Air raréfié

“ L' air atmosphérique est reçu dans un réservoir placé immédiatement au dessus du brasier ; l' air une fois raréfié et rempli de calorique passe avec rapidité dans un double tuyau , duquel partent d' autres tuyaux qui se ramifient à l' infini , pour fournir à chaque appartement ou chaque chambre l' air chaud dont les habitants ont besoin dans la saison rigoureuse . ”

“ La présence de la vapeur d’eau dans l’atmosphère est d’ailleurs nécessaire ; sur les vastes étendues d’eau liquide qui constituent les mers, l’évaporation se produit, d’autant plus active que la température est plus haute, et que les couches d’air se renouvellent plus fréquemment. Si l’air ainsi saturé d’humidité vient à se refroidir, une partie plus ou moins considérable de la vapeur se condense en eau liquide, et donne la pluie. ”

“ Dans un pays dénudé, le sol s’échauffe rapidement, échauffe l’air ambiant, qui se dilate, s’élève et absorbe sans les condenser les vapeurs que les vents de la mer entraînent avec eux. Ces vapeurs ne se résolvent en pluie que lorsqu’un vent contraire, venant arrêter le courant primitif, en comprime les couches, qui abandonnent alors l’eau qu’elles contiennent. En région boisée au contraire, l’air ambiant ne s’échauffe pas, et l’humidité qu’il contient se condense naturellement et sans perturbation atmosphérique. ”

“ Nous signalerons donc, comme première cause d’arrosement de la terre, le dépôt d’humidité qui se fait de l’air chargé de vapeur sur la terre refroidie par son exposition à un ciel bien découvert où le sol envoie en pure perte la chaleur qu’il a prise le jour, et se refroidit par suite au point de provoquer le dépôt de la vapeur contenue dans l’air. ”

“ D'ailleurs son humidité met souvent obstacle à l'évaporation cutanée. Comment pourrait-il y avoir refroidissement? D'autre part, la vapeur d'eau de l'atmosphère, en se liquéfiant après que le soleil a disparu de l'horizon, rend aux couches inférieures de l'air son calorique de vaporisation, les gaz se condensent et opèrent une restitution analogue; ces sources périodiques de chaleur conservent élevée la température des nuits et établissent une uniformité que peu de troubles viennent
interrompre. ”

“ Après Rayleigh et Ramsay, voici les chimistes français MM. Moissan et Deslandres qui tirent encore un nouveau corps de cette source inépuisable. L’air, et non pas seulement l’air souillé au contact du sol, mais l’air pur des sommets, est un véritable capharnaüm : il est le réceptacle de tous les gaz originels que leur paresse chimique a empêchés, au cours du refroidissement du globe, de s’unir aux matériaux de l’écorce. ”

“ Elle se change en vapeur, en un gaz aussi incolore et aussi transparent que l’air auquel elle se mêle sans qu’on en soupçonne la présence, et comme cette transformation se produit continuellement à la surface de toutes les. mers, de tous les lacs, de tous les fleuves et de tous les sols quand ils ont été mouillés par la pluie, il est certain que chaque litre d’air atmosphérique contient un poids déterminé de vapeur d’eau. ”

“ Mais pour qu'une région atmosphérique se charge de vapeur d'eau, il faut que la surface du sol qui est au-dessous d'elle, lui fournisse par l'évaporation la quantité de vapeur qu'elle peut contenir.
Ainsi, au-dessus des mers, où l'évaporation est.
abondante et continuelle, l'air est presque toujours dans un état d'humidité voisin du point de saturation. De sorte que, un abaissement de quelques degrés de température suffit pour que cette vapeur repasse à l'état liquide et tombe en pluie. ”

“ Cela tient, dit le père Éloi, aux causes mêmes
de la pluie, dont je vous dois l'explication. L'air se charge d'eau à l'état de vapeur invisible, provenant de l'évaporation qui a lieu incessamment à la surface de l'Océan. Plus il est chaud, plus il en prend, sans que cela paraisse ; quand la température de l'air se refroidit, il ne peut conserver toute la quantité d'eau qu'il avait absorbée lorsqu'il était échauffé ”

“ Quelle que soit la forme sous laquelle l'eau est précipitée sur la terre, pluie ou rosée, neige ou grêle, il faut qu'elle ait, pendant un temps, existé à l'état de vapeur invisible répandue dans l'atmosphère et impossible à distinguer de l'air lui-même. Quelque sec que l'air puisse paraître, il contient toujours plus ou moins de cette humidité. Quoique les sens soient impuissants à la constater, sa présence est promptement dénoncée par les modifications de certaines substances avides de cette humidité et qu'on appelle, pour cette raison, hygroscopiques 1. ”

“ Sa formation est déterminée par là condensation et le refroidissement de la vapeur aqueuse répandue dans l'atmosphère. Les vésicules des nuages, saturées par l'humidité et précipitées par le froid, se réunissent -en gouttelettes liquides plus pesantes que l'air et tombent sur le sol. ”

“ L'eau jouissant de la propriété de se saturer d'une certaine quantité d'air ; quand les vapeurs se condensent dans l'atmosphère, les gouttelettes qui se forment se trouvent, au moment même de leur production, en contact immédiat avec le fluide élastique, de façon qu'en arrivant sur la terre, l'eau de pluie est complétement saturée d'air. Cette saturation a souvent lieu avec excès, et il n'est pas rare de voir l'excédant se séparer, sous forme de grosses bulles, au moment où la pluie atteint le sol. ”

“ Les vapeurs aqueuses répandues dans l'atmosphère et qui proviennent, comme on le sait, de l'évaporation qui s'opère à la surface des masses liquides qui couvrent une partie de la terre, peuvent, sous l'influence d'un abaissement subit de température, d'un courant d'air froid, de l'électricité, être condensées à divers degrés; elles constituent alors, suivant leur degré de condensation, la pluie, les brouillards, la rosée, la neige, etc.
La pluie est d'autant plus abondante que l'atmosphère est plus saturée d'eau. ”

“ La sublimation des fluides par l’évaporation forme les nuages ; mais cette eau en sublimation, qui traverse l’atmosphère, & qui est entraînée vers sa partie supérieure par les courans d’air, s’imprègne de ces exhalaisons, & fait corps avec elles. On a vu, à l’article air fixe, combien l’eau se charge promptement de l’air méphitique ou mortel. Ce qui s’opère dans nos laboratoires, s’opère bien plus en grand, & d’une manière plus exacte dans l’atmosphère, qui est un des grands laboratoires de la nature. (Consultez le mot Amendement) L’eau de la pluie n’est pas pure ”

“ L’air agit mécaniquement en transportant et en usant par frottement les matériaux meubles tels que les sables ; il agit chimiquement par son oxygène et son acide carbonique ; l’eau des pluies, l’eau courante des fleuves et rivières, le froid et le chaud, la rosée, les rayons solaires, toutes les forces naturelles s’unissent sans trêve ni repos pour désagréger les roches les plus dures, épointer les sommets, rendre les arêtes plus tranchantes, arraser les montagnes les plus hautes en bien moins de temps qu’on ne serait tenté de le croire. ”

“ L'eau vaporisée autour de nous est en quantité d'autant plus grande 1
que ce sol sur lequel nous marchons est plus voisin des mers, des sources souterraines, ou que les courants humides supérieurs se rapprochent de nos têtes. Il arrive donc que lorsqu'une trop grande quantité d'eau vaporisée s'est accumulée près du sol, l'air ne peut plus la contenir. La vapeur se rapproche, se condense et forme des gouttes d'eau; la pluie tombe. 1 La quantité d'eau que peut conserver l'air à l'état de vapeur est d'autant plus grande que la pression barométrique est plus élevée et la température plus haute. ”

“ Si maintenant de la composition de l’air nous passons à ses fonctions, nous trouverons des argumens d’une autorité non moins irréfutable. Chacun sait que l’atmosphère renferme une proportion de vapeur d’eau variable, dont les différens degrés de condensation nous donnent la rosée, la brume, la pluie, la neige et la grêle, et l’on sait également que l’un des rôles les plus importans attribués aux vents consiste à transporter cette vapeur d’un point à un autre, à l’enlever à l’Océan pour aller ensuite la précipiter à des milliers de lieues plus loin. ”

“ Cependant, si nous fouettons violemment l'air à l'aide d'une canne, il se produit une sorte de sifflement, de déchirement; si nous courons, nous éprouvons encore la résistance de l'air, sans laquelle nous sentons bien que notre course serait plus rapide. Enfin, le vent est la manifestation par laquelle l'atmosphère nous indique nettement son existence et sa force. L'air est - un mélange gazeux, principalement composé d'oxygène et d'azote; il s'y trouve en outre de l'acide carbonique dans une proportion de 3 à 4/10000, puis de la vapeur d'eau en quantité très variable. ”

“ Toutefois la vapeur d’eau qui s’échappe de la sphère d’attraction terrestre pour aller avec les bolides rejoindre les astres éloignés est relativement peu de chose ; la grande mer d’humidité, tenue en suspension dans l’atmosphère, est destinée presque en entier à retomber sur le globe terraqué. Les innombrables molécules de vapeur restent invisibles tant que l’air n’en est pas saturé ”

“ Toutefois, dans cette résistance, l'air n'agit pas à la surface de l'eau comme le ferait un piston massif et imperméable; parce qu'il présente des pores larges et nombreux où la vapeur peut pénétrer à la façon de l'eau qui passe à travers le sable ou qui traverse une éponge.
Il suit de là que, à l'air libre, la vapeur qui s'exhale d'un vase découvert s'insinue dans l'air atmosphérique
et s'y filtre de couche en couche jusqu'aux limites de l'atmosphère, comme nous le verrons ci-après. ”

“ La pluie se forme aux dépens des vésicules des nuages, quand il résulte de leur agglomération des gouttes que l'air ne peut plus tenir suspendues. C'est ce qui a lieu souvent lorsqu'un nuage est abordé par un courant d'air froid, ou à mesure qu'il se condense en faisant route vers des climats moins doux. Quand par celte condensation de la vapeur les gouttelettes ont acquis un certain volume et un poids qui les entraîne, elles tombent sur la terre, s'accroissant en route du produit de vapeurs nouvelles. ”

“ On voit qu’il suffit qu’une petite masse d’air humide ait été soulevée de quelques dizaines de mètres pour montrer sa vapeur en brouillard, et qu’au bout de quelque temps le réchauffement de ces petites masses au sein d’une atmosphère plus chaude doit y faire rentrer la vapeur, à peu près comme nous voyons les petits lambeaux de nuages que lancent nos locomotives flotter dans l’air et y disséminer leur vapeur blanche, qui reprend, en se mêlant à l’air, et de la chaleur et de la transparence. ”

“ Si la nuit survient, si les vents se déclarent, on ferme toutes les ouvertures, sabords, hublots, écoutilles ; d'autre part les oscillations du bâtiment remuent les eaux profondes et gâtées de la cale; les émanations viciantes des soutes à provisions se mêlent à toutes les autres causes d'altération de l'air parmi lesquelles dominent les excrétions et les gaz émanant d'hommes entassés dans un espace insuffisant; l'humidité chaude de l'intérieur du navire combine ses effets avec l'humidité froide du pont ”

“ Si vous voulez sécher promptement un objet mouillé, placez-le devant le feu; plus la température est élevée, plus l'opération s'exécute vite, les autres conditions demeurant les mêmes. La rapidité de l'évaporation dépend grandement aussi de l'état hygrométrique de l'air, en d'autres termes, de la proportion d'humidité déjà présente dans l'atmosphère. Si l'air est parfaitement sec, l'évaporation sera extrêmement rapide et la vapeur promptement absorbée. Si, au contraire, l'air est entièrement saturé d'humidité, l'évaporation sera rendue impossible. ”

“ Les principaux agents externes sont l'atmosphère et l'eau.
1° Au repos, l'air sec ne produit aucun effet appréciable; l'air humide attaque les roches, les corrode, les désagrège.
Quand il fait froid, la vapeur d'eau se condense et pénètre dans les fissures des roches. S'il gèle, cette eau les émiette.
C'est ainsi que le sol se forme aux dépens du sous-sol.
2° L'air en mouvement, ou le vent, enlève, sur certains points, les particules des roches désagrégées et les transporte sur d'autres points.
Au bord de la mer ou dans les déserts, il accumule le sable en collines mouvantes ou dunes. ”

“ Aux époques de pluies, notamment, l'eau qui pénètre dans la terre y prend la place de l'air et des gaz, qu'elle comprime, avant de les chasser, pour prendre leur place, et ces gaz, tous produits de la décomposition des matières organiques du sol, se précipitent dans le vide des caves au travers même des murs de clôture. Le même phénomène se produit en automne et en hiver, alors que le sol étant chaud et l'air qu'il contient léger, l'atmosphère extérieure étant de son côté froide et lourde, détermine une compression de l'air souterrain. ”

“ Quand l'air se refroidit, la vapeur d'eau qu'il contient se condense en fines gouttelettes qui restent d'abord suspendues dans l'atmosphère, ce qui produit les nuages. La condensation se poursuivant, les. gouttelettes grossissent, deviennent assez volumineuses pour vaincre la résistance de l'air s'opposànt à leur chute et tombent enfin sur le sol. ”

“ Le liquide en contact avec l’air atmosphérique avait donc été soumis à une violente agitation. Il existait d’un autre côté la même différence entre les eaux saisies par la bouteille dans les temps calmes et celles qu’on avait extraites toutes bouleversées par le vent. On s’est souvent demandé à quoi servaient les tempêtes : elles servent à purifier la mer en y introduisant de l’air vital et en la débarrassant des gaz nuisibles. ”

“ Les souillures de l'eau proviennent de l'air et du sol.
La pluie, en tombant, lave l'atmosphère, lui enlève ses poussières minérales, organiques et organisées, ses germes. Tout le monde peut remarquer, en effet, qu'après un orage, l'air parait plus pur et plus transparent. ”

“ Leur fluide électrique constituant s’y dégage, il s’y accumule, et la faible conductibilité de l’air empêche qu’il ne soit rendu à la terre, d’où il tire son origine, si ce n’est par la pluie, la neige, la grêle ou de violentes décharges. ”