L’esperienza c’insegna che l’argento vivo monta ordinariamente nel tubo quando il tempo è sereno e secco, e che discende quando è ventoso e piovoso; per ciò ce ne serviamo usualmente per conoscere il cangiamento del tempo.

Sebbene poco servano a simile uso, ciò non ostante sono stati interessanti i risultati nati dalle osservazioni fatte tanto sulle relazioni che potessero avere colla stagione, quanto sulla natura e la storia dell’atmosfera, come sulle cause delle rivoluzioni di esse, e che ci sono state

comunicate da Saussure(1) e De Luc(2), e particolarmente da Habe(3).

Il crescere e calare del barometro, che unicamente può dipendere dall’aria, non è sempre analogo alla densità, chiarezza, purezza, elasticità e calore apparente di essa. Quasi in tutte le stagioni, e durante diversi venti, si è veduto ora alzarsi ed ora abbassarsi; ed in alcuni luoghi si è osservato un cangiainento maggiore, in altri un minore, il quale in un sito è più periodico, ed in un altro più irregolare.

Sotto l’equatore e vicino ad esse, la differenza dello stato del barometro non sarà molto maggiore di un quarto di linea parigina per tutto l’anno. A Pondichery sotto il 12° di latitudine non si cangia punto, secondo le Gentil, e(4) resta tutto l’anno sopra

28 pollici. Dalla linea sino ai tropici si rileva nel corso dell’anno la sola differenza di due linee, e giornalmente v’accade lo stesso movimento; cioè a 9 ore di mattino incomincia a calare, ed è nello stato più basso alle 3 pomeridiane, tempo in cui il calore è fortissimo; indi rimonta la sera e la notte, fin tanto che alle 9 di mattino è giunto allo stato più alto. Su questo movimento regolare non influiscono punto né le piogge perenni, né le burrasche fortissime, come i tomados ec., anzi sembra che questi oggetti non abbiano la minima influenza sul barometro(1).

È più sensibile questo cangiamento sul mare mediterraneo, e particolarmente in tempo d’inverno. Volney trovò che il barometro si fissò negli ultimi giorni di maggio sopra 28 pollici, senza cangiarsi sino all’ottobre(2).

Più che ci allontaniamo dalla linea, più sensibile è il cangiamento dello stato del barometro. A Pietroburgo importano talvolta

in brevissimo tempo due pollici parigini e 7 sino a 8 linee; ne’ circoli polari un poco sopra 3 pollici. Possiamo dunque calcolare il maggior cangiamento del barometro ad un nono dell’intera colonna di mercurio. 

Nelle zone fredde sta generalmente il barometro più basso a mezzo giorno, e proporzionatamente a mezza notte; e questo cangiamento suole accadere in alcuni siti nel tempo di un’ora e mezzo, cioè dalle 11 sino alle 12 e mezza, in guisa che il barometro sembra rappresentare il flusso e riflusso, e dipendere dal passaggio superiore ed inferiore del sole pel meridiano(1). Questa osservazione, sicura ed esatta, fatta Manheim, non si è per tanto confermata in

tutt’i siti: siamo quindi costretti a credere che alcune circostanze locali abbiano dell’influenza sulla oscillazione del barometro o sulla compressione dell’aria, come l’altezza del luogo sopra il mare, monti vicini, valli, foreste, acque correnti o stagnanti, situazioni aperte o rinchiuse di una regione, ec.(1). 

I cangiamenti nell’atmosfera sopra il mare non sono tanto forti e rapidi quanto sulla terra. Quivi il barometro sta molti giorni immobile, mentre sulla terra lo è appena per qualche ora. Il movimento maggiore della colonna di mercurio in mare è appena di 6 linee, mentre in terra giunge fino a più di due pollici.

Questi fenomeni non si possono dedurre dal calore, e dall’estensione dell’aria da esso cagionato, e della diminuzione della gravità propria di essa; poiché il cangiamento del calore annuale, nella zona temperata, è da calcolarsi a 50 circa, ed in conseguenza è di due volte e mezza maggiore di quello nella zona calda: da ciò dovrebbe nascere che il cangiamento del barometro

vi corrispondesse proporzionatamente; e siccome sotto la zona calda varia solamente di 2 linee, dovrebbe da noi crescere e calare da 6 in 7 linee parigine. Anche le burrasche più violenti non v’hanno alcuna influenza, come vediamo da Tornados. Meno ancora possono le separazioni de’ vapori, ed il peso che levano all’aria essere considerate come cagione del detto cangiamento; mentre, durante le piogge più dirotte, casca appena tant’acqua in terra da poter produrre, per mezzo del peso, nel barometro la variazione di una linea, come osserviamo nelle piogge sotto i tropici, le quali non v’influiscono punto. I maggiori cangiamenti dello stato del barometro si spiegano più facilmenie, secondo Hube, dalla diversa elasticità data all’aria quando l’acqua si scioglie in essa o presto o lentamente. Hube riguarda la differenza di questi due modi di dissoluzioni come la base delle cognizioni vere intorno alle cause delle meteore(1). Egli suppone, non senza fondamento, essere qualunque evaporazione una vera dissoluzione dell’acqua nell’aria, la quale

può procedere presto, come quando si dissecano i corpi umidi; oppure lentamente, quando svapora una massa d’acqua chiusa e stagnante. Nel primo caso l’aria è fortemente estesa: essa diventa più elastica più secca e più fredda(1). In tal caso il barometro monterà, e il termometro cadrà come la pezza bagnata, posta con essi sotto la campana incomincia a diseccarsi. Ambidue però varieranno poco o nulla, quando invece di una pezza bagnata vi si pone un vaso coll’acqua(2).

L’aria, per mezzo di una dissoluzione rapida, sembra diventare un miglior conduttore del calore(3). Quindi deve ricevere, in ogni grado di calore dato, una quantità maggiore di materia ignea, e per ciò crescerà

la di lei elasticità. Saussure ha trovato che ciascun grano di umidità svaporata aumenti quasi in egual forza l’elasticità dell’aria, essendo anche l’umidità reale di essa maggiore o minore; e che al contrario ciascun grano di acqua tolta ad essa, come per mezzo di sali che molto attraggono l’umidità, diminuisca in egual proporzione l’elasticità della medesima.

L’aria dunque, essendo estesa da ciascun grano d’acqua disciolta, come si fosse disciolto un grano d’acqua in un grano d’aria (stendendosi per esempio in uno spazio 900 volte maggiore), sopra i corpi diseccanti dev’essere nel massimo movimento. Questo movimento è causa, che molte particelle di acqua, non ancora disciolte, vengono continuamente strascinate dall’aria. Essendo il corpo diseccante sufficientemente caldo ed umido, allora queste particelle diventano spesso sì grandi ed abbondanti, da intorbidare l’aria, e di comparire come vapori; ma generalmente s’innalzano nell’atmosfera ad un’altezza considerabile prima di disciogliersi totalmente. L’aria stessa, avendola esattamente pesata, non

diventa per ciò né specificamente più grave, né più leggera(1).

L’evaporazione lenta ed insensibile non estende punto l’aria. Ponendo de’ vasi in un luogo tranquillo e racchiuso ove fa caldo cd ove vi batte il sole, osserveremo ben presto coprirsi l’acqua di una pelle bianca mezza trasparente. Ciò dimostra che sopra l’acqua i vapori spesso s’affollano, e che questo affollamento rallenta l’evaporazione; e ciò dimostra ancora che l’aria sulla superficie del corpo svaporante è affatto tranquilla, senza aver guadagnato in elasticità; alurimenti, elevandosi essa, locché succede proporzionatamente all’elasticità, avrebbe dispersi i vapori disciolti, attratti quelli disciolti a metà, e la pelle non avrebbe potuto nascervi. Non alzandosi l’aria, è una prova che non è diventata più leggera; e dopo averla pesata si è trovato che qualche volta era diventata più pesante per la metà(2). Sia che questo fenomeno abbia il suo fondamento nella proporzione dell’attrazione dell’aria colla quantità delle umidità da disciogliersi,

o, come vuole Lichtenberg(1), che, secondo il primo modo di discioglimento, il calorico esistente nell’aria, alla quale diede una certa tensione, sia stato quasi interamente legato dalla quantità dell’acqua, per cui l’aria, malgrado l’accrescimento de’ vapori, perdette tutta l’influenza di compressione sul barometro; e che dietro il secondo modo l’aria ricevette meno accrescimento per la massa di acqua, ma che al contrario perdette meno del calorico attivo; certo è che sotto la zona torrida, l’atmosfera è molto riscaldata, e l’acqua si discioglie quivi sempre rapidamente secondo il primo modo. Quindi non aumenta né considerevolmente il suo peso specifico, né lo diminuisce per la separazione. Sopra il mare, nella parte più calda della zona temperata, avrà quasi sempre luogo il secondo modo di dissoluzione durante la stagione fredda dell’anno, e nella parte più fredda accadrà ciò durante l’anno intero.

Questi due modi di scioglimento non potrebbero per sé stessi, ed immediatamente

produrre il crescere ed il calore del barometro; ma essi sono precisamente il mezzo condizione assoluta e necessaria, per la quale l’elettricità prepara quelle operazioni nascoste.

L’atmosfera sempre calda, ed in conseguenza leggera fra i tropici, diventando essa ancora più leggera per mezzo della elettricità, si estende solamente dal basso in alto, è scaricandosi va ristringendosi dall’alto in basso. Essa è per così dire murata dentro le due zone laterali più fredde, ed in conseguenza più dense e pesanti, le quali impediscono la sua dilatazione.

L’estensione suddetta però non può agire sul barometro, poiché è necessaria una compressione eguale da tutt’i lati, onde tenere dappertutto l’altezza media. La compressione non può aver luogo che quando l’atmosfera, in que’ siti ov’è più calda, ed in conseguenza più leggera, come sotto la linea, è anche dell’istessa altezza.

A motivo dunque di questa estensione maggiore e continua, ciascuna elasticità nuova ad essa attribuita per mezzo dell’elettricità, la spingerà sempre più verso la regione più alta, ove non incontra alcuna resistenza; ma anche questo può avere pochissima influenza

sul barometro, ed il ritorno nello stato naturale di esso sarà appena sensibile.

L’atmosfera più bassa al di là de’ tropici, la quale è specialmente più pesante per la quantità di acqua lentamente in essa disciolta, diventandovi l’aria superiore più elastica per mezzo dell’elettricità, ed incominciando essa a montare si costringerà ricadendo, ed indi si estenderà su i lati. Siccome dunque questo cangiamento dell’atmosfera questa si estende o si ristringe lateralmente, può aumentare solamente la compressione sul barometro, comprenderemo facilmente, perché lo stato de barometri verso i poli cangiasi così notabilmente, e che sotto la zona torrida non siano affatto invariabili per motivo delle particelle di acqua portatevi dalle regioni confinanti(1). 

L’altezza dell’atmosfera sotto la linea, a motivo della continua e straordinaria estensione, può cangiarsi pochissimo. Sotto i poli però, ove la colonna d’aria può essere piccola per portare 28 pollici, è spinta questa

colonna sovente e con forza verso i lati per mezzo dell’elettricità, ed allora il barometro deve calare sotto 28 pollici. Anche i venti, mediante i vapori lentamente disciolti, potranno produrre un simile effetto. Nella zona torrida, ove l’atmosfera in tutte le regioni, e nell’istessa altezza è egualmente calda, hanno quasi tutt’i venti l’istesso calore. Presso noi però ove il Nord è più freddo che il sud, e l’atmosfera più riscaldata nella regione superiore, che nell’inferiore, cangiasi considerabilmente il calore dell’aria per mezzo de’ venti che indeboliscono l’elasticità dell’aria superiore, prima che accada un cangiamento nell’inferiore. Una quantità di vapori lentamente disciolti vengono spinti dalle regioni di ghiaccio in quelle più moderate, ove riscaldandosi acquistano maggior rapidità. Questa è quasi la sola cagione per cui i venti del nord, e quelli del nord-ovest, provenienti da gran mari freddi, fanno innalzare il barometro. Riscaldandosi presso di noi quest’aria, allora il barometro deve montare, e il tempo sarà buono fintanto che regnano questi venti; ma essendo quest’aria molto umida e fredda a segno, che non può riscaldarsi, allora subentrerà il tempo cattivo. Per

fortuna il ghiaccio, onde questi venti vengono, è un cattivo conduttore, e quindi l’aria portata da questi venti è sovente sopraccaricata di elettricità, di modo che giungendo essi da noi asciutti, portano piuttosto buon tempo, e durando qualche tempo, cagionano piuttosto nebbie asciutte, che freddi umidi. Caricandosi l’atmosfera al di sopra, mediante l’effusioni elettriche allora la dilatazione e l’effetto che produce, si estendono spesso molto lontano. Quindi veggiamo crescere e calare il barometro in luoghi distanti sino a 100 miglia geografiche l’uno dall’altro. Sopra ciò deve particolarmente influire l’evaporazione sopra i mari freddi, poiché quivi si trovano molti vapori lentamente disciolti che stendendosi sopra la trovano pochissima resistenza; da ciò nasceranno venti e burrasche diretti sempre verso il continente. Questi venti devono giungere in Europa dall’ovest o dal nord, poiché l’Oceano giace all’ovest, e il mare glaciale nel Nord. Le burrasche maggiori dell’America settentrionale vengono per la stessa ragione dall’est, come ci assicura Franklin. Nella Groenlandia, secondo Kranz, sono meridionali. Sulla costa della Siria, secondo

Volney(1), sono occidentali durante l’inverno, e tutti questi venti portano piogge e temporali. Siccome il confine di questa estensione dell’atmosfera non può dilatarsi molto sul continente, possiamo comprendere, che il barometro deve crescere sulla terra ferma, e calare sul mare. Esso monterà spesso anche sulle coste, quando l’aria proveniente dal mare, carica di vapori della seconda specie, vi si riscalda. Cessando poi quell’estensione sul mare, e ricorrendo l’aria verso di esso, deve nascervi il contrario.

Quindi veggiamo che, secondo osservazioni sicurissime, in Inghilterra, nell’Olanda e nella Germania il barometro monta durante i venti caldi ed umidi dell’ovest, cala durante i venti freddi ed asciutti dell’est. In oltre si è osservato in Pietroburgo che durante una burrasca violenta dell’ovest il barometro restò immobile; e ciò nacque probabilmente dall’aria stemperata sulla parte del mare, e dalla condensazione di essa sulla parte di terra(2).

La materia elettrica si spande assai disuguale nell’atmosfera, ed incomincia sempre dall’alto. Siccome i vapori lentamente disciolti sono sparsi assai irregolarmente, così nascono masse di aria subitamente estese o specificamente più leggere, le quali elevandosi producono venti e burrasche, quasi nell’istesso modo come se fossero nale dal calore, eccettuato però che essi sono più violenti ed irregolari, mentre le masse di aria si estendono maggiormente per la forza dell’elettricità. Questi venti incominciano sempre nell’aria superiore, ed il barometro principia a calare, subito che si è scaricata nell’alto una quantità considerabile di aria la quale premeva sopra di esso. La materia elettrica discendendo poi più bassa, fa calare il barometro in tal circostanza sempre più, e il vento o la burrasca incomincia pure nella regione inferiore. L’aria superiore elettrizzata, potendo scaricarsi da due lati opposti, non disturba l’inferiore, malgrado dell’oscillazione del barometro.

Nell’istesso modo irregolare che l’aria acquista l’elettricità, essa la perde anche, ed alcune masse d’aria isolata riprendendo, per i vapori ancora in esse sussistenti, la forma

primiera, si ristringono ora in qua ora in là, diventano specificamente più pesanti, discendono, e nel luogo che abbandonarono concorre l’aria da tutt’i lati.

Nell’atmosfera superiore nascono vamente de’ venti, in que’ siti ov’è più forte il cangiamento de vapori cagionato dalla perdita dell’elettricità, ed allora il barometro monterà per cagione di questa concorrenza di aria.

Una caduta sensibile del barometro suppone quasi sempre una elettrizzazione dell’aria superiore, la quale cagiona ordinariamente venti, precipitazione di vapori, tempo dispiacevole, nuvole e piogge; e siccome l’estensione dell’aria precede la precipitazione de’ vapori, così il barometro cala prima del cangiamento del tempo. Può darsi che la corrente d’aria non sia indebolita segno da precipitare sensibilmente i vapori, ed in tal caso non si cangia punto il tempo malgrado della caduta del barometro. Se piove, e il barometro continua a calare, possiamo riguardarlo come un segno che l’aria va sempre più estendendosi per mezzo dell’elettricità, ed in conseguenza si possono aspettare piogge continuate. L’atmosfera essendosi

scaricata di elettricità, o incominciando questa ad indebolirsi, deve rendere l’aria più densa e pesante. Il barometro adunque monterà durante una pioggia fortissima, ed allora, avendo l’aria presa una corrente per disciogliere la precipitazione ed attrarla, si rompono le nuvole, e il cielo diventa sereno.

Può anche succedere che piova senza che il barometro cali, e ciò accaderà tostoché l’atmosfera, per mancanza de’ vapori lentamente disciolti, non può estendersi sensibilmente per cagione dell’elettricità, benché sia saziata di acqua ed incominci a scaricarsene. Il flusso e riflusso dell’atmosfera cagionati dal sole e dalla luna, dovendo essere maggiori sotto l’equatore, ove non si trovano vapori sciolti della seconda specie, potranno avere pochissima influenza sul barometro(1).