librement du calorique soit placé, par un ciel serein, au milieu d’une vaste plaine découverte de tous côtés. On peut prouver que, dans cette position, il se refroidira promptement.

À chaque instant, ce petit corps lancera, en effet, des rayons calorifiques vers tous les points du ciel situés dans l’hémisphère visible nous n’avons donc qu’à chercher si cet hémisphère peut lui rendre tout ce qu’il perd ainsi. Or, d’une part, l’espace vide dans lequel notre globe se meut n’enverra rien de sensible ; de l’autre, l’effet total provenant du rayonnement de l’atmosphère elle-même sera peu considérable, 1 parce que tous les gaz ont un faible pouvoir rayonnant ; 2 à cause que les couches atmosphériques sont déjà très-froides à une petite hau- teur, comme le prouvent les neiges perpétuelles dont tant de montagnes sont couvertes.

Il demeure ainsi constaté que, pendant une nuit sereine, un corps placé dans un lieu découvert émet plus de calorique rayonnant qu’il n’en reçoit il se refroidira donc indubitablement, et l’effet pourra être considérable si une substance peu conductrice interposée entre le sol et le corps, en mettant obstacle à l’arrivée de la chaleur terrestre, l’empêche d’aller combler le déficit.

Les substances dont l’enveloppe du globe est formée étant en général très-peu conductrices, le refroidissement qu’éprouvera la couche superficielle se communiquera lentement aux couches qui la supportent celles-ci jouent le rôle de la substance peu conductrice qui, dans la supposition précédente, était interposée entre le petit corps et le sol.

Les couches inférieures de l’atmosphère sembleraient devoir éprouver un abaissement de température pareil ; mais leur faculté rayonnante étant très-faible, comme celle de tous les gaz, le refroidissement s’y manifestera à un degré beaucoup moindre, en sorte que, par un ciel pur, un thermomètre placé sur le sol et un thermomètre suspendu dans l’air ne marqueront pas la même température : le premier sera le plus froid.

Cette différence de température entre l’air et les corps solides ou fluides placés à la surface du sol étant un effet du rayonnement vers l’espace, on doit s’attendre à la trouver d’autant plus forte que la faculté rayonnante de ces corps sera plus marquée et qu’une plus grande étendue du ciel se montrera à découvert.

L’interposition d’un écran solide entre le corps en expérience et le ciel préviendra son refroidissement, car la perte de calorique que le corps eût éprouvée en rayonnant vers l’espace est compensée presque exactement par le rayonnement en sens contraire de la surface inférieure de l’écran, la température de cette surface étant peu différente de celle de l’air qui la touche.

Les nuages tiendront lieu de cet écran et empêcheront ou amoindriront de la même manière le rayonnement nocturne ; il faut seulement ajouter que les nuages devant jouir d’une température à peu près égale à celle de la couche d’air qu’ils occupent, compenseront d’autant moins complètement par leur rayonnement propre la perle de chaleur des corps terrestres, qu’ils seront plus élevés.

Pour que le rayonnement vers l’espace produise des effets sensibles sur la température de certains corps, il ne semble point indispensable que le Soieil soit couché. Partout où la lumière de cet astre n’arrive pas directement, il sera possible qu’on observe, même dans le jour, une température plus élevée dans l’atmosphère que sur l’herbe, si une grande portion du ciel s’y montre à découvert rien ne prouve, en effet, que le rayonnement de tous les corps terrestres vers l’espace ne peut jamais surpasser le rayonnement en sens contraire qui s’opère de l’atmosphère éclairée vers ces corps.

Reprenons maintenant ces divers résultats de la théorie, et examinons jusqu’à quel point l’expérience les confirme. L’excellent ouvrage que le docteur Wells a publié sur la rosée nous en fournira les moyens.

Chapitre II

du rayonnement nocturne

Si l’on place en plein air, dans une nuit calme et sereine, de petites masses d’herbe, de coton, d’édredon ou de toute autre substance filamenteuse, on trouve, après un certain temps, que leur température est de de et même de centigrades au-dessous de la température de l’atmosphère ambiante.

Dans les lieux où la lumière du Soleil ne pénètre pas et d’où l’on découvre une grande étendue du ciel, cette différence entre la température de l’herbe, du coton, etc., et de l’atmosphère commence à se faire sentir vers 3 ou 4 heures de l’après-midi c’est-à-dire dès que la température diminue ; le matin, elle persiste plusieurs heures après le lever du Soleil.

Chapitre III

des circonstances qui ont de l’influence sur le rayonnement nocturne

§ 1. — Influence des nuages.

Dans une nuit sereine, l’herbe d’un pré était de centigrades plus froide que l’air ; des nuages survinrent : aussitôt l’herbe se réchauffa de sans que la température de l’atmosphère eût changé.

§ 2. – Influence des écrans artificiels.

Un thermomètre en contact avec un flocon de laine déposé sur une planche élevée de mètre au-dessus du sol marquait, par un temps calme et serein, centigrades de moins qu’un second thermomètre dont la boule touchait un flocon de laine tout pareil, mais qui se trouvait placé sous la face inférieure de la même planche.

§ 3. – Effet du pouvoir rayonnant.

Les mêmes circonstances atmosphériques qui rendent les feuilles des plantes, la laine, l’édredon, etc., de à centigrades plus froids que l’air, abaissent la température des métaux de ou degrés seulement. Ce léger refroidissement est plus perceptible sur le platine, le fer, l’acier et le zinc que sur l’or, l’argent, le cuivre et l’étain. Ces quatre derniers métaux, nous l’avons déjà dit, sont ceux qui possèdent le moindre pouvoir émissif.

§ 4. Effets de la conductibilité.

Il importe extrêmement, si l’on veut avoir une idée exacte de tous les phénomènes, de bien distinguer les facultés conductrices des corps de leurs facultés rayonnantes. Le mot conductibilité désigne la propriété plus ou moins tranchée que possède une portion accidentellement échauffée d’un corps quelconque, de transmettre sa chaleur aux autres parties de la même masse sans que pour cela elle se déplace. Le rayonnement est l’acte en vertu duquel la chaleur s’échappe de la surface des corps et est lancée au dehors. Les corps peuvent avoir une grande conductibilité avec un faible pouvoir rayonnant, et réci- proquement. Les métaux polis et le charbon fournissent ces doux exemptes personne n’ignore, en effet, que si l’on place une mince barre métallique par un de ses bouts dans un brasier, la chaleur s’y propage assez loin, tandis qu’un charbon incandescent, à peine chaud au delà de la partie rouge, peut être impunément saisi avec les doigts à la distance de ou centimètres de la flamme. Quant aux propriétés rayonnantes, l’expérience montre, au contraire, qu’elles sont faibles dans les métaux et très-intenses dans le charbon.

Ces principes posés, on conçoit comment il se fait qu’une feuille de métal peu étendue et mince, une feuille de papier doré, par exemple, se refroidit sensiblement plus qu’une masse épaisse du même métal. Dans ce dernier cas, la couche superficielle reçoit continuellement des couches inférieures, par voie de conductibilité, une partie de la chaleur dont le rayonnement l’a privée dans l’autre cas, rien ne répare la perte.

§ 5. – Effet du vent.

Le vent accélère le refroidissement d’un corps plus chaud que lui ; il doit donc hâter l’échauffement d’un corps plus froid. Le vent, pendant une nuit sereine, amenant continuellement de nouvelles couches atmosphériques à la surface de tous les corps que le rayonnement tend à refroidir, empêchera que leur température ne s’abaisse autant qu’elle l’aurait fait sans cela. Quand le ciel est couvert de nuages, l’herbe elle-même n’est jamais plus froide que l’air si le vent est fort ; par un ciel par- faitement serein, le vent amoindrit mais ne masque pas tout à fait l’influence du rayonnement.

Chapitre IV

des circonstances dans lesquelles se produit la rosée

La rosée n’est abondante que pendant les nuits calmes et sereines. On en aperçoit quelques traces dans des nuits couvertes, s’il ne fait pas de vent, ou malgré le vent, si le temps est clair mais il ne s’en forme jamais sous les influences réunies du vent et d’un ciel couvert.

À l’instant où le ciel se couvre la rosée cesse de se former. On observe même alors, fort souvent, que celle qui déjà avait mouillé les plantes disparaît entièrement, ou du moins diminue beaucoup.

Un léger mouvement de l’air favorise plutôt qu’il ne contrarie la formation de la rosée.

Dans deux nuits également calmes et sereines, il peut se précipiter des quantités de rosée très-inégales.

L’observation des quantités de rosée déposée est très-délicate. Dans les expériences où il importait de comparer les quantités d’humidité qui se précipitent par telle ou telle autre exposition sous telles ou telles autres circonstances atmosphériques, etc., le Wells, à qui l’on doit la plupart des observations consignées dans ce chapitre, se servait de flocons de laine du poids de chacun, auxquels il donnait la forme d’un sphéroïde aplati dont le plus grand axe égalait environ La laine était blanche, d’une finesse médiocre, et déjà imbi- bée d’une petite quantité de vapeur gueuse, puisqu’elle était conservée dans une chambre sans feu. Cette substance admettait facilement entre ses fibres l’humidité qui s’était déposée à sa surface et la retenait fortement. On trouve beaucoup de rosée après une nuit calme et sereine s’il a plu récemment ; on en trouve très-peu, au contraire, après un certain nombre de jours de sécheresse. Les vents du sud et de l’ouest, qui chez nous viennent de la mer, favorisent sa formation. En Égypte, au contraire, au sud de la Méditerranée, on en aperçoit à peine quelques traces quand les vents du nord ne soufflent pas. En général, comme il était naturel de s’y attendre, tout ce qui augmente l’humidité de l’air, tout ce qui fait marcher l’hygromètre vers le terme de la saturation, contribue à rendre la rosée abondante.

Il n’est pas exact, quoique plusieurs physiciens l’aient prétendu, qu’il ne se forme de rosée que le soir et le matin: un corps se couvre d’humidité à toute heure de la nuit, pourvu que le ciel soit serein. À parité de circonstances, la rosée n’est jamais plus abondante que dans des nuits claires qui sont suivies de matinées brumeuses la formation du brouillard, le matin, prouve que l’atmosphère contenait précédemment une grande quantité d’humidité.

Suivant toute probabilité, la rosée commence à se déposer dans des lieux à l’abri du Soleil, aussitôt que la température de l’air diminue, c’est-à-dire à partir de 3 ou 4 heures de l’après-midi. Il est du moins certain qu’à l’ombre l’herbe est déjà sensiblement humide longtemps avant le coucher du Soleil toutefois on aperçoit rarement de petites gouttelettes.tant que cet astre est sur l’horizon ; le matin, après son lever, les gouttelettes de la nuit continuent à grossir encore quelque temps.

À égalité de circonstances, il se forme moins de rosée durant la première moitié de la nuit que pendant la seconde, quoiqu’à cette dernière époque l’air ait déjà perdu une certaine portion de son humidité.

Les circonstances favorables à une précipitation abondante de rosée se rencontrent plus généralement réunies au printemps, et surtout en automne, qu’en été. Il faut se rappeler un fait qui doit être lié au précédent, à savoir que les différences entre les températures du jour et celles de la nuit ne sont jamais plus grandes qu’au printemps et en automne.

Chapitre V

de la précipitation de la rosée sur les corps de diverses natures

Les phénomènes de la précipitation de la rosée sur un corps dense et poli, sur une plaque de verre, par exemple, ressemblent parfaitement à ceux qu’on observe lorsqu’une vitre est exposée à un courant de vapeur d’eau plus chaude qu’elle: une couche légère et uniforme d’humidité ternit d’abord la surface il se forme ensuite des gouttelettes irrégulières et aplaties qui se réunissent après avoir acquis un certain volume et ruissellent alors dans toutes sortes de directions.

Les métaux polis sont de tous les corps connus ceux qui attirent le moins la rosée. Cette propriété des métaux est assez tranchée pour avoir porté d’habiles physiciens à affirmer que la rosée ne les mouille jamais. Sous des circonstances très-favorables, le Wells a cependant aperçu une légère couche d’humidité à la surface de quelques miroirs d’or, d’argent, de cuivre, d’étain, de platine, de fer, d’acier, de zinc et de plomb ; mais on n’y remarque presque jamais même les gouttelettes extrêmement petites qui, sur l’herbe, sur le verre, etc. caractérisent les premiers instants de la précipitation du liquide. Les métaux ne résistent pas tous également à la formation de la rosée. Ainsi, par exemple, on voit parfois le platine, le fer, l’acier et le zinc distinctement couverts d’humidité, pendant que l’or, l’argent, le cuivre et l’étain, quoique semblablement situés, se conservent parfaitement secs.

Un miroir de métal mouillé à dessein se sèche quelquefois là où d’autres substances deviennent très-humides. Cette inaptitude des métaux à se couvrir de rosée se communique aux corps qui reposent sur leur surface ainsi un flocon de laine exposé à un ciel serein se chargera sur un miroir de métal de moins d’humidité que s’il était placé sur une lame de verre.

Réciproquement, les corps sur lesquels les métaux reposent influent à leur tour sur la quantité de rosée qui mouille ces derniers. Voici l’expérience qui le prouve : Une feuille quadrangulaire de papier doré ayant été attachée par de la colle à une croix formée de deux tiges légères de bois de de long, de de large et de d’épaisseur, on exposa le tout à l’air, à du sol, le côté doré du papier en dessus ; après quelques heures la partie du papier qui débordait la croix se trouvait couverte d’une multitude de petites gouttes de rosée, tandis que cette qui adhérait au bois était restée parfaitement sèche.

L’état de division mécanique des corps influe sur la quantité de rosée qu’ils attirent. Des copeaux très-menus, par exemple, s’humectent beaucoup plus, dans un certain espace de temps, qu’un morceau de bois épais de même nature. Le coton non filé paraît aussi attirer un peu plus de rosée que la laine, dont les filaments sont généralement moins déliés.

Chapitre VI

influence de l'exposition sur la précipitation da la rosée

La quantité de rosée qui se précipite sur les corps ne dépend pas seulement de leur constitution et de leur nature mais encore de la situation dans laquelle ils se trouvent placés par rapport aux objets circonvoisins.

Tout ce qui tend, en général, à amoindrir l’étendue de la portion du ciel qui peut être aperçue de la place que le corps occupe, diminue la quantité de rosée dont celui-ci se recouvre.

Pour prouver le principe précédent, « je plaçai, dit le Wells, dans une nuit calme et sereine, de laine sur une planche peinte, de de long, de de large, de d’épaisseur et qui était soutenue à plus de mètre au-dessus de l’herbe par quatre appuis de bois très-minces et d’égale hauteur ; en même temps j’attachai, mais sans trop les serrer, de laine au milieu de la face inférieure. Les deux touffes étaient conséquemment à de distance et se trouvaient également exposées à l’action de l’air. Cependant, le lendemain matin, je trouvai que la touffe supérieure s’était chargée de d’humidité, tandis que l’inférieure n’en avait attiré que Une seconde nuit, ces quantités d’humidité furent respectivement et une troisième et une quatrième et c’était toujours la laine attachée à la face supérieure de la planche qui acquérait le plus de poids. » On observait de plus petites différences quand la touffe inférieure n’occupait pas, comme dans l’expérience que je viens de rapporter, une place d’où l’on ne découvrait presque aucune portion du ciel. Ainsi, de laine déposés sur l’herbe verticalement au-dessous de la planche acquirent dans une première nuit un excédant de poids de dans une seconde, de dans une troisième, de Par les mêmes circonstances, une quantité égale de laine, placée aussi sur l’herbe, mais tout à fait à découvert, se chargea de de et de d’humidité. La planche, dans la première expérience, masquait la presque totalité du ciel, parce que la laine était en contact avec sa face inférieure ; dans la seconde, à la distance de plus de mètre, une portion considérable du ciel était visible de la place que la laine occupait.

On pourrait peut-être imaginer que la rosée tombe à la manière de la pluie et que la planche n’en garantissait la laine que mécaniquement, quoique, dans cette supposition, il serait difficile d’expliquer comment la touffe atta- chée au milieu de la face inférieure de la planche était devenue humide. Pour lever, au surplus, toute espèce de doute à cet égard, le Wells plaça verticalement sur l’herbe un cylindre de terre cuite, ouvert à ses deux bouts, ayant près de mètre de hauteur et de diamètre. Un flocon de de laine qui occupait le centre de la base inférieure du cylindre ne se chargea dans une nuit que de d’humidité, tandis que pour un flocon semblable, mais tout à fait découvert, l’augmentation fut de Cependant, comme il ne faisait pas le moindre vent pendant l’expérience, les deux flocons de laine auraient certainement reçu la même quantité de rosée si celle-ci tombait verticalement, ainsi que quelques physiciens l’ont supposé.

Il serait possible qu’on prétendit qu’une partie notable de l’humidité dont une touffe de laine se charge pendant la nuit résulte de l’action hygroscopique que ses filaments exercent sur la vapeur atmosphérique mais le Wells a observé que dans les lieux privés de l’aspect du ciel de laine n’augmentent pas de poids d’une manière appréciable pendant la durée d’une nuit. L’effet est encore moindre si le temps est couvert, quoique alors, à cause de l’abondance des vapeurs, l’action hygroscopique de la laine doive être à son maximum.

Des corps tout pareils et situés de même relativement au ciel, peuvent néanmoins se couvrir de quantités inégales de rosée il suffit pour cela qu’ils ne soient pas semblablement placés à l’égard du sol. de laine déposés sur une planche à mètre de terre acquirent dans une nuit un excédant de poids de pendant qu’un flocon pareil, suspendu à de hauteur, n’absorba que d’humidité, quoiqu’il présentât une plus grande surface à l’air.

Chapitre VII

théorie de la rosée

En comparant les chapitres précédents, on remarquera combien il règne d’analogie entre la faculté que possèdent tous les corps solides de se couvrir de rosée et la propriété non moins curieuse dont ils jouissent de se refroidit’ pendant des nuits calmes et sereines beaucoup plus que l’atmosphère.

Si le refroidissement des corps précède l’apparition à leur surface des gouttelettes de rosée, l’explication du phénomène n’offrira aucune difficulté on n’y pourra voir qu’une précipitation d’humidité analogue à celle qui s’opère sur les parois d’un vase renfermant un liquide plus froid que l’air.

En effet, un corps d’une température quelconque plongé dans une atmosphère sensiblement plus chaude, refroidit promptement la couche qui vient le toucher. Si cette couche est imprégnée de beaucoup d’humidité, elle en dépose aussitôt une portion à la surface du corps, puisque, comme tout le monde le sait, la quantité d’eau hygrométrique qu’un gaz peut retenir est d’autant moindre que sa température est plus basse. Un pâtit excès de pesanteur, un léger souffle déplacent bientôt la première couche une couche nouvelle lui succède, se refroidit aussi par le contact du corps et abandonne son tour toute l’eau que sa nouvelle température la rend inhabile à conserver. Ce même phénomène se renouvelle un grand nombre de fois dans un temps très-court, et bientôt la surface du corps, quelle qu’ait été la cause première de son refroidissement, est couverte de gouttelettes ou même d’une lame d’eau continue que les couches atmosphériques y ont déposée.

Il reste donc cette question à examiner Le froid observé par une nuit calme et pure à la surface de presque tous les corps terrestres, précède-t-il ou suit-il l’apparition des petites gouttelettes ?

Dans le premier cas, le froid sera la cause immédiate de la rosée ; dans la supposition contraire, on pourrait imaginer que nous nous sommes mépris jusqu’ici sur l’origine du refroidissement nocturne, qu’il est la conséquence de la précipitation du fluide. L’expérience suivante du Wells tranche la difficulté.

Par un temps très-sec, de laine placés sur une planche élevée étaient déjà de centigrades plus froids que l’air, avant d’avoir acquis le même excédant de poids, ce qui fut constaté avec une balance qu’un poids de faisait trébucher ; tandis que, dans d’autres circonstances atmosphériques, une différence de température beaucoup plus petite amena, sur le même flocon de laine, près de de rosée, en sorte que son poids se trouva triplé.

Dès qu’il est ainsi bien constaté que le froid précède l’apparition de la rosée, ce météore, sur lequel on avait tant discouru, se trouve devoir être assimilé au pbéno- mène naturel le plus simple et le mieux expliqué, c’est-à-dire à la précipitation d’humidité qu’on observe dans l’intérieur des grands édifices, lorsque les murs, graduellement refroidis pendant l’hiver, viennent ensuite à être frappés subitement au moment du dégel par l’air chaud de l’atmosphère extérieure.

En admettant la justesse de l’explication que nous venons de donner, on conçoit que, dans les climats tempérés, la rosée ne doit jamais se déposer sur les parties nues du corps humain, puisque leur température est toujours supérieure à celle de l’air. Dans la zone torride, il serait possible, au contraire, dit le Wells, que la rosée se montrât sur les mains, la figure, etc., même en plein jour.

Il résulte des mêmes principes que le rayonnement de l’enveloppe vitreuse qui contient le mercure dans les thermomètres peut abaisser ces instruments au-dessous de la température de l’air dans lequel ils sont plongés. Un écran, placé de manière à cacher le ciel au thermomètre, préviendra les erreurs de cette espèce.

Chapitre VIII

détails historiques sur la théorie de la rosée

Les détails historiques qui suivent ont été puisés, pour la plus grande partie, dans divers chapitres de l’intéressant ouvrage du Wells ; j’ai pensé, en les réunissant, devoir y joindre une analyse succincte de plusieurs Mémoires dont cet habile physicien n’avait pas eu connaissance.

Aristote avait déjà parfaitement remarqua (voy. son Traité des Météores) que les nuits calmes et sereines sont les seules pendant lesquelles il se dépose de la rosée. Ce résultat, qui se rattache très-bien, comme on a pu le voir précédemment, à la théorie du Wells, a toutefois été révoqué en doute par plusieurs observateurs modernes. Musschenbroek, par exemple, dit qu’en Hollande la rosée se montre en abondance alors même que les couches inférieures de l’atmosphère sont chargées d’un épais brouillard ; mais comme il ajoute en même temps que dans ces circonstances on en trouve aussi bien à la surface des métaux que sur les autres corps, il s’ensuit que cette espèce d’humidité n’est pas de la rosée proprement dite.

Quant au calme de l’atmosphère, quelques physiciens le croyaient si peu nécessaire qu’ils affirmaient (voy., par exemple, Journal de l’École Polytechnique, , ) « qu’un vent venant toujours du côté du Soleil accompagne constamment la formation de la rosée » ; mais cette opinion n’est guère soutenable, puisqu’on a reconnu que la rosée se précipite sans interruption depuis le coucher jusqu’au lever du Soleil.

On doit encore faire honneur à Aristote de plusieurs observations importantes c’est lui qui a reconnu le premier que la rosée est moins abondante sur les montagnes que dans les plaines ; que la gelée blanche se dépose d’abord sous la forme de rosée proprement dite et ne se congèle qu’ensuite que tel vent qui produit un certain effet dans une localité particulière peut avoir un effet tout contraire dans un autre lieu. Voilà, au reste, les seules notions expérimentales positives que les anciens nous aient transmises sur les phénomènes de la rosée.

Aristote avait aussi recherché la cause du phénomène. Suivant lui, la rosée est une espèce particulière de pluie qui se forme dans les couches inférieures de l’atmosphère, aussitôt que le froid de la nuit a condensé en petites gouttelettes les vapeurs aqueuses qu’elles contenaient telle est aussi, a très-peu près, l’explication qu’en donne Leslie, dans son ouvrage On Heat and Moisture. L’existence des courants qui mêlent sans cesse les couches supérieures et froides de l’atmosphère aux couches inférieures est bien démontrée ce mélange peut quelquefois engendrer des vapeurs vésiculaires ; mais qui ne voit qui par un ciel serein l’humidité totale provenant de cette cause, en une nuit, serait toujours très-peu abondante ? D’ailleurs, et ceci tranche la difficulté, en admettant que la totalité de la rosée tombe à la manière de la pluie, on ne saurait expliquer ni comment un flocon de laine placé verticalement sous une planche peut être mouillé, ni comment les métaux exposés en plein air ne le sont pas.

Les cloches de verre avec lesquelles les jardiniers couvrent les plantes pendant la nuit sont, le matin, tapissées d’humidité en dedans. Cette observation avait fait supposer que la rosée s’élève de terre. On trouve les premières traces de cette opinion dans l’Histoire de l’Aca- démie pour 1687. Gersten publia, en 1733, un long Mémoire destiné à prouver que telle est en effet l’unique origine de l’humidité qui pendant un temps serein se dépose à la surface des corps. Musschenbroek adopta d’abord les idées de Gersten ; mais il admit ensuite qu’il existe trois espaces de rosées l’une, suivant lui, plus dense que les autres, s’élève des lacs, des rivières, des marais ; une seconde sort des plantes et de la terre ; une troisième tombe d’en haut. Dufay chercha, en 1730, à faire revivre le système du physicien allemand ; plusieurs météorologistes modernes l’ont également adopté il ne sera donc pas inutile de rapporter ici quelques traits de l’examen que le Wells en a fait.

On remarquera d’abord que l’expérience de la cloche renversée, en la supposant exacte, prouve seulement que les vapeurs terrestres peuvent donner naissance à une certaine quantité de rosée et non pas qu’elles en sont l’unique cause. Dufay puisait son principal argument dans une observation fort exacte qu’il avait faite c’est que la rosée se montre d’autant plus vite sur les corps, qu’ils sont placés plus près de terre ; mais cela s’explique tout naturellement d’après la théorie du Wells car, dans une nuit calme et sereine, les couches inférieures de l’air, généralement plus froides que les couches élevées, doivent arriver plus tôt que celles-ci au degré d température où elles abandonnent une partie de leur humidité. On pourrait ajouter, s’il était nécessaire, qu’un flocon de laine placé sur le milieu d’une planche horizontale et élevée, et garanti, par conséquent, de tout courant de vapeur ascendante, se charge néanmoins d’une plus grande quantité d’humidité qu’un flocon pareil suspendu librement dans l’air à la même hauteur. Au reste, s’il est très-facile de montrer que la rosée n’est pas due en totalité aux vapeurs terrestres, on aurait, au contraire, quelque peine à déterminer pour combien elles contribuent à sa formation, quoique tout porte à penser qu’en général ce doit être pour une proportion assez faible.

Les recherches que Musschenbrock et Dufay entreprirent à l’occasion du système de Gersten ne furent pas tout à fait infructueuses. Le premier découvrit que les métaux polis ne se couvrent pas de rosée ; le second confirma cette curieuse remarque par des observations variées. Il prouva ensuite, contre l’opinion commune, que le serein du soir et la rosée du matin ne sont qu’un seul et même phénomène, en montrant que l’humidité se précipite en quantités peu différentes à toutes les heures de la nuit.

On ne connaissait pas encore, du temps de Dufay, les facultés inégales de rayonnement dont les corps de différente nature sont doués. Les observations faites avec des métaux polis étaient donc alors isolées elles ne se fiaient à aucune cause connue ; aussi Dufay ajoute-t-il seulement à son expérience, à titre de rapprochement, que les corps (les métaux) que la rosée ne mouille point, sont précisément ceux dans lesquels le frottement ne développe pas d’électricité. Pour faire sentir l’inexactitude des systèmes qu’on a bâtis sur cette remarque, j’ajouterai, d’après le Wells, que le charbon qui, comme on le sait, conduit très-bien l’électricité, a néanmoins la propriété d’attirer abondamment la rosée.

Le Wells s’est trompé, ce me semble, en attribuant à Dufay l’opinion que la rosée est un phénomène électrique car ce physicien dit positivement, page 368 de son Mémoire : « sans prétendre rien inférer du rapport que je vais faire remarquer, » et il mentionne seulement alors la grande conductibilité des métaux pour l’électricité. Plus bas, après avoir rappelé que les métaux sont les seuls corps qui ne deviennent pas phosphorescents, Dufay ajoute « J’avoue que je suis bien éloigné de voir le rapport qu’il peut y avoir entre des propriétés si différentes ; mais aussi je ne voudrais pas assurer qu’il n’y en eût point. »