_Vues générales sur la formation & la constitution de l'atmosphère de
la terre._
LES considérations que je viens de présenter sur la formation des
fluides élastiques aériformes ou gaz, jettent un grand jour sur
la manière dont se sont formées, dans l'origine des choses, les
atmosphères des planètes, & notamment celle de la terre. On conçoit
que cette dernière doit être le résultat & le mélange 1º. de toutes
les substances susceptibles de se vaporiser ou plutôt de rester dans
l'état aériforme, au degré de température dans lequel nous vivons, & à
une pression égale au poids d'une colonne de mercure de 28 pouces de
hauteur; 2º. de toutes les substances fluides ou concrètes susceptibles
de se dissoudre dans cet assemblage de différens gaz.
Pour mieux fixer nos idées relativement à cette matière sur laquelle
on n'a point encore assez réfléchi, considérons un moment ce qui
arriveroit aux différentes substances qui composent le globe, si la
température en étoit brusquement changée. Supposons, par exemple, que
la terre se trouvât transportée tout à coup dans une région beaucoup
plus chaude du systême solaire; dans la région de mercure, par exemple,
où la chaleur habituelle est probablement fort supérieure à celle de
l'eau bouillante: bientôt l'eau, tous les fluides susceptibles de
se vaporiser à des degrés voisins de l'eau bouillante, & le mercure
lui-même, entreroient en expansion; ils se transformeroient en fluides
aériformes ou gaz, qui deviendroient parties de l'atmosphère. Ces
nouvelles espèces d'air se mêleroient avec celles déjà existantes, &
il en résulteroit des décompositions réciproques, des combinaisons
nouvelles, jusqu'à ce que les différentes affinités se trouvant
satisfaites, les principes qui composeroient ces différens airs ou gaz,
arrivassent à un état de repos. Mais une considération qui ne doit
pas échapper, c'est que cette vaporisation même auroit des bornes: en
effet à mesure que la quantité des fluides élastiques augmenteroit, la
pesanteur de l'atmosphère s'accroîtroit en proportion: or, puisqu'une
pression quelconque est un obstacle à la vaporisation, puisque les
fluides les plus évaporables peuvent résister, sans se vaporiser, à une
chaleur très-forte, quand on y oppose une pression proportionnellement
plus forte encore; enfin, puisque l'eau elle-même & tous les liquides,
peuvent éprouver dans la machine de Papin, une chaleur capable de
les faire rougir, on conçoit que la nouvelle atmosphère arriveroit à
un degré de pesanteur tel, que l'eau qui n'auroit pas été vaporisée
jusqu'alors, cesseroit de bouillir, & resteroit dans l'état de
liquidité; en sorte que même dans cette supposition, comme dans toute
autre de même genre, la pesanteur de l'atmosphère seroit limitée &
ne pourroit pas excéder un certain terme. On pourroit porter ces
réflexions beaucoup plus loin, & examiner ce qui arriveroit aux
pierres, aux sels, & à la plus grande partie des substances fusibles
qui composent le globe: on conçoit qu'elles se ramolliroient, qu'elles
entreroient en fusion & formeroient des fluides; mais ces dernières
considérations sortent de mon objet, & je me hâte d'y rentrer.
Par un effet contraire, si la terre se trouvoit tout à coup placée
dans des régions très-froides, l'eau qui forme aujourd'hui nos fleuves
& nos mers, & probablement le plus grand nombre des fluides que nous
connoissons, se transformeroit en montagnes solides, en rochers
très-durs, d'abord diaphanes, homogènes & blancs comme le cristal
de roche; mais qui, avec le temps, se mêlant avec des substances de
différente nature, deviendroient des pierres opaques diversement
colorées.
L'air, dans cette supposition, ou au moins une partie des substances
aériformes qui le composent, cesseroient sans doute d'exister dans
l'état de vapeurs élastiques, faute d'un degré de chaleur suffisant;
elles reviendroient donc à l'état de liquidité, & il en résulteroit de
nouveaux liquides dont nous n'avons aucune idée.
Ces deux suppositions extrêmes font voir clairement 1º. que
_solidité_, _liquidité_, _élasticité_, sont trois états différens de
la même matière, trois modifications particulières, par lesquelles
presque toutes les substances peuvent successivement passer, & qui
dépendent uniquement du degré de chaleur auquel elles sont exposées,
c'est-à-dire, de la quantité de calorique dont elles sont pénétrées;
2º. qu'il est très-probable que l'air est un fluide naturellement en
vapeurs, ou pour mieux dire, que notre atmosphère est un composé de
tous les fluides susceptibles d'exister dans un état de vapeurs &
d'élasticité constante, au degré habituel de chaleur & de pression
que nous éprouvons; 3º. qu'il ne seroit pas par conséquent impossible
qu'il se rencontrât dans notre atmosphère des substances extrêmement
compactes, des métaux même, & qu'une substance métallique, par exemple,
qui seroit un peu plus volatile que le mercure, seroit dans ce cas.
On sait que parmi les fluides que nous connoissons, les uns, comme
l'eau & l'alkool ou esprit-de-vin, sont susceptibles de se mêler les
uns avec les autres dans toutes proportions: les autres, au contraire,
comme le mercure, l'eau & l'huile, ne peuvent contracter que des
adhérences momentanées, ils se séparent les uns des autres lorsqu'ils
ont été mêlangés, & se rangent en raison de leur gravité spécifique.
La même chose doit, ou au moins peut arriver dans l'atmosphère: il
est possible, il est même probable qu'il s'est formé dans l'origine &
qu'il se forme tous les jours des gaz qui ne sont que difficilement
miscibles à l'air de l'atmosphère & qui s'en séparent; si ces gaz sont
plus légers, ils doivent se rassembler dans les régions élevées, & y
former des couches qui nagent sur l'air atmosphérique. Les phénomènes
qui accompagnent les météores ignés me portent à croire qu'il existe
ainsi dans le haut de l'atmosphère une couche d'un fluide inflammable,
& que c'est au point de contact de ces deux couches d'air que s'opèrent
les phénomènes de l'aurore boréale & des autres météores ignés.
Je me propose de développer mes idées à cet égard dans un Mémoire
particulier.