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Alexander von Humboldt: „Mémoire sur les réfractions astronomiques dans la zône torride, correspondantes à des angles de hauteur plus petite que 10°“, in: ders., Sämtliche Schriften digital, herausgegeben von Oliver Lubrich und Thomas Nehrlich, Universität Bern 2021. URL: <https://humboldt.unibe.ch/text/1808-Essai_sur_les-4> [abgerufen am 19.04.2024].
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| Titel | Mémoire sur les réfractions astronomiques dans la zône torride, correspondantes à des angles de hauteur plus petite que 10° | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Jahr | 1808 | ||||
| Ort | Paris | ||||
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Nachweis in: Nouveau bulletin des sciences, par la société philomathique de Paris 1 (1808), S. 162–164.
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| Sprache | Französisch | ||||
| Typografischer Befund | Antiqua. | ||||
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Identifikation |
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Statistiken
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|162|
Instit. nat.
29 Fév. 1808.
On sait que la réfraction d’un astre observé à une hauteur assez grandeau-dessus de l’horison, par exemple, à une hauteur qui surpasse 10°.,est indépendante de la constitution de l’atmosphère, et qu’elle nedépend que de l’état du baromètre et du thermomètre, au lieu mêmede l’observation. Les tables de réfractions, calculées pour ces hauteurs,et pour toutes les températures et les densités de l’air, peuvent doncêtre employées dans tous les lieux de la terre, en prenant dans ces tables,la réfraction relative à la température et à la densité de l’air, indiquéespar le thermomètre et le baromètre, à l’instant de l’observation. Mais iln’en est pas de même des réfractions horisontales, ou presque horison-tales: elles dépendent de l’hypothèse que l’on adopte sur la constitutionde l’atmosphère, par conséquent elles seront différentes dans les dif-férentes régions de la terre, si la constitution de l’atmosphère n’y estpas la même. M. de Humboldt s’est proposé de comparer les réfractionsqu’il a observées dans la zône torride, à celles qui ont lieu dans la zônetempérée et vers les pôles. Cette comparaison intéresse non-seulementl’astronomie, mais encore la physique, en ce qu’elle peut jeter un grandjour sur la constitution physique de l’atmosphère; car parmi les causesqui la font varier, il en est qui peuvent influer sensiblement sur les ré-fractions: c’est par une discussion détaillée de ces diverses causes, queM. de Humboldt commence son mémoire.
Le pouvoir réfringent du gaz oxigène étant moindre que celui del’azote, un changement dans les proportions de ces deux gaz qui com-posent l’air, en produiroit un dans les réfractions; mais M. de Hum-boldt et d’autres physiciens ont reconnu que ces proportions sont exac-tement les mêmes, à l’équateur et à notre latitude. L’air pris à unegrande hauteur au-dessus de la surface de la terre, et soumis aux moyenseudiométriques les plus précis, donne encore les mêmes proportionsd’oxigène et d’azote; et même M. Gay-Lussac a vérifié dans sa dernièreascension aérostatique, que les petites quantités d’hydrogène et d’acidecarbonique que renferme l’air, sont exactement les mêmes à la surfacede la terre et dans les régions élevées de l’atmosphère. Il paroîtdonc que la masse fluide qui enveloppe la terre, est homogène danstoutes ses parties: on sait en effet que différens gaz, mis en contact, ne
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Entre les tropiques, M. de Humboldt a observé que l’hygromètre in-dique généralement une humidité plus grande que dans nos climats;mais l’eau qui est suspendue dans l’atmosphère sans en troubler latransparence, n’altère pas les réfractions; car si, d’une part le pouvoirréfringent de la vapeur d’eau l’emporte sur celui de l’air, d’un autrecôté, la densité de cette vapeur est moindre, à force élastique égale,que celle de l’air; et il arrive que cette diminution de densité compenseà très-peu près, l’augmentation de pouvoir réfringent. Dans le 10e. livrede la Mécanique céleste, M. Laplace avait déja supposé cette compen-sation; et depuis, M. Biot l’a mise entièrement hors de doute, par desexpériences directes sur le pouvoir réfringent de l’air, à différens degrésd’humidité.
La vapeur que l’on appelle vésiculaire et qui diffère à tant d’égardsde la vapeur transparente, se comporte-t-elle comme celle-ci dans lesréfractions? L’expérience laisse encore quelques doutes sur ce point:des observations du soleil vu à travers un nuage, par M. de Humboldt,dans le royaume de Quito, et par M. Arrago à l’observatoire de Paris,paroissent indiquer que les réfractions ne sont point altérées par cettesingulière modification de la vapeur d’eau; mais d’autres observationsfaites par M. Delambre à Bois-commun (département du Loiret),pendant un brouillard fort épais, conduisent à un résultat contraire.Cependant M. de Humboldt incline à penser que les réfractions ne sontpas troublées par les vapeurs vésiculaires, et que les observations deM. Delambre doivent être regardées comme des anomalies, dont il as-signe plusieurs causes. Nous n’entrerons pas ici dans le détail des con-sidérations physiques sur lesquelles il appuie son opinion.
La chaleur décroît à mesure que l’on s’élève dans l’atmosphère;or la loi de ce décroissement influe sur les réfractions horisontales,parce qu’elle influe sur le décroissement de la densité (voyez les for-
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a faites dans sa dernière ascension aérostatique, donnent 1° pour193 mètres; le décroissement de la chaleur étant donc à très-peu-prèsle même à l’équateur et dans nos climats, et cette cause étant la seulequi puisse influer sur les réfractions, M. de Humboldt en conclut qu’ellesdoivent être les mêmes à ces deux latitudes. Cette conclusion impor-tante est contraire à l’opinion de Bouguer qui les croyoit plus foiblesà l’équateur; mais elle est confirmée par les nombreuses observationsque M. de Humboldt a faites entre les tropiques, et par d’autres obser-vations faites par Maskeline, à la Barbade. Les réfractions trouvées parces deux observateurs, ne diffèrent pas sensiblement de celles des tablesque le bureau des longitudes a publiées et qui ont été calculées d’aprèsune longue suite d’observations faites à Bourges, par M. Delambre.
Deux observations faites en Laponie, par M. Swanberg, à 13 et à29 degrés au-dessous de zéro, donnent des réfractions qui étant ra-menées à la température zéro, surpassent de beaucoup celles des tablesde M. Delambre
. On ne peut attribuer ce résultat qu’à un décroisse-ment de chaleur plus lent au pôle qu’à notre latitude; et en effet ceralentissement est présumable, puisque vers le pôle, la température àla surface de la terre est déjà plus basse que celle qui a lieu, à notrelatitude, dans des régions très-élevées de l’atmosphère.
En faisant le calcul, d’après les formules citées plus haut, M. Mathieu
(secrétaire du bureau des longitudes) a trouvé que les réfractions ob-servées par M. Swanberg, supposent un décroissement de chaleur de 1°pour 244 mètres d’élévation, tandis qu’à notre latitude ce décroisse-ment s’élève à 1° pour 193 mètres.
P.
Mémoire sur les réfractions astronomiques dans la zônetorride, correspondantes à des angles de hauteur pluspetite que 10°.; par M. De Humboldt.