& crayeux réfléchirent la plupart des rayons du
foleil, & les renvoient dans Tair , tandis qu’ un
terrain gras & noir abforbe la plupart des rayons,
& n'en renvoie que fort peu ; ce qui fait que la
chaleur s'y conferve long-tems.
Une table conftruite par l’ auteur dont nous
venons de parler, donnera chaleur pour chaque
dixième degré de latitude aux jours tropiques 6c
équinoxiaux, & par ce moyen on peut eftimer la
chaleur des degrés intermédiaires : d’où l’auteur
déduit les corollaires fui vans :
i° . Que fous la ligne équinoxiale la chaleur eft
comme le fin us de la déclina ifon du foleil;
2°. Que dans les zones glaciales , lorfque le
foleil ne fe couche point, la chaleur eft à peu près,
comme la circonférence d’un grand cercle, mul
tipliée par le finus de la hauteur moyenne, & par
conféquent que, dans la même latitude , la chaleur
eft comme le lînus de la déclinaifon moyenne du
foleil à midi, & qu’à la même déclinaifon du foleil
elle eft comme le cofinus de la diftance du foleil
au midi;
3°. Que la chaleur des jours équinoxiaux eft partout
comme le cofinus de la latitude ;
4°. Que dans tous les lieux où le foleil fe couch
e , la différence entre les chaleurs d’été & d’hiver
, lorfque les déclinaifons font contraires, eft à
peu près proportionnelle à la différence des finus
des hauteurs du foleil.
Te l eft le précis de la théorie de M. Halley fur
la chaleur y en tant qu’elle eft produite par le foleil
dans les differens lieux de la Terre. Il fémble qu’ on
pourroit lui faire plufieurs objections. En premier
lie u , on peut prouver aifément que l ’effet de la
chaleur n’ eft pas Amplement comme le finus de
l’angle d’incidence des rayons du foleil , mais
comme le carré de ce finus fuivant les lois de 1 impülfion des fluides. Pour faire bien concevoir
ce principe, imaginons un faifceau de rayons parallèles
qui tombent fur un pied carré de la fur-
face de ia Terre dans une direction perpendiculaire
j il eft certain que la chaleur fera proportionnelle
au produit de la quantité de cés rayons par
le finus total, puifque chaque rayon en particulier
agit fur le point qu’ il frappe. Süppofons dnfuite
que ce même faifceau de rayons vienne à tomber
obliquement fur lé même plan d’ un pied en carré
il eft aifé de voir qu’il y aura une partie de ce
faifceau qui tombera hors du plan, & que la quantité
des rayons qui lé frapperont, fera proportionnelle
au finus de l’ angle d’ incidence. Mais de
plus, l’aCtion de chaque rayon en particulier eft
comme le finus d’e l’angle d’incidence;: donc l’action
de la chaUur fera Comme le carré du finus.
C ’ eft pourquoi il eft bon de corriger, à ce premier
égard, la table <fe M. Halley, & , au lieu des.
finus d’incidence, y mettre les Carrés dé cés finus.
D’un autre cô té , il s’en faut beaucoup, comme
l ’ôbferve l’auteür lui-même, q u e ja chaleur des
différens climats fuive les lois que cette table I
femble lui prefcrirê, i°. parce qu’il y a une infinité
de caufes accidentelles qui font varier lé
chaud & le froid, caufes que nous'indiquerons
dans un grand nombre d'articles, &c dont l’aélion
ne peut être foumife à aucun calcul, ou déran-
geroit les réfultats de ceux qu’on voudroit bâtarde
r ; i° . parce qu’il s’en faut beaucoup, comme
nous le verrons dans ces mêmes articles, que l’auteur
ait fait entrer dans le lien toutes les caufes
mêmes qui1 ont un effet réglé, & une loi confiante
& uniforme, mais dont la manière d’agir n’étoit
pas encore connue de fon tems. L’ obliquité plus
ou moins grande des rayons du foleil eft fans
doute une des caufes de la différence de la chaleur
dans les differens jours & dans les différens climats
, & peut-être en eft-elle l’a caufe principale ;
mais de plus on doit confidérer que les rayons dû
foleil traverfanr fort obliquement notre atraof-
phère en hiver ; ils occupent alors, dans l’air grof-
fier qui nous environne, un plus grand efpacè
qu’ils ne font en été lorfqu'ils tombent direéle-r
ment. Or, il fuit de là que la force de ces rayons
eft, jufqu'a un certain point, amortie à càu.fe des
différentes réfractions qu’ils font obligés de fouf-
frir dans Ce trajet : ainfi ces rayons font plus brifés
à midi pendant l’hiver, que pendant l’été. C’eft
pour cette raifon que, lorfqu’ils tombent le plus
obliquement qu’il eft poflible , comme il arrive
toutes les fois que le foleil parvient à l’horizon,
on peut, fans aucun rifque, regarder cet aftre; ce
qui né peut fe faire, à beaucoup près, lorfque le
foleil eft à de plus hauts degrés d’élévation, 8c
furt -ut, dans les grands jours d’été ,'vers le midi.
Or, cet affoiblifîement-des rayons, caufé par leur
palfage dans l'atmolphère, eft jufqu’à préfent hors
de la portée dés plus grands géomètres.
Il y a d’ailleurs une caufe beaucoup plus confi-
dérable , qui influe bien plus que toutes les autres
fur la viciflitude des faifons, & fur la chaleur des
differens climats.
L'on fait qu’un corps s’échauffe d’autant plus,
qu’il eft expofé à un plus,grand feu, & qu’il s’y
trouve expofé plus long-tems. Or , en été làTerre
eft échauffée par les rayons du foleil pendant
feize heures, & ne ceffe de l’ être que pendant
huit heures. Au contraire, pendant Thiver le foleil
ne refte que huit heures fur l’horizon, 8c difpâroïî:
pendant feize heures entières : d’où l’on voit qu’à
notre latitude il doit y avoir une grande différence
de chaleur entre les deux faifons. Il eft vrai que
M. Halley fait entrer cette dernière confidérâtion
dans le calcul de fa table ; mais il fuppofe que la
chaleur inftantanée d’un moment quelconque s’ajoute
toujours à la chaleur du moment précédent:
d’où il paroîtrok s’enfuivre que, tant en été qu’ en
hiver, la chaleur la plus grande feroit à la fin du
jour ; ce qui éft contre l’expérience.
Et d’ailleurs, on fait que la chaleur ifhprimé'e à'
un corps ne fe conférve que quelque tefris. Ainfi
fur le loir d’un grand jour d’été , la chaleur que le
foleil a excitée dans les premières heures du matin,
eft beaucoup diminuée. Or, comme on ne fait fuivant
quelle loi la chaleur fe conferve, il eft iin-
poflible de calculer, d’une manière aflez précife,
l'augmentation ou la diminution de la chaleur à
chaque heure du jour, quoiqu’on ne puifle douter
que ia longueur- du jour n’entre pour beaucoup
dansl’ intenfité de la chaleur.
Puifque la force des rayons du foleil eft la plus
grande lorfqu’ils tombent le plus directement qn il
elt poflible, & lorfque cet aftre refte le plus long-
tems fur l’horizon, il femble qu’il s’enfuit que la
plus grande chaleur devroit toujours fe faire fentir
le jour du folftice d’été, & le plus grand froid,
par la même raifon, lé jour du folftice d hiver ; ce
qui ne fe trouve pas conforme à l'expérience ; car
ordinairement les plus grands chauds arrivent en-*
viron un mois après le folftice d'été, 8«: les plus
grands froids fe font auffi fentir aflez Couvent
quelques femaines après le folftice d’hiver.
Pour répondre à cette obje&ion, il faut fe rappeler
ce qui a été déjà remarqué plus haut, que
f’a&ion du foleil fur les corps terreftres qu’il
échaufle , n’eft pas paffagère comme celle de la
lumière* mais qu’elle â un effet permanent, & qui
dure encore même lorfque le foieil s’eft retiré- Un
corps une fois échauffe par le foleil demeure donc
échauffe fort long-tems , quoiqu’il n’y foit plus
expofé. La raifon en eft fort fimple. Les rayons qui
viennent du foleil, pénètrent ou font abforbes,
du moins en partie, par Les corps qui s’y trouvent
expofés. Ils y reftent même aflez long-tems pour
y exciter une grande chaleur, & ces corps ne
commencent à fe refroidir que lorfque cette chaleur
s'évapore ou fe communique à l’air qui les
environne ; mais li un corps eft toujours plus
échauffé qu'il ne perd de chaleur , fi les intervalles
de tems où il perd de cette chaleur, diminuent
en forte qu'il perde toujours moins de chaleur
qu’ il n'en acquiert, il eft certain qu’il doit rece-
voir toujours de nouveaux degrés d’augmentation
de chaleur. Or, c’eft précifément le cas qui arrive
à la Terre au commencement de l’été » car lorfque
le foleil paroît au tropique du Cancer, c’eft-à-
dire , vers le folftice d'été , les degrés de chaleur
qui fe répandent chaque jour, tant dans l’air que
•fur la Terre, augmentent prefque continuellement. 11 n’ eft donc pas furprenant que la Terre s’échauffe
<le plus en plus, & même fort au-delà du tems du
folftice. Süppofons, par exemple, qu’en été, dans
Tefpace du jour, c’ eft-à-dire, pendant tout l’intervalle
de tems que le foleil paroît fur notre horizon
, la Tenre & l’air qui nous environnent, reçoivent
loodegrés de chaleur ; mais que pendant
la nuit, qui eft alors beaucoup plus courte que le
jour, il s’en évapore 50 > il reliera encore 50 degrés
de chaleur. Le jour fuivant le foleil, agiffant
jprefqu'avec la même force , en communiquera à
peu près 100 autres, dont il fe perdra toujours
jo autres pendant la nuit. Ainfi,, au commeneement
du troifième jour, la Terre aura à peu prè
103 degrés de chaleur. On voit par-la que , puil-
qu’elle acquiert ainfi beaucoup plus de chaleur
pendant le jour, qu’elle n’en perd pendant la nuit,
il doit fe faire à la fin, tant que les mêmes cir-
çonftances fubfiftent, une augmentation de chaleur
confidérable. Mais après l'équinoxe, les.jours venant
à diminuer, & les nuits devenant plus longues,
il fe doit faire une compenCation, de forte que,
lorfqu’on eft en hiver„ il fe diflipe une plus grande
quantité de chaleur dé'delïusla Terre, pendant la
nuit, quelle n’en reçoit pendant le jour. Ainfi le
froid doit à fon tour reprendre le défi us, & fe faire
fentir. ,A. ,
C’eft à peu près d’après ces memes élémens que
M. de Mairan a calculé Us différentes caufes qui
produifent la chaleur de l’été, 8c trouve, que cette
chaleur eft à celle de l'hiver dans le rapport de
66 à 1. Voici.comme il concilie ce réfultat avec
ceux que des expériences avoiient donnes a.
M. iAmoutons, qui n’a , pou,!' ces 2 degrés de
'1 qhaleur, que le rapport de 60 à j i f- M- de Mai-
; ran conçoit qu'il y a dans la mafle de la Terre8c
dans l’air qui l’environne, un fond de chaleur permanent
d’un nombre confiant de degrés , auxquels
le foleil ajoute 66 degrés en ete, & 1 feulement en
hiver. Ce nombre trouvé par M. de Mairan eft 393
à peu près; de forte qu’il y a , félon lui, une cha^
leur permanente de 393 degrés, auxquels le foleil
en ajoute 66 en été & 1 en hiver, M. de. Mairan
■ laiffe aux phyficiens la liberté de juger quelle peut
\ être la lource de cette chaleur, foit les matières
enflammées que le fein de la Terre renferme, foit
une chaleur acquife depuis plufieurs fiecles pat
l’a&ion diKfoleil. ,
A l’égard de la méthode par laquelle M. de
Mairan parvient à trouver le rapport de 66 à 1 ,
nous nous contenterons de dire, i°. que les finus
des hauteurs méridiennes du foleil, aux folftices
d’été & d’hiver , étant à peu près comme 3 à 1 ,
on trouve qu’en vertu de cette caufe^ Ie rapport
de la chaleur y dans ces deux cas, doit être comme
0 à 1 ; 20. que les rayons du foleil ayant moins
d’efpace à traverfer dans l ’atmofphère en été
comme en hiver, parce que l’été T aftre eft plus
haut, ils en font moins affaiblis, & M. de Mai-
ran juge, d’après plufieurs circonftances qu il fait
démêler, que la chaleur àe l’ete doit etre augmeii-.
tée du double fous ce rapport > ce qui, multiplié
par le rapport de 9 à 1 * donne celui de 10 a i >
3 °. M. de Mairan , en mettant tout fur le plus bas
pied, eftime que la longueur des jours, beaucoup
plus grande en été qu’en hiver , doit quadrupler
le rapport précédent; ce qui lui donne le rapport
de 72 à 1 , rapport qu’il réduit a celui de 66 a 1 ,
ayant égard à certaines circonftances.
Parmi ces dernières circonftances eft celle de la
plus grande proximité du foleil en hiver qu en
été du moins par rapport a nous. On fait que cet
; alite eft eu effet moins éloigné de nous en hivec
1 X ü