Ensaio sobre a modificação das nuvens

Publicado originalmente em 1803 por Luke Howard, “Essay on the Modifications of Clouds” é considerado um marco na história da meteorologia e da observação científica. Nele, Howard sistematiza pela primeira vez a classificação das nuvens em tipos distintos — como cirrus, cumulus e stratus — oferecendo uma linguagem universal para descrever o céu. A obra não apenas influenciou cientistas e naturalistas da época, mas também inspirou poetas e artistas românticos, tornando-se um elo raro entre ciência e arte.

Formas assumidas pelas nuvens quando se reúnem para uma tempestade - Um céu cheio de exemplos das formas peculiares assumidas pelas nuvens quando se reúnem para uma tempestade de trovão. (As nuvens densas à frente, embora características em suas formas, não estão suficientemente envoltas em uma distância sombria.) O Nimbus atrás, à esquerda, está melhor posicionado, e mostra-se cruzado, como às vezes ocorre, por um denso Cirro-stratus. O Cirro-cumulus, logo acima, é altamente característico em sua estrutura; e o grande e denso Cirrus acima pertence igualmente ao trovão que se aproxima. “L. H. — Março, 1849.”
Formas assumidas pelas nuvens quando se reúnem para uma tempestade – Um céu cheio de exemplos das formas peculiares assumidas pelas nuvens quando se reúnem para uma tempestade de trovão. (As nuvens densas à frente, embora características em suas formas, não estão suficientemente envoltas em uma distância sombria.) O Nimbus atrás, à esquerda, está melhor posicionado, e mostra-se cruzado, como às vezes ocorre, por um denso Cirro-stratus. O Cirro-cumulus, logo acima, é altamente característico em sua estrutura; e o grande e denso Cirrus acima pertence igualmente ao trovão que se aproxima. “L. H. — Março, 1849.”

A seguir, apresento a tradução para o português-brasil desse texto fundamental, acompanhada do prefácio escrito pelo próprio autor e do prefácio da terceira edição, que contextualizam a importância e a recepção da obra ao longo do tempo. O objetivo é tornar acessível ao público lusófono não apenas a classificação original das nuvens, mas também o espírito científico e poético que permeia o livro. O original está disponível no MetOffice e a terceira versão no Archive – as ilustrações são diferentes entre as duas edições.

Sumário

Anúncio ao Leitor

Este ensaio foi um entre vários, sobre assuntos relacionados ao estudo do clima deste país, que foram apresentados pelo Autor a uma Sociedade Filosófica da qual era membro, e publicados a seu pedido. A seguinte nota, anexada pelo editor da Philosophical Magazine ao primeiro desses trabalhos, explica a natureza da Associação aqui mencionada:

“Lido perante a Askesian Society, Londres: Esta Sociedade consiste em um número seleto de cavalheiros, associados para seu mútuo aprimoramento nos diferentes ramos da Filosofia Natural. Foi instituída em março de 1796, e as reuniões regulares são realizadas semanalmente durante o inverno.” (Philo. Mag., vol. vii, p. 355).

Durante vários anos, enquanto permaneceu ativa, o Autor foi um participante assíduo das reuniões e colaborador dos arquivos dessa pequena Associação; cujos trabalhos e discussões, surgidas das questões propostas por cada membro em sua vez, produziram não pequeno benefício intelectual aos participantes.

O Ensaio sobre as Nuvens foi, desde então, de várias formas, reimpresso e abreviado, e pode ser encontrado em diversas enciclopédias e publicações periódicas; mas o autor não julgou, até agora, conveniente substituir a pequena edição — há muito dispersa — originalmente impressa separadamente para seu uso.

Londres, 23º mês Quinto, 1832.

Prefácio à Terceira Edição

Há já alguns anos tornou-se impossível obter o Essay on the Modifications of the Clouds em sua forma separada, pois a última edição, publicada em 1832, há muito se esgotara. Pareceu, portanto, desejável lançar uma nova edição. Pois, embora os demais trabalhos científicos do mesmo Autor continuem a ter valor, este pequeno tratado não pode deixar de possuir o maior interesse de todos, já que reúne aquela parte de seus estudos que lhe conferiu tão alta posição entre os meteorologistas.

Desde o momento em que esta nomenclatura foi primeiramente sugerida (por volta de 1803), ela foi universalmente adotada por homens de ciência e, de fato, por todos os escritores. As ilustrações que acompanham esta edição resultam de um esforço para reproduzir uma série de esboços em aquarela feitos a partir da natureza, realizados (com uma exceção) pelo Autor, e anotados com observações que os acompanham, com o objetivo de exemplificar algumas das formas mais usuais das Modificações.

Essas imagens, portanto, possuem um interesse peculiar, ainda que representações muito mais perfeitas possam ser encontradas em outros lugares.

Devemos, contudo, advertir o jovem estudante de Meteorologia (como o próprio Autor teria feito, se tivesse supervisionado esta edição) contra o risco de limitar sua concepção das Modificações às formas particulares aqui representadas; uma compreensão correta do assunto só pode ser obtida pela observação habitual da Natureza. Para citar as palavras de Goethe:

“Wenn man die Lehre Howard’s, beim Beobachten wohl nutzen will, so muss man die von ihm bezeichneten Unterschiede fest im Auge behalten, und sich nicht irre machen lassen wenn gewisse schwankende Erscheinungen vorkommen; man übe sich vielmehr dieselben auf die Hauptrubriken zurück zu führen.”

Ou seja: “Se alguém deseja fazer bom uso do ensinamento de Howard para guiar suas observações, deve manter firmemente diante dos olhos as distinções que este estabeleceu, e não se deixar confundir pela ocorrência de certas aparências indefinidas; mas exercitar-se em reconduzi-las às regras principais sob as quais se enquadram.”

Este ensaio, em sua primeira aparição, atraiu a atenção do poeta acima citado, que tomou grande interesse pelo assunto. Seus comentários sobre o sistema, e sua correspondência com o Autor, foram publicados em extensão considerável em suas obras, juntamente com um poema que tão vividamente aponta as belezas peculiares de cada classe de nuvens, que julgamos não ser inadequado acrescentá-lo aqui, em benefício daqueles que talvez ainda não o tenham encontrado.

Optamos por não inserir uma tradução, embora algumas já tenham sido publicadas, porque a beleza simples do original perde-se quase por completo na tentativa de vertê-lo em versos ingleses.

Tottenham, novembro de 1864
W. Dillworth Howard
Eliot Howard

Poema sobre as nuvens, de Goethe

Obs.: tradução comentada inglês/português está no post Poesias dos tipos de nuvens

WENN Gottheit Camarupa, hoch und hehr,
Durch Lüfte schwankend wandelt leicht und schwer,
Des Schleiers Falten sammelt, sie zerstreut,
Am Wechsel der Gestalten sich erfreut,
Jetzt starr sich hält, dann schwindet wie ein Traum-
Da staunen wir, und trau’n dem Auge kaum.

Nun regt sich kühn des eignen Bildens Kraft
Die Unbestimmtes zu Bestimmtem schafft;
Da droht ein Leu, dort wogt ein Elephant,
Kameeles Hals, zum Drachen umgewandt;
Ein Heer zieht an, doch triumphirt es nicht,
Da es die Macht am steilen Felsen bricht;
Der treuste Wolkenbote selbst zerstiebt,
Eh’ er die Fern’ erreicht, wohin man liebt.

Er aber, Howard, giebt mit reinem Sinn
Uns neuer Lehre herrlichsten Gewinn:
Was sich nicht halten, nicht erreichen lässt,
Er fasst es an, er hält zuerst es fest;
Bestimmt das Unbestimmte, schränkt es ein,
Benennt es treffend!-Sei die Ehre Dein!
Wie Streife steigt, sich ballt, zerflattert, fällt,
Erinnre dankbar Deiner sich die Welt.

STRATUS.

Wenn von dem stillen Wasserspiegel-Plan
Ein Nebel hebt den flachen Teppich an,
Der Mond, dem Wallen des Erscheins vereint,
Als ein Gespenst Gespenster bildend scheint,
Dann sind wir alle, das gestehn wir nur,
Erquickt’, erfreute Kinder, o Natur!
Dann hebt sich’s wohl am Berge, sammlend breit
An Streife Streifen, so umdüstert’s weit
Die Mittelhöhe, beidem gleich geneigt,
Ob’s fallend wässert, oder luftig steigt.

CUMULUS.

Und wenn darauf zu höh’rer Atmosphäre
Der tüchtige Gehalt berufen wäre,
Steht Wolke hoch, zum herrlichsten geballt,
Verkündet, festgebildet, Machtgewalt,
Und was Ihr fürchtet und auch wohl erlebt,
Wie’s oben drohet, so es unten bebt.

CIRRUS.

Doch immer höher steigt der edle Drang!
Erlösung ist ein himmlisch leichter Zwang.
Ein Aufgehäuftes, flockig löst sich’s auf,
Wie Schäflein trippelnd, leicht gekämmt zu Hauf—
So fliesst zuletzt was unten leicht entstand,
Dem Vater oben still in Schoos und Hand.

NIMBUS.

Nun lasst auch niederwärts, durch Erdgewalt
Herabgezogen was sich hoch geballt,
In Donnerwettern wüthend sich ergehn,
Heerschaaren gleich entrollen und verwehn!-
Der Erde thätig-leidendes Geschick!—
Doch mit dem Bilde hebet euren Blick:
Die Rede geht herab, denn sie beschreibt;
Der Geist will aufwärts, wo er ewig bleibt.

Ensaio

Sobre as Modificações das Nuvens, e sobre os Princípios de sua Produção, Suspensão e Destruição; sendo a substância de um Ensaio lido perante a Askesian Society na sessão de 1802–3.

Desde que se tem dado maior atenção à Meteorologia, o estudo das diversas aparências da água suspensa na atmosfera tornou-se um ramo interessante e até necessário dessa investigação.

Se as nuvens fossem apenas o resultado da condensação do vapor nas massas da atmosfera que ocupam, se suas variações fossem produzidas apenas pelos movimentos da atmosfera, então, de fato, o estudo delas poderia ser considerado uma busca inútil de sombras, uma tentativa de descrever formas que, sendo joguetes dos ventos, devem estar sempre variando e, portanto, não poderiam ser definidas.

Mas, embora a aceitação errônea dessa opinião possa ter operado para impedir a atenção a elas, não é esse o caso das nuvens. Elas estão sujeitas a certas modificações distintas, produzidas pelas causas gerais que afetam todas as variações da atmosfera: são, comumente, tão bons indicadores visíveis da operação dessas causas quanto o semblante o é do estado da mente ou do corpo de uma pessoa.

É a observação frequente do semblante do céu, e de sua conexão com os fenômenos presentes e futuros, que constitui a antiga e popular meteorologia. A falta desse ramo de conhecimento torna as previsões do filósofo (que, ao atender apenas a seus instrumentos, pode-se dizer que examina apenas o pulso da atmosfera) menos geralmente bem-sucedidas do que as do marinheiro ou agricultor experiente.

Para estes últimos, a dependência de seus trabalhos em relação ao estado da atmosfera e à direção de suas correntes cria a necessidade de observação frequente, o que, por sua vez, produz experiência.

Mas como essa experiência é geralmente confiada apenas à memória de seu possuidor, em um amontoado confuso de simples aforismos, a habilidade resultante dela é, de certo modo, incomunicável; pois, embora esses elos sejam valiosos quando em conexão com o restante da cadeia, muitas vezes servem, quando tomados isoladamente, apenas para induzir ao erro; e o poder de conectá-los, e de formar um julgamento em determinada ocasião a partir deles, reside apenas na mente diante da qual suas relações passaram, ainda que talvez imperceptivelmente, em revisão.

Para permitir ao meteorologista aplicar a chave da análise à experiência de outros, bem como registrar a sua própria com brevidade e precisão, talvez seja admissível introduzir uma nomenclatura metódica, aplicável às várias formas da água suspensa, ou, em outras palavras, às modificações da nuvem.

Por modificação deve-se entender simplesmente a estrutura ou modo de agregação, não a forma ou magnitude precisa, que de fato variam a cada momento na maioria das nuvens. As principais modificações são comumente tão distinguíveis umas das outras quanto uma árvore de uma colina, ou esta de um lago; embora nuvens da mesma modificação, consideradas em relação umas às outras, tenham muitas vezes apenas as semelhanças comuns que existem entre árvores, colinas ou lagos, tomados em geral.

A nomenclatura é derivada do latim. As razões para recorrer a uma língua morta para termos a serem adotados pelos eruditos de diferentes nações são óbvias. Se se perguntar por que o grego não foi preferido, seguindo o exemplo da Química, o autor responde que, sendo os objetos definidos por caracteres visíveis, como na História Natural, era desejável que os termos transmitissem de imediato a ideia desses caracteres e tornassem desnecessário o recurso frequente às definições para aqueles que compreendem o sentido literal, o que, conclui-se, seria mais comum em palavras latinas do que em gregas.

Existem três modificações simples e distintas, em qualquer uma das quais o agregado de pequenas gotas chamado nuvem pode ser formado, aumentar até sua maior extensão e finalmente diminuir e desaparecer.

Mas o mesmo agregado que foi formado em uma modificação, ao ocorrer uma mudança nas circunstâncias acompanhantes, pode passar para outra. Ou pode permanecer por um tempo considerável em um estado intermediário, participando dos caracteres de duas modificações; e pode também desaparecer nesse estágio, ou retornar à primeira modificação.

Por fim, agregados formados separadamente em diferentes modificações podem unir-se e passar a um só, exibindo diferentes caracteres em diferentes partes; ou uma porção de um agregado simples pode passar para outra modificação sem se separar do restante da massa.

Assim, juntamente com as simples, torna-se necessário admitir modificações intermediárias e compostas; e impor nomes àquelas que sejam dignas de nota.

As modificações simples são assim nomeadas e definidas:

1. CIRRUS. Def. Nubes cirrata, tenuissima, quæ undique crescat.

Fibras paralelas, flexuosas ou divergentes, extensíveis pelo aumento em qualquer ou em todas as direções.

2. CUMULUS. Def. Nubes cumulata, densa, sursum crescens.

Montes convexos ou cônicos, aumentando para cima a partir de uma base horizontal.

3. STRATUS. Def. Nubes strata, aquæ modo expansa, deorsum crescens.

Uma camada contínua, horizontal e amplamente estendida, aumentando de baixo para cima.*

As modificações intermediárias que merecem ser observadas são:

4. CIRRO-CUMULUS. Def. Nubeculæ densiores subrotunda et quasi in agmine apposita.

Pequenas massas arredondadas, bem definidas, em disposição horizontal próxima ou em contato.

5. CIRRO-STRATUS. Def. Nubes extenuata subconcava vel undulata. Nubeculæ hujusmodi apposita.

Massas horizontais ou ligeiramente inclinadas, atenuadas em parte ou em toda a sua circunferência, curvadas para baixo ou onduladas; separadas ou em grupos consistindo de pequenas nuvens com essas características.

As modificações compostas são:

6. CUMULO-STRATUS. Def. Nubes densa, basim planam undique supercrescens, vel cujus moles longinqua videtur partim plana partim cumulata.

O Cirro-stratus misturado ao Cumulus, aparecendo ora intercalado com os montes deste último, ora acrescentando uma estrutura ampla e espalhada à sua base.

7. CUMULO-CIRRO-STRATUS ou NIMBUS. Def. Nubes vel nubium congeries [superné cirrata] pluvium effundens.

A nuvem de chuva. Uma nuvem, ou sistema de nuvens, da qual a chuva está caindo. É uma camada horizontal, acima da qual o Cirrus se espalha, enquanto o Cumulus nela penetra lateralmente e por baixo.

Notas de rodapé

* Esta aplicação da palavra latina stratus é um pouco forçada. Mas o substantivo stratum não concordava em sua terminação com os outros dois, e além disso já era usado em outro sentido, mesmo neste assunto (por exemplo, um stratum de nuvens). Ainda assim, era desejável manter a derivação do verbo sterno, já que suas significações concordam tão bem com as circunstâncias desta nuvem.

Sobre a Cirrus

Formação de cumulostratus, cirri de tempo bom acima. - No céu azul, no alto, o Cirrus, em algumas de suas formas de bom tempo (mas colocado muito próximo ao observador). A pluma à esquerda é uma variedade rara, mas genuína, dessa nuvem. Acima do horizonte estão alguns grandes Cumulus, recebendo em seus topos um Cirro-stratus em dissipação: o modo como essas modificações se unem ocasionalmente para formar, em última instância, o Cumulo-stratus. “L. H. - Março, 1849.”
Formação de cumulostratus, cirri de tempo bom acima. – No céu azul, no alto, o Cirrus, em algumas de suas formas de bom tempo (mas colocado muito próximo ao observador). A pluma à esquerda é uma variedade rara, mas genuína, dessa nuvem. Acima do horizonte estão alguns grandes Cumulus, recebendo em seus topos um Cirro-stratus em dissipação: o modo como essas modificações se unem ocasionalmente para formar, em última instância, o Cumulo-stratus. “L. H. – Março, 1849.”

As nuvens nesta modificação parecem ter a menor densidade, a maior elevação e a maior variedade de extensão e direção. São a primeira aparência após o tempo sereno. Inicialmente são indicadas por alguns fios traçados, como que desenhados no céu. Estes aumentam em comprimento, e novos são acrescentados ao mesmo tempo. Muitas vezes, os primeiros fios formados servem como hastes para sustentar numerosos ramos, que por sua vez dão origem a outros.

O crescimento é às vezes perfeitamente indeterminado, em outras possui uma direção muito definida. Assim, uma vez formados os primeiros fios, os demais se propagam em uma ou mais direções lateralmente, ou obliquamente para cima ou para baixo, a direção sendo frequentemente a mesma em grande número de nuvens visíveis ao mesmo tempo; pois os tufos oblíquos descendentes parecem convergir para um ponto no horizonte, e as longas faixas retas parecem encontrar-se em pontos opostos nele — o que é o efeito óptico da extensão paralela.

Sua duração é incerta, variando de alguns minutos após o primeiro aparecimento até muitas horas. É longa quando aparecem sozinhas e em grandes alturas, e mais curta quando se formam mais baixas e na vizinhança de outras nuvens.

Esta modificação, embora em aparência quase imóvel, está intimamente ligada aos movimentos variáveis da atmosfera. Considerando que nuvens desse tipo há muito têm sido consideradas prognóstico de vento, é extraordinário que a natureza dessa conexão não tenha sido mais estudada; pois o conhecimento dela poderia ter produzido resultados úteis.

Em tempo bom, com brisas leves e variáveis, o céu raramente está completamente livre de pequenos grupos de Cirrus oblíquos, que frequentemente surgem da sotavento, e cuja direção de crescimento é para o barlavento. Tempo chuvoso contínuo é acompanhado por camadas horizontais dessa nuvem, que rapidamente se dissipam e passam para o Cirro-stratus.

Antes das tempestades, aparecem mais baixas e densas, e geralmente no quadrante oposto àquele de onde a tempestade se origina. Ventos fortes e constantes também são precedidos e acompanhados por faixas que atravessam completamente o céu na direção em que sopram.

Notas de rodapé

* A direção ascendente das fibras ou tufos dessa nuvem é considerada uma indicação clara da decomposição do vapor que precede a chuva; a direção descendente indica de forma igualmente clara a evaporação e o tempo bom. Em cada caso, elas apontam para o local da eletricidade que é liberada naquele momento.

Sobre a Cumulus

As nuvens nesta modificação são geralmente de estrutura mais densa: formam-se na atmosfera inferior e deslocam-se junto com a corrente que está próxima da superfície da terra.

Um pequeno ponto irregular aparece primeiro e é, por assim dizer, o núcleo sobre o qual elas aumentam. A superfície inferior permanece irregularmente plana, enquanto a superior se eleva em montes cônicos ou hemisféricos; que podem depois permanecer por muito tempo quase do mesmo tamanho, ou crescer rapidamente até a dimensão de montanhas.

No primeiro caso, são geralmente numerosas e próximas umas das outras; no segundo, poucas e distantes. Mas, sejam poucas ou muitas, suas bases situam-se sempre quase em um mesmo plano horizontal; e seu crescimento para cima é proporcional à extensão da base, sendo quase semelhante em muitas que aparecem ao mesmo tempo.

Seu aparecimento, crescimento e desaparecimento, em tempo bom, são frequentemente periódicos e acompanham o ritmo da temperatura do dia. Assim, começam a se formar algumas horas após o nascer do sol, chegam ao máximo na parte mais quente da tarde, depois vão diminuindo e se dispersam totalmente por volta do pôr do sol.

Mas em tempo instável elas participam das vicissitudes da atmosfera: às vezes evaporando quase tão logo se formam; em outras, surgindo repentinamente e passando tão rapidamente às modificações compostas.

A Cumulus de tempo bom tem elevação e extensão moderadas, e uma superfície arredondada bem definida. Antes da chuva, cresce mais rapidamente, aparece mais baixo na atmosfera e com sua superfície cheia de flocos soltos ou protuberâncias.

A formação de grandes Cumuli a sotavento em vento forte indica a aproximação de uma calmaria com chuva. Quando não desaparecem ou não se dissipam ao pôr do sol, mas continuam a crescer, deve-se esperar trovões durante a noite.

Independentemente da beleza e magnificência que acrescenta ao aspecto da natureza,* o Cumulus serve para proteger a terra dos raios diretos do sol; por suas múltiplas reflexões difunde e, por assim dizer, economiza a luz, além de transportar o produto da evaporação para longe do lugar de sua origem. As relações do Cumulus com o estado do barômetro, etc., ainda não foram suficientemente estudadas.

Notas de rodapé

* A conexão das formas arredondadas mais delicadas, e das disposições e cores mais agradáveis desses agregados, com o calor e a calma; e de tudo o que neles é escuro, abrupto, áspero, manchado e horrível, com o frio, a tempestade e o temporal, pode ser citada como um notável exemplo da perfeição daquela Sabedoria e Benevolência que os formou e os sustenta.

Sobre a Stratus

Stratus ou nevoeiro terrestre - Esta imagem apresenta, misturado aos elementos comuns de uma paisagem, o início de um Stratus, ou névoa vespertina, que se eleva lentamente pelo vale, para em breve tornar-se um corpo denso de nuvem, repousando com superfície nivelada sobre o solo como um lago de água; e possivelmente, no dia seguinte, cobrindo o país com um nevoeiro. Acima, no céu azul, aparecem traços de Cirrus. “L. H. - Março, 1849.”
Stratus ou nevoeiro terrestre – Esta imagem apresenta, misturado aos elementos comuns de uma paisagem, o início de um Stratus, ou névoa vespertina, que se eleva lentamente pelo vale, para em breve tornar-se um corpo denso de nuvem, repousando com superfície nivelada sobre o solo como um lago de água; e possivelmente, no dia seguinte, cobrindo o país com um nevoeiro. Acima, no céu azul, aparecem traços de Cirrus. “L. H. – Março, 1849.”

Esta modificação possui um grau médio de densidade. É a mais baixa das nuvens, já que sua superfície inferior repousa comumente sobre a terra ou sobre a água.

Ao contrário da última, que pode ser considerada como pertencente ao dia, esta é propriamente a nuvem da noite; o momento de seu primeiro aparecimento sendo por volta do pôr do sol. Ela compreende todas aquelas névoas rastejantes que, em noites calmas, sobem em camadas espalhadas (como uma inundação) a partir do fundo dos vales e da superfície de lagos, rios e outros corpos d’água, para cobrir o campo ao redor.

Sua duração é frequentemente durante toda a noite.

Com o retorno do sol, a superfície nivelada dessa nuvem começa a assumir a aparência de Cumulus, separando-se ao mesmo tempo do solo. A continuidade é então destruída, e a nuvem se eleva e evapora, ou se dissipa com a brisa da manhã. Essa mudança tem sido há muito reconhecida como um prognóstico de tempo bom,* e de fato não há nada mais sereno do que aquele que é anunciado por ela.

Notas de rodapé

* “Mas as nuvens buscam mais o fundo, e repousam sobre o campo.” (Virgílio, Geórgicas, livro I)

Sobre a Cirro-Cumulus

Cumulus se desfazendo, cirrus e cirrocumulus acima - No primeiro plano desta paisagem de Kenyon (isto é, da parte do céu) há um Cumulus que começa a se desfazer em uma bela noite de verão; o ponto mais distante à esquerda mostra o pouco da nuvem que restava quando um esboço rápido foi feito. Logo acima, e de fato na maior elevação das três, está um Cirrus; no topo da imagem, um belo Cirro-cumulus. “L. H. - Março, 1849.”
Cumulus se desfazendo, cirrus e cirrocumulus acima – No primeiro plano desta paisagem de Kenyon (isto é, da parte do céu) há um Cumulus que começa a se desfazer em uma bela noite de verão; o ponto mais distante à esquerda mostra o pouco da nuvem que restava quando um esboço rápido foi feito. Logo acima, e de fato na maior elevação das três, está um Cirrus; no topo da imagem, um belo Cirro-cumulus. “L. H. – Março, 1849.”

A Cirrus, tendo permanecido por algum tempo em crescimento ou estacionário, geralmente passa para o Cirro-cumulus ou para o Cirro-stratus, ao mesmo tempo descendo para uma posição mais baixa na atmosfera.

A Cirro-cumulus forma-se a partir de um Cirrus, ou de vários pequenos Cirri separados, pelas fibras que se contraem, por assim dizer, e passam a pequenas massas arredondadas, nas quais a textura do Cirrus já não é discernível; embora ainda mantenham algo da mesma disposição relativa. Essa mudança ocorre ora em toda a massa de uma vez, ora progressivamente de uma extremidade à outra. Em qualquer dos casos, o mesmo efeito é produzido em vários Cirri adjacentes ao mesmo tempo e na mesma ordem. Em alguns casos, parece ser acelerado pela aproximação de outras nuvens.

Essa modificação forma um céu muito belo, às vezes exibindo numerosos estratos distintos dessas pequenas nuvens conectadas, flutuando em diferentes altitudes.

A Cirro-cumulus é frequente no verão, e acompanha o tempo quente e seco. Também aparece ocasionalmente, e de forma mais esparsa, nos intervalos entre chuvas e no inverno. Pode tanto evaporar quanto passar novamente ao Cirrus ou ao Cirro-stratus.

Sobre a Cirro-Stratus

Esta nuvem parece resultar da descida das fibras da Cirrus para uma posição horizontal, ao mesmo tempo em que se aproximam lateralmente umas das outras. A forma e a posição relativa, quando vistas à distância, frequentemente dão a ideia de cardumes de peixes. Contudo, neste caso, como em outros, deve-se atentar mais para a estrutura do que para a forma, que varia bastante, apresentando às vezes a aparência de barras paralelas ou de estrias entrelaçadas como o veio da madeira polida. É espessa no meio e afilada nas bordas. A aparência distinta de uma Cirrus, porém, nem sempre precede a produção desta e da última modificação.

A Cirro-stratus precede vento e chuva, cuja aproximação mais próxima ou mais distante pode às vezes ser estimada a partir de sua maior ou menor abundância e permanência. É quase sempre visível nos intervalos entre tempestades. Às vezes, esta e a Cirro-cumulus aparecem juntos no céu, e até se alternam dentro da mesma nuvem; quando as diferentes evoluções que se seguem constituem um espetáculo curioso; e pode-se formar um julgamento sobre o tempo provável observando qual modificação prevalece por fim.

A Cirro-stratus é a modificação que mais frequentemente e de forma mais completa exibe os fenômenos do halo solar e lunar, e (segundo se supõe a partir de algumas observações) também o parélio e a paraselene. Daí a razão do prognóstico de mau tempo, comumente deduzido da aparência do halo. Esta modificação é, por esse motivo, particularmente digna de investigação.

Notas de rodapé

* A frequência da aparência do halo nesta nuvem pode ser atribuída ao fato de que ela possui grande extensão, nesses momentos, com pouca profundidade vertical, e o grau necessário de continuidade de substância.

Sobre a Cumulo-Stratus

Cumulostratus, como produzido pela inosculação de cumulus com cirrostratus, cirri acima passando para cirrocumulus - Este é um belo exemplar da modificação Cumulo-stratus, ilustrando o modo como é ocasionalmente produzido pela inosculação, ou atração mútua, de um Cumulus e um Cirro-stratus. Esses elementos do composto também aparecem separados no grupo. Acima, no céu azul, estão Cirri tendendo à mudança que os transforma em Cirro-cumulus. A imagem é de Kenyon; o esboço foi de L. H., em uma bela noite, após chuvas. “L. H. — Março, 1849.”
Cumulostratus, como produzido pela inosculação de cumulus com cirrostratus, cirri acima passando para cirrocumulus – Este é um belo exemplar da modificação Cumulo-stratus, ilustrando o modo como é ocasionalmente produzido pela inosculação, ou atração mútua, de um Cumulus e um Cirro-stratus. Esses elementos do composto também aparecem separados no grupo. Acima, no céu azul, estão Cirri tendendo à mudança que os transforma em Cirro-cumulus. A imagem é de Kenyon; o esboço foi de L. H., em uma bela noite, após chuvas. “L. H. — Março, 1849.”

As diferentes modificações que foram tratadas às vezes cedem lugar umas às outras; em outras ocasiões, duas ou mais aparecem no mesmo céu, mas nesse caso as nuvens da mesma modificação situam-se principalmente no mesmo plano, aquelas mais elevadas aparecendo através dos intervalos das inferiores, ou estas mostrando-se escuras contra as mais claras acima delas.

Quando a Cumulus cresce rapidamente, uma Cirro-stratus é frequentemente vista formar-se ao redor de seu cume, repousando sobre ele como sobre uma montanha, enquanto a nuvem anterior continua discernível em algum grau através dele. Esse estado de coisas dura apenas pouco tempo. A Cirro-stratus rapidamente se torna mais densa e se espalha, enquanto a Cumulus superior se estende e passa para dentro dela, a base permanecendo como estava, enquanto as protuberâncias convexas mudam de posição até se apresentarem lateralmente e para baixo. Mais raramente, a Cumulus realiza essa evolução por si mesmo, e sua parte superior então constitui a Cirro-stratus sobreposta.

Em qualquer dos casos, forma-se uma grande nuvem elevada e densa, que pode ser comparada a um cogumelo com caule muito grosso e curto. Mas quando todo o céu está cheio dessa modificação, as aparências tornam-se indistintas. A Cumulus ergue-se através dos interstícios da nuvem superior; e o conjunto, visto ao se afastar no horizonte distante, apresenta à imaginação montanhas cobertas de neve, entrecortadas por cristas mais escuras, lagos de água, rochas e torres, etc.

A Cumulo-stratus distinto forma-se no intervalo entre o primeiro aparecimento da Cumulus em flocos e o início da chuva, enquanto a atmosfera inferior ainda está seca; também durante a aproximação de tempestades de trovão. A aparência indistinta dele ocorre principalmente nos intervalos, mais longos ou mais curtos, de pancadas de chuva, neve ou granizo.

Sobre o Nimbus, ou Cumulo-Cirro-Stratus

Nimbus, ou nuvem de chuva - Uma Nimbus, ou nuvem de chuva, deixando cair uma pancada a uma distância moderada: abaixo e no horizonte veem-se duas nuvens ainda ao sol, que, pela expansão de seus topos, mostram considerável avanço em direção ao mesmo estado. A paisagem é de Kenyon. O céu é um de vários esboços dados a ele pelo autor das Modificações. “L. H. - Março, 1849.”
Nimbus, ou nuvem de chuva – Uma Nimbus, ou nuvem de chuva, deixando cair uma pancada a uma distância moderada: abaixo e no horizonte veem-se duas nuvens ainda ao sol, que, pela expansão de seus topos, mostram considerável avanço em direção ao mesmo estado. A paisagem é de Kenyon. O céu é um de vários esboços dados a ele pelo autor das Modificações. “L. H. – Março, 1849.”

Nuvens em qualquer uma das modificações precedentes, no mesmo grau de elevação, ou em duas ou mais delas em diferentes altitudes, podem aumentar de modo a obscurecer completamente o céu; e podem às vezes assumir uma aparência de densidade que, para o observador inexperiente, indica o rápido início da chuva. É, no entanto, extremamente provável, tanto pela observação atenta quanto pela consideração dos diversos modos de sua produção, que as nuvens, enquanto em qualquer desses estados, não deixem cair chuva em momento algum.

Antes que esse efeito ocorra, elas foram uniformemente encontradas passando por uma mudança, acompanhada de aparências suficientemente notáveis para constituir uma modificação distinta. Essas aparências, quando a chuva acontece sobre nossas cabeças, são vistas apenas de forma imperfeita. Podemos então apenas observar, antes da chegada das nuvens mais densas e baixas, ou através de seus intervalos, que existe em maior altitude um véu tênue e claro, ou ao menos uma turvação nebulosa. Quando isso aumenta consideravelmente, vemos as nuvens inferiores se espalharem até se unirem em todos os pontos e formarem uma camada uniforme. A chuva então começa; e as nuvens inferiores, chegando do barlavento, movem-se sob essa camada e são sucessivamente absorvidas por ela. Quando estas deixam de chegar, ou quando a camada se rompe (deixando passar os raios do sol), a experiência de todos ensina a esperar uma diminuição ou cessação da chuva.

Mas frequentemente segue-se, o que até agora parece não ter sido notado, um acréscimo imediato e grande na quantidade de nuvem. Ao mesmo tempo, a obscuridade real é reduzida, porque o arranjo que então retorna dá passagem mais livre aos raios de luz: pois, com a cessação da chuva, as nuvens inferiores fragmentadas que permanecem elevam-se em Cumuli, e a camada superior assume as várias formas da Cirro-stratus, às vezes passando a Cirro-cumulus.

Se o intervalo for longo antes da próxima pancada, a Cumulo-stratus geralmente aparece; o que também ocorre às vezes de forma muito súbita após a primeira cessação.

Mas vemos a natureza desse processo mais perfeitamente ao observar uma pancada distante em perfil. Se o Cumulus for a única nuvem presente nesse momento, podemos observar sua parte superior tornar-se tufada com Cirri nascente. Várias nuvens adjacentes também se aproximam e unem-se lateralmente por subsidência. As Cirri aumentam, estendendo-se para cima e lateralmente, após o que a pancada é vista começar.

Em outras ocasiões, ocorre o inverso do que foi descrito em relação à cessação da chuva. A Cirro-stratus forma-se previamente acima do Cumulus, e sua súbita união é acompanhada pela produção de Cirri e chuva.

Em qualquer dos casos, as Cirri parecem “vegetar”, por assim dizer, em proporção à quantidade de chuva que cai, e conferem à nuvem um caráter pelo qual ela é facilmente reconhecida a grandes distâncias, e ao qual, na linguagem da Meteorologia, podemos apropriar o nimbus dos latinos.*

Quando uma dessas nuvens chega rapidamente com o vento, traz pouca chuva, e frequentemente algum granizo ou neve soprada.

Em pancadas fortes, a camada central, uma vez formada, é, por assim dizer, distorcida para o barlavento, as Cirri propagando-se acima e contra a corrente inferior, enquanto as Cumuli que chegam com esta última são sucessivamente incorporados e contribuem para reforçá-la.

Tais são os fenômenos das pancadas de chuva. Em chuvas contínuas e suaves, não parece necessário, para a resolução das nuvens, que as diferentes modificações entrem em contato direto.

É suficiente que existam dois estratos de nuvens, um passando sob o outro, e cada um tendendo continuamente à difusão horizontal uniforme.** Choverá durante esse estado dos dois estratos, ainda que estejam separados por um intervalo de muitas centenas de pés em altitude. Veja-se um exemplo em De Luc, Idées sur la Météorologie, tomo II, p. 52, etc. [Não se deve supor que o espaço intermediário esteja, nessas ocasiões, livre de um meio condutor de partículas aquosas difusas, permitindo que as eletricidades opostas se neutralizem.]

Como as massas de nuvens estão sempre misturadas e suas disposições desfeitas antes que a chuva comece, o reaparecimento delas é o sinal de sua cessação. As finas camadas de nuvens que passam durante um dia chuvoso certamente recebem da atmosfera úmida um suprimento proporcional ao seu consumo, enquanto esta impede seu aumento em volume. Daí surge um paradoxo aparente, que contudo concorda estritamente com a observação: para qualquer hora de um dia chuvoso, ou qualquer dia de uma estação úmida, quanto mais nuvem, menos chuva.

Daí também surgem algumas reflexões adicionais sobre o propósito das nuvens na economia da natureza. Já que a chuva pode ser produzida e continuar a cair pela mais leve obscuração do céu pela Nimbus (ou por duas camadas em diferentes estados), enquanto ao Cumulus ou Cumulo-stratus, com o aspecto mais escuro e ameaçador, pode passar sem deixar cair uma gota até que a mudança de estado comece, parece que estes últimos são reservatórios [“carros-pipa”, como alguns os chamam] nos quais a água é coletada de uma grande porção da atmosfera para irrigação ocasional e local em épocas secas, e por meio dos quais também é retida em sua descida em meio às épocas úmidas. Nessa tão evidente provisão para a sustentação de toda a vida animal e vegetal, bem como para o sucesso da humanidade naquele empreendimento tão essencial ao seu bem-estar, em climas temperados, de cultivar a terra, podemos descobrir a sabedoria e a bondade do Criador e Preservador de todas as coisas.

A Nimbus, embora em si uma das nuvens menos belas, é ainda assim às vezes magnificamente adornado com seu acompanhante, o arco-íris; que é visto em perfeição quando se destaca contra a vasta e uniforme escuridão dessa modificação.

As relações da chuva, e especialmente das pancadas periódicas, com a variação da temperatura, densidade e eletricidade da atmosfera, provavelmente obterão agora uma investigação mais completa, e com melhores perspectivas de sucesso, do que anteriormente.

Como o estabelecimento de caracteres distintivos para as nuvens tem sido considerado um objetivo desejável, e é consequentemente provável que as modificações do autor comecem a ser anotadas em registros meteorológicos à medida que ocorrem (prática que pode ser produtiva de considerável vantagem para a ciência), o seguinte sistema de abreviações pode, talvez, ser útil nesse sentido. Ele poupará espaço e o trabalho da escrita, e tipos podem ser facilmente formados para impressão. Essas são vantagens que não devem ser desprezadas, quando observações precisam ser registradas uma ou mais vezes ao dia. É apenas necessário que sejam inseridas em uma coluna intitulada “Nuvens”; que as modificações que aparecem juntas sejam colocadas lado a lado, e aquelas que sucedem umas às outras na ordem da coluna, mas separadas por uma linha ou espaço das anotações do dia anterior e do seguinte.

[Na minha primeira publicação sobre nuvens, fui levado, por uma suposta necessidade decorrente da novidade do assunto, a acrescentar às definições um conjunto de pranchas das diversas modificações. Decidi agora omitir essas representações: estando convencido, tanto pela reflexão quanto pela experiência, de que o verdadeiro estudante adquirirá seu conhecimento de maneira mais sólida pela observação da natureza, sem o auxílio de desenhos, e de que os mais superficiais correm o risco de serem induzidos ao erro por eles.]***

Ao traçar as diversas aparências das nuvens, apenas atentamos para sua conexão com os diferentes estados da atmosfera (dos quais, de fato, sua diversidade em grande medida depende), tendo evitado propositadamente misturar explicações difíceis e duvidosas com uma disposição descritiva simples.

Notas de rodapé

* “Qual, quando o nimbus desaba do céu abrupto sobre a terra, e o mar se agita no meio, ai!, presságio de desgraça ao longe, os corações dos agricultores tremem de horror.” (Virgílio)

** O estrato superior é frequentemente visto, nesse caso, como participando do Cirrus.

*** O autor não permaneceu exclusivamente nessa opinião, como se mostra em um trabalho posterior (Seven Lectures on Meteorology, p. 196, nota e). A data das anotações às imagens agora publicadas também prova o mesmo fato. — Ed.

Sobre a Evaporação

Quanto à origem remota e universal das nuvens, só pode haver uma opinião — a água de que elas consistem foi levada para a atmosfera pela evaporação. É sobre a natureza desse processo, o estado em que o vapor subsiste por um tempo e os meios pelos quais a água volta a tornar-se visível, que tem prevalecido a maior diversidade de opiniões.

O filósofo químico, seduzido pela analogia e acostumado mais à ação de líquidos sobre sólidos, naturalmente considera a evaporação como uma solução da água na atmosfera, e o aparecimento da nuvem como o primeiro sinal de sua precipitação; que, tornando-se depois (em circunstâncias favoráveis) mais abundante, produz a chuva. A teoria do Dr. Hutton vai um passo além, assume uma certa taxa de solução diferente daquela do avanço da temperatura pela qual é efetuada, e deduz uma explicação geral das nuvens e da chuva a partir da precipitação que, segundo sua regra, deveria resultar de toda mistura de diferentes porções de ar saturado. O princípio fundamental dessa teoria foi refutado em um ensaio anteriormente apresentado à Sociedade, e que foi escrito sob a opinião, atualmente geralmente adotada pelos químicos, de que a evaporação depende de um poder solvente na atmosfera e segue as regras gerais da solução química.

O autor desde então adotou uma teoria da evaporação que exclui totalmente a opinião acima mencionada (e consequentemente também a de Dr. Hutton), e considera-se em grande parte devedor a ela pela origem da explicação que está prestes a oferecer. Será conveniente, portanto, expor as proposições fundamentais dessa teoria, com outras partes que pareçam imediatamente necessárias, remetendo para demonstrações matemáticas e detalhes de experimentos ao próprio trabalho, intitulado “Experimental Essays on the Constitution of Mixed Gases; on the Force of Steam or Vapour from Water and other Liquids in different Temperatures, both in a Torricellian Vacuum and in Air; on Evaporation; and on the Expansion of Elastic Fluids by Heat. By John Dalton.” — Ver Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester, vol. V, parte 2.

As proposições são as seguintes:

1. Quando dois fluidos elásticos, denotados por A e B, são misturados, não há repulsão mútua entre suas partículas; isto é, as partículas de A não repelem as de B, como repelem umas às outras. Consequentemente, a pressão ou peso total sobre qualquer partícula provém apenas das de sua própria espécie.

2. A força do vapor de todos os líquidos é a mesma a distâncias iguais acima ou abaixo das várias temperaturas em que fervem ao ar livre: e essa força é a mesma sob qualquer pressão de outro fluido elástico como é no vácuo. Assim, a força do vapor aquoso a 212° é igual a 30 polegadas de mercúrio; a 30° abaixo, ou 182°, é de metade dessa força; e a 40° acima, ou 252°, é do dobro da força. Do mesmo modo, o vapor do éter sulfúrico, que ferve a 102°, sustentando então 30 polegadas de mercúrio, a 30° abaixo dessa temperatura tem metade da força, e a 40° acima o dobro da força: e assim em outros líquidos. Além disso, a força do vapor aquoso a 60° é quase igual a meia polegada de mercúrio quando admitido em um vácuo torriceliano; e a água da mesma temperatura, confinada com ar perfeitamente seco, aumenta a elasticidade exatamente na mesma medida.

3. A quantidade de qualquer líquido evaporado ao ar livre é diretamente proporcional à força do vapor desse líquido em sua temperatura, sendo iguais todas as outras circunstâncias.

Segue-se parte do ensaio sobre evaporação:

“Quando um líquido é exposto ao ar, ele se dissipa gradualmente nele: o processo pelo qual esse efeito é produzido chamamos de evaporação.

“Muitos filósofos concordam com a teoria da solução química. Diz-se que o ar atmosférico tem afinidade pela água; é um meio no qual a água é solúvel até certo grau. É admitido, contudo, por todos, que cada líquido é convertível em vapor elástico no vácuo, que pode subsistir independentemente em qualquer temperatura. Mas como as forças máximas desses vapores são inferiores à pressão da atmosfera em temperaturas ordinárias, supõe-se que sejam incapazes de existir nela da mesma forma que o fazem em um vácuo torriceliano: daí surge a noção de afinidade.

“Segundo essa teoria da evaporação, o ar atmosférico (e qualquer outra espécie de ar, pelo que parece) dissolve água, álcool, éter, ácidos e até metais. A água abaixo de 212° está quimicamente combinada com os gases. Acima de 212° assume uma nova forma e torna-se um fluido elástico distinto, chamado vapor. Se a água primeiro se combina quimicamente com o ar e depois é aquecida acima de 212°, se se desprende do ar ou permanece com ele, os defensores da teoria não determinaram. Essa teoria sempre foi considerada complexa e acompanhada de dificuldades; tanto que M. Pictet e outros a rejeitaram, e adotaram aquela que admite vapores elásticos distintos na atmosfera em todas as temperaturas, não combinados com nenhum dos principais gases constituintes; por ser muito mais simples e fácil de explicar do que a outra: embora não removam a grande objeção a ela, decorrente da pressão atmosférica.”

Sobre a Evaporação da Água abaixo de 212°

“Experimentei frequentemente a evaporação em todas as temperaturas abaixo de 212°. Seria tedioso entrar em detalhes de todos os experimentos, mas apresentarei os resultados em alguns pontos notáveis.

A evaporação da água a 180° foi de 18 a 22 grãos por minuto, conforme as circunstâncias: ou cerca da metade daquela a 212°.

A 164° foi cerca de um terço da quantidade na temperatura de ebulição, ou de 10 a 16 grãos por minuto.

A 152° foi apenas um quarto daquela em ebulição, ou de 8 a 12 grãos, conforme as circunstâncias.

A temperatura de 144° produziu um quinto do efeito em ebulição; 138° deu um sexto, etc.

Tendo previamente a esses experimentos determinado a força do vapor aquoso em todas as temperaturas abaixo de 212°, fui naturalmente levado a examinar se a quantidade de água evaporada em um dado tempo guardava alguma proporção com a força do vapor na mesma temperatura, e fiquei agradavelmente surpreso ao descobrir que correspondiam exatamente em toda a escala termométrica: assim, as forças do vapor a 212°, 180°, 164°, 152°, 144° e 138° são iguais a 30, 15, 10, 7,4, 6 e 5 polegadas de mercúrio, respectivamente; e os grãos de água evaporados por minuto nessas temperaturas foram também 30, 15, 10, 7,4, 6 e 5; ou números proporcionais a estes. De fato, deveria ser assim, pela lei estabelecida da mecânica de que todos os efeitos são proporcionais às causas que os produzem.

A atmosfera, ao que parece, obstrui a difusão do vapor, que de outra forma seria quase instantânea, como no vácuo; mas essa obstrução é superada em proporção à força do vapor. A obstrução, porém, não pode advir do peso da atmosfera, como até agora se supôs; pois então impediria efetivamente qualquer vapor de se elevar abaixo de 212°. Ela é causada pela vis inertia das partículas de ar, e é semelhante àquela que um fluxo de água encontra ao descer entre seixos.

A teoria da evaporação, assim manifestada por experimentos em altas temperaturas, levou-me a verificar se seria confirmada por experimentos em baixas temperaturas, devendo-se então considerar a força do vapor realmente existente na atmosfera naquele momento. Por exemplo, se a água a 59° fosse o objeto, a força do vapor nessa temperatura é 1/60 da força a 212°, e poder-se-ia esperar que a quantidade de evaporação fosse também 1/60. Mas se acontecer, como às vezes ocorre no verão, que já exista uma atmosfera aquosa nessa proporção, a evaporação, em vez de ser 1/60 daquela da água em ebulição, seria nula. Por outro lado, se a atmosfera aquosa fosse menor, suponha-se metade disso, correspondente a 39° de calor, então a força efetiva de evaporação seria 1/120 daquela da água em ebulição. Em suma, a força de evaporação deve ser universalmente igual à da temperatura da água, diminuída pela que já existe na atmosfera.

Para determinar a força da atmosfera aquosa, costumo usar um jarro cilíndrico de vidro alto, seco por fora, e enchê-lo com água fria de nascente, fresca do poço. Se o orvalho se formar imediatamente na parte externa, despejo a água, deixo-a repousar um pouco para aumentar o calor, seco bem o exterior do vidro com um pano de linho e então volto a enchê-lo. Essa operação deve ser repetida até que o orvalho cesse de se formar, e então a temperatura da água deve ser observada; e, na tabela, oposta a ela, será encontrada a força do vapor na atmosfera. Isso deve ser feito ao ar livre ou em uma janela; porque o ar interno é geralmente mais úmido do que o externo.

A água de nascente está geralmente em torno de 50°, e servirá na maioria das vezes durante os três meses mais quentes do ano; nas outras estações é necessária uma mistura fria artificial. A precisão do resultado obtido dessa forma, penso, dificilmente precisa ser enfatizada. O vidro, e todas as outras substâncias duras e lisas que experimentei, quando resfriadas a um grau abaixo do que o vapor aquoso circundante pode sustentar, fazem com que ele se condense em suas superfícies em água. O grau de frio é geralmente de 1° a 10° abaixo do calor médio das vinte e quatro horas; no verão observei muitas vezes o ponto tão alto quanto 58° ou 59°, correspondendo a meia polegada de mercúrio em força; e uma ou duas vezes o vi em 62°. Em tempo instável e ventoso, está sujeito a considerável flutuação; mas não é aqui o lugar para ampliar sobre isso.”

“Obtive dois recipientes leves de estanho, um com seis polegadas de diâmetro e meia polegada de profundidade, o outro com oito polegadas de diâmetro e três quartos de polegada de profundidade, feitos para serem suspensos em uma balança.

Quando qualquer experimento, destinado a testar a teoria, era realizado, uma quantidade de água era colocada em um desses recipientes (geralmente o de seis polegadas, que eu preferia), o conjunto era pesado até o grão; em seguida, era colocado em uma janela aberta ou outro local exposto por dez ou quinze minutos, e novamente pesado para verificar a perda por evaporação. Ao mesmo tempo, a temperatura da água era observada, a força da atmosfera aquosa era determinada como acima descrito, e a intensidade da corrente de ar era notada.

A partir de uma grande variedade de experimentos feitos tanto no inverno quanto no verão, e quando a força de evaporação era forte ou fraca, encontrei os resultados inteiramente conformes à teoria acima. A mesma quantidade é evaporada com a mesma força de evaporação assim determinada, qualquer que seja a temperatura do ar, tanto quanto se pode julgar; mas com a mesma força de evaporação, um vento forte dobrará o efeito produzido em uma atmosfera calma.

Assim, se a atmosfera aquosa corresponder a 40° de temperatura e o ar estiver a 60°, a evaporação será a mesma que se a atmosfera aquosa estivesse a 60° de temperatura e o ar a 72°; e em ar calmo, a evaporação de um recipiente de seis polegadas de diâmetro, nessas circunstâncias, seria de cerca de 9 grãos por minuto, e de cerca de 18 grãos por minuto em vento muito forte; as diferentes quantidades intermediárias sendo reguladas unicamente pela força do vento.”

Sobre a Atmosfera Aquosa

Tendo citado tanto deste ensaio quanto basta para expor os princípios sobre os quais prosseguiremos, pode ser útil, antes disso, recapitular as seguintes circunstâncias relativas à atmosfera de gás aquoso, ou (para brevidade) à atmosfera aquosa.

1º. Ela é suprida pelo processo de evaporação, que por esta teoria parece ser reduzido à união imediata da água com o calórico em um composto binário, gás aquoso.

2º. O suprimento de vapor (termo pelo qual, para os propósitos da Meteorologia, podemos designar o gás aquoso) é regulado pelas seguintes circunstâncias:

– Temperatura da água em evaporação; sendo maior quanto mais alta for, e vice-versa.

– Quantidade de superfície exposta. Como é apenas da superfície da massa que o vapor, em casos comuns, pode escapar, o suprimento é diretamente proporcional a ela.

– Quantidade de vapor já existente na atmosfera: a evaporação sendo menor (com temperatura e superfície iguais) na proporção em que esta é maior, e vice-versa.

3º. O vapor assim lançado na atmosfera é difusível nela por sua própria elasticidade: o que basta para sua ascensão a qualquer altura em calma perfeita. Contudo, como nesse caso a inércia das partículas de ar resiste consideravelmente à sua difusão, assim, no oposto, de uma corrente viva, o vapor, pela mesma regra, deve em alguma medida ser arrastado junto com a massa na qual entra.

4º. A quantidade de vapor que, sob pressão igual, pode subsistir em uma dada massa de ar, será maior quanto mais alta for a temperatura comum, e vice-versa.*

O vapor aquoso é o único gás contido na atmosfera que está sujeito a variações muito sensíveis em quantidade. Essas variações surgem de sua atração pelo calórico ser inferior à de todos os outros. Daí, quando um corpo frio, como o copo de água no experimento acima citado, é apresentado à atmosfera, os outros gases apenas serão resfriados por ele (e isso em todas as temperaturas conhecidas); mas o vapor, depois de mais ou menos resfriado, começará a ser decomposto, seu calórico entrando no corpo enquanto a água é deixada na superfície.

A formação da nuvem é em todos os casos a consequência remota de uma decomposição assim efetuada, o calórico escapando não para um sólido ou líquido, mas para os gases circundantes.

Notas de rodapé

* “A atmosfera de vapor aquoso é variável em quantidade conforme a temperatura; na zona tórrida sua pressão sobre a superfície da terra é igual à força de 6, e daí até uma polegada de mercúrio. Nessas partes raramente chega à pressão de 6, mas observei frequentemente acima de meia polegada no verão; no inverno às vezes é tão baixa que não tem mais força do que 1/10 de polegada de mercúrio, ou mesmo metade de um décimo, nesta latitude, e consequentemente muito menos onde o frio é mais severo. Essa falta de equilíbrio na atmosfera de vapor aquoso é uma causa principal daquela constante inundação dela nas zonas temperadas e frias, onde se condensa em parte em seu progresso pelo frio (como o vapor da destilação no tubo de um refrigerador), e fornece à terra chuva e orvalho.” — Ver os Essays acima citados.

Sobre a Formação do Orvalho

O orvalho é o resultado imediato dessa decomposição. As partículas de água que o constituem são, isoladamente, invisíveis, devido à sua extrema pequenez.

A aproximação do orvalho é, contudo, perceptível por uma aparência turva e escura, variando do púrpura ao vermelho tênue, estendendo-se do horizonte até uma pequena distância para cima, e sendo mais visível sobre vales e grandes corpos d’água.

A teoria do orvalho parece ser simplesmente esta: durante o calor do dia, uma grande quantidade de vapor é lançada na atmosfera a partir da superfície da terra e das águas. Quando chega a noite, se o vapor não tiver sido em parte levado pelas correntes, frequentemente acontece que permanece difundido na atmosfera geral em quantidade maior do que a temperatura da noite permitirá subsistir sob a plena pressão da atmosfera aquosa. Uma decomposição desta então começa, e continua até que a temperatura geral e a pressão aquosa cheguem a um equilíbrio, ou até que o sol nascente ponha fim ao processo.

O calórico do vapor decomposto serve para manter a temperatura geral; enquanto a água se separa em gotas, que, por mais diminutas que sejam, chegam sucessivamente à terra no espaço de algumas horas. Que a produção ordinária do orvalho se dá por uma verdadeira descida de água da atmosfera, e não pela decomposição do vapor em superfícies previamente resfriadas (como no experimento já mencionado), qualquer pessoa pode facilmente se convencer observando em que abundância ele é coletado por substâncias totalmente incapazes de retirar a quantidade necessária de calórico para esse efeito.

Sobre a Formação do Stratus

O caso que acaba de ser exposto, da decomposição do vapor pela atmosfera na qual já está difundido, pouco contribui para explicar a produção de uma nuvem composta de gotas visíveis e confinada a um certo espaço na atmosfera; muito menos nos permite compreender a diversidade de suas situações e aparências. Ao tentar fazê-lo, começaremos pelo Stratus, como o mais simples em estrutura e o próximo passo, por assim dizer, no progresso da nubificação.

Quando o orvalho cai sobre uma superfície cuja temperatura é superior à da atmosfera, é evidente que não permanecerá ali, mas será novamente evaporado: e um corpo assim situado continuará a devolver à atmosfera toda a água gradualmente depositada sobre ele, enquanto sua substância puder fornecer a temperatura necessária à superfície. Além disso, a água, seja em massa ou difundida entre areia, argila, terra vegetal etc., continuará a ser evaporada com uma força proporcional à sua temperatura, enquanto esta permanecer acima do ponto que contrabalança a pressão da atmosfera aquosa.

Por essas causas acontece que, depois de a terra ter sido superficialmente seca pela continuidade do sol e aquecida, juntamente com lagos e rios, até uma profundidade considerável, há uma emissão quase contínua de vapor para a atmosfera durante a noite.

Essa evaporação noturna é geralmente mais intensa no outono, na época em que a temperatura das noites sofre uma depressão considerável e às vezes bastante súbita, acompanhada de calma.

Nesse estado de coisas, o vapor que se eleva da terra aquecida é condensado no ato de se difundir: as partículas frias de água assim formadas, ao descerem, encontram a corrente ascendente de vapor e condensam uma porção em suas superfícies. Se tocam a terra, são novamente evaporadas, o que não é necessariamente o caso se pousam sobre a vegetação.* Dessa forma, um agregado de gotas visíveis é formado mais cedo ou mais tarde: e como, pela temperatura assim comunicada ao ar próximo da superfície, o vapor precisa subir cada vez mais para ser condensado, a nuvem será propagada para cima proporcionalmente.

Daí o Stratus aparecer mais frequentemente nas noites que sucedem um dia claro e quente, e naquele estado de quietude da atmosfera que acompanha uma sucessão desses dias. Daí também sua frequência durante a penetração das chuvas outonais na terra; enquanto na primavera, quando esta adquire temperatura juntamente com a atmosfera, ele é mais raramente visto.

Notas de rodapé

* Um orvalho abundante pode frequentemente ser encontrado na grama após um Stratus.

Sobre a Formação do Cumulus

Quando os raios do sol atravessam um espaço claro da atmosfera, é bem sabido que não comunicam aumento sensível de temperatura a ela. É pelo contato, e pelo que pode ser chamado de radiação, das substâncias opacas expostas à luz, que o calórico é lançado na atmosfera.

Esse efeito é primeiro produzido no ar adjacente à superfície da terra; e prossegue para cima, mais ou menos rapidamente, conforme a estação e outras circunstâncias acompanhantes. Pela manhã, portanto, a evaporação geralmente volta a prevalecer; e o vapor, que continua a ser lançado no ar agora em aumento de temperatura, já não é condensado. Pelo contrário, exerce sua força elástica sobre aquele que a temperatura noturna não pôde decompor, e que consequentemente permaneceu universalmente difundido. Este, ao subir pela atmosfera para dar lugar ao suprimento vindo de baixo, deve necessariamente mudar de clima, deixar o ar inferior de temperatura igual e chegar entre o ar mais elevado e mais frio; a pressão de cima continuando inalterada. A consequência é uma decomposição parcial, estendendo-se pela porção assim lançada para cima, e, em suma, um recomeço na região superior do mesmo processo que, na vizinhança da terra, forneceu o orvalho da noite. Nesse caso, porém, as partículas de água não podem chegar à superfície, pois são necessariamente evaporadas novamente em sua descida.

Parece que essa segunda evaporação ocorre naquela elevação em que a temperatura derivada da ação dos raios solares sobre a terra, e diminuindo para cima, torna-se apenas suficiente para contrabalançar a pressão do vapor superior.

Forma-se aqui uma espécie de limite entre a região da nuvem e a região do vapor permanente, que, para o presente propósito, e até que seja fornecida uma nomenclatura para toda a ciência da Meteorologia, pode ser denominada plano de vapor.

Imediatamente acima do plano de vapor, então, a formação do Cumulus começa (assim que uma quantidade suficiente de vapor tiver sido lançada para cima) pela mistura de gotas minúsculas de água descendentes com o vapor recém-formado e em processo de difusão, como no caso do Stratus descrito anteriormente.

A continuidade desse processo poderia ser esperada para produzir uma camada uniforme de nuvem; em suma, um Stratus, apenas diferindo em situação do verdadeiro. Em vez disso, vemos as pequenas massas formadas inicialmente tornarem-se tantos centros, para os quais toda a água posteriormente precipitada parece ser atraída do espaço ao redor; e essa atração torna-se mais poderosa à medida que a nuvem aumenta em magnitude, de tal modo que as pequenas nuvens previamente formadas desaparecem quando uma grande se aproxima em seu crescimento, e parecem se dissolver em vez de se juntar a ela. Isso provavelmente se deve às pequenas gotas que as compõem terem passado de maneira solta e sucessiva, por atração, para dentro da maior.

São as massas distintas em que as gotas se formam, nesse caso, devidas apenas à atração da agregação, ou deve-se admitir a operação de alguma outra causa?

Um matemático rigoroso talvez respondesse negativamente à última questão; e com tal conclusão teríamos grande razão para nos satisfazer, abreviando muito da investigação que se seguiria, não fosse o fato de que isso nos deixaria completamente no escuro quanto à causa da variedade tão prontamente observável nas nuvens, e quanto à de sua longa suspensão, sem insistir em vários fatos contidos na parte anterior deste trabalho, que então permaneceriam sem explicação.

A operação de um princípio simples produziria um efeito sempre uniforme, variando apenas em grau. Veríamos então nenhuma diversidade nas nuvens além de sua magnitude; e a mesma atração que poderia reunir pequenas gotas de água através de um espaço considerável da atmosfera em poucos minutos, não deveria terminar aí, mas efetuar sua união perfeita em gotas maiores, e finalmente em chuva.

Ao admitir a operação constante da eletricidade, que às vezes se acumula tão manifestamente nas nuvens, sobre suas formas e disposições, não ultrapassaremos muito os limites da investigação experimental, já que foi constatado por vários filósofos eminentes que “as nuvens, bem como a chuva, a neve e o granizo que delas caem, são quase sempre eletrificados.”*

Um condutor isolado formado de matéria sólida retém a carga que lhe é dada tanto mais tempo quanto mais próximo for de uma forma esférica e livre de pontos e partes salientes. As partículas de água, quando carregadas, parecem fazer um esforço para se separar umas das outras, ou, em outras palavras, tornam-se mutuamente repulsivas. Além disso, quando uma pequena substância condutora é trazida ao alcance de uma grande, igualmente eletrificada, esta última, em vez de repelir, lançará a pequena em estado oposto e então a atrairá. A partir desses e de outros fatos bem conhecidos da eletricidade, não seria difícil demonstrar que um conjunto de partículas de água flutuando na atmosfera e igualmente eletrificadas deveria se organizar em um agregado esférico, para o qual todas as partículas de água ao redor (dentro de certa distância) seriam atraídas; ao mesmo tempo, as gotas que compõem tal agregado seriam absolutamente impedidas de se unir umas às outras durante o equilíbrio de sua eletricidade.

Em primeiro lugar, podemos admitir que o início da agregação distinta, nas partículas descendentes de água, se deve à sua atração mútua; pela qual pequenos corpos, flutuando em qualquer meio, tendem a se unir. As massas assim formadas, contudo, frequentemente aumentam mais rapidamente do que se poderia esperar do efeito da simples atração exercida a grandes distâncias. E quando a nuvem já atingiu tamanho considerável, suas protuberâncias são vistas formar-se e afundar sucessivamente na massa, de modo que força a supor uma chuva de gotas invisíveis precipitando-se sobre ela de todas as partes.

Em tempo instável, a rápida formação de grandes Cumuli tem sido observada limpar o céu de uma considerável brancura turva; a qual, por outro lado, tem sido encontrada como consequência de sua dispersão.**

Diante dessas considerações, somos obrigados a admitir, como causa cooperante do aumento dessa nuvem, aquele tipo de atração que grandes massas condutoras isoladas exercem, quando carregadas, sobre as menores que se encontram dentro de sua influência. Em vez de um agregado esférico, porém, temos apenas uma espécie de hemisfério; porque aquela parte da nuvem que se apresenta em direção à terra não pode receber acréscimo por baixo, não havendo nessa direção água condensada. Pelo contrário, a massa deve estar continuamente sofrendo diminuição ali, pela tendência da nuvem a se dissipar e do plano de vapor a se elevar, durante o aumento da temperatura diurna. É essa evaporação que elimina todos os Cumuli visíveis ao mesmo tempo no mesmo plano; e é razoável concluir que grande parte do vapor assim produzido é novamente condensado sem deixar a nuvem, já que seu curso seria naturalmente principalmente ascendente. Assim, as gotas das quais um Cumulus consiste podem tornar-se maiores quanto mais tempo permanecer suspenso, e a eletricidade mais forte pela diminuição comparativa da superfície.

Tal é provavelmente a maneira pela qual essa curiosa estrutura é erguida, enquanto a base escapa continuamente por baixo dela. Para que não sejamos acusados de construir castelos no ar ao tentar conjecturas adicionais, podemos deixar a presente modificação, após recapitular algumas de suas circunstâncias que parecem estar explicadas.

O Cumulus forma-se apenas durante o dia, porque a ação direta dos raios solares sobre a terra pode sozinha colocar a atmosfera naquele estado de desigualdade de temperatura que foi descrito. Ele se dissipa à noite pela cessação dessa desigualdade, a atmosfera superior tendo se tornado mais quente, a inferior mais fria, acompanhada de uma diminuição da evaporação superficial. Começa a se formar algumas horas após o nascer do sol, porque o vapor requer esse espaço de tempo para se elevar pela ascensão gradual de baixo. Quando um Stratus cobre o solo ao nascer do sol, contudo, frequentemente o vemos reunir-se em Cumuli pela evaporação daquela parte dele que está imediatamente contígua à terra. E isso deve acontecer; pois a nuvem está então isolada, o plano de vapor está estabelecido, e tudo se encontra no mesmo estado (exceto em ponto de elevação) como no modo ordinário de produção do Cumulus.

Por fim, o Cumulus, por mais denso que se torne, não produz chuva, porque consiste em gotas igualmente eletrificadas e que se repelem mutuamente; e além disso está continuamente evaporando a partir do plano de sua base. A mudança de forma que ocorre antes de cair em chuva, e que indica uma perturbação de seu estado elétrico, será notada posteriormente.

Notas de rodapé

* Cavallo, Complete Treatise on Electricity, vol. I, p. 74.

** Que as nuvens nem sempre são evaporadas quando desaparecem, mas às vezes dispersas de modo a se tornarem invisíveis como agregados distintos, é um fato bastante bem confirmado pela observação. Isso acontece às vezes pela aproximação de outras nuvens; em outras, a evaporação de parte de um Cumulus é seguida pela dispersão do restante. O critério usado foi a rápida produção de transparência em um caso, e de turvação nebulosa no outro.

Sobre a Formação do Cirrus

Deve ter sido inteiramente devido à falta de caracteres distintivos para as nuvens, e à consequente negligência em observar suas mudanças, que a natureza desta modificação em especial não tenha atraído a atenção dos estudiosos da eletricidade.

A atração da agregação, atuando sobre partículas sólidas difundidas em fluidos, de fato produz uma grande variedade de ramificações no processo de cristalização: mas estas são uniformes em cada substância, ou têm um número limitado de variações. Em nenhum caso vemos a mesma substância, separada do mesmo meio e livre em seus movimentos, rivalizar as numerosas metamorfoses do Cirrus.

A grande elevação dessas nuvens em seu modo comum de aparência foi constatada tanto por observações geométricas,* quanto pela visão delas a partir dos cumes das montanhas mais altas, quando parecem vistas da planície. Uma prova mais simples e não menos convincente pode ser obtida observando o tempo durante o qual continuam a refletir os diferentes raios coloridos após o pôr do sol; o que fazem incomparavelmente mais tempo do que quaisquer outras. A mesma configuração de Cirrus foi observada no mesmo quadrante do céu por dois dias consecutivos, durante os quais uma brisa forte do quadrante oposto prevaleceu abaixo.

É, portanto, provável que esta modificação reúna sua água em uma região comparativamente calma; que às vezes repousa sobre a corrente próxima à superfície da terra, quase fora do alcance de suas variações diárias de temperatura e quantidade de vapor; mas em outras ocasiões se interpõe entre esta e uma corrente superveniente de outro clima: caso em que pode ser afetada por ambas.

O Cumulus foi considerado há pouco como um corpo isolado, composto de partes móveis que se acomodam ao estado de uma eletricidade retida. Tentaremos explicar a natureza do Cirrus comparando-o àqueles condutores imperfeitos que, interpostos entre elétricos e condutores, ou entre estes em diferentes estados, servem para restaurar gradualmente o equilíbrio do fluido elétrico.

Se um feixe de cabelos for devidamente fixado ao condutor principal e eletrificado positivamente, os fios se estenderão separadamente à maior distância possível uns dos outros; e nesse estado permanecerão por algum tempo. A razão parece ser que o ar contíguo está então negativamente carregado; e consequentemente essas duas substâncias móveis se colocam no estado mais favorável a uma comunicação que ocorre lentamente entre maus condutores.

As mesmas aparências ocorrerão se o feixe for eletrificado negativamente, estando o ar contíguo positivamente carregado; e em cada caso os fios se moverão para longe de um corpo eletrificado de forma semelhante e em direção a um eletrificado de forma contrária. Além disso, se pudéssemos isolar tal feixe carregado em meio a uma atmosfera perfeitamente tranquila e de extensão suficiente, na qual partículas de matéria condutora estivessem suspensas, é evidente que estas seriam atraídas por ele enquanto a carga continuasse; após o que ficariam livres novamente como antes.

O ar seco sendo elétrico, e o ar úmido apenas um condutor indiferente, é razoável supor que uma comunicação imediata de eletricidade entre massas de ar carregadas de forma diferente dificilmente aconteça em grande escala, exceto pela mistura íntima dessas massas; efeito que pode possivelmente ocorrer em alguns casos e ocasionar ventos fortes e comoções na atmosfera. Se considerarmos com que frequência, e em que extensão, a eletricidade do ar é perturbada (como aparece em numerosos experimentos) pela evaporação, pela formação e passagem de nuvens, pela elevação ou depressão da temperatura, (pela fricção sobre superfícies de gelo?), parece provável que as partículas de água flutuando em um espaço calmo possam ser frequentemente convertidas em condutores; pelos quais o equilíbrio é em parte restaurado após tal perturbação.

Vendo o Cirrus sob essa luz, torna-se importante para aqueles versados em eletricidade estudar suas aparências e compará-las com as mudanças que ocorrem na atmosfera. Um número de observações, feitas até agora principalmente em um só lugar, e sem sistema ou auxílio de observações simultâneas em outros, forneceu os dados precedentes, que podem servir como sugestões para futuras investigações.

No momento só podemos conjecturar que os Cirri locais e isolados, que se ramificam em todas as direções, estão coletando partículas de água do espaço circundante; e ao mesmo tempo equalizando sua própria eletricidade com a do ar ou do vapor. Que, quando numerosos tufos oblíquos e curtos aparecem, estão conduzindo entre o ar acima e o abaixo deles.

Que uma direção definida das extremidades de Cirri pendentes ou erguidos a partir da massa que integram para qualquer quadrante é ocasionada pela eletricidade diferente da corrente de ar que pressiona sobre o espaço em que se encontram. Este é o ponto mais importante a observar, pois essas caudas às vezes giram meia volta no compasso em poucas horas: e muitas observações confirmaram o fato de que apontam para o vento que se aproxima, sendo maiores e mais baixas quando este está prestes a ser mais forte.

Por fim, os Cirri em linhas paralelas, estendendo-se de horizonte a horizonte, denotam uma comunicação de eletricidade realizada através dessas nuvens sobre o lugar da observação; as duas massas predispostas da atmosfera estando muito distantes, e a atmosfera inferior intermediária não em estado de conduzi-la. É pelo menos uma circunstância digna de investigação, por quais meios as nuvens em estações tempestuosas se dispõem nessas barras paralelas elevadas; que devem ter pelo menos sessenta milhas de comprimento, e provavelmente muito mais, considerando sua elevação e que ambos os extremos frequentemente são invisíveis.

Notas de rodapé

* “As pequenas faixas brancas de vapor condensado que aparecem no céu em tempo sereno, encontrei, por várias observações cuidadosas, estarem de três a cinco milhas acima da superfície da terra.” — Dalton.

Sobre a Natureza das Modificações Intermediárias

A conversão do Cirrus em Cirro-cumulus é um fenômeno que, em certas estações, pode ser acompanhado diariamente, e que serve para confirmar a opinião de que existe algo da mesma diferença entre o Cumulus e o Cirrus, como entre um condutor carregado e um transmissor, ou um condutor influenciado, entre corpos sólidos.

Nessa suposição, o arranjo orbicular das partículas deveria ocorrer assim que a massa deixasse de conduzir de partícula a partícula, ou de ser tão influenciada por um condutor contíguo, a ponto de ter um estado positivo e negativo dentro de si mesma. E como esse tipo de comunicação em uma nuvem pode ser tão lento quanto em outros condutores imperfeitos, o equilíbrio entre as partículas pode ser restaurado em uma extremidade algum tempo antes de a outra ter cessado de transmitir; daí um progresso visível da mudança, que pode ser acompanhado em um Cirrus de comprimento suficiente.

Que um Cirrus horizontal extenso se divida ao longo de seu comprimento, e que essas partes divididas assumam mais ou menos uma forma arredondada, também é consistente com a ideia de uma mudança desse tipo.* Não é tão fácil, porém, dar uma razão para que essas pequenas massas orbiculares permaneçam em arranjo próximo, ou mesmo em contato, por várias horas, formando um sistema de pequenas nuvens que ainda não interferem umas nas outras nem se fundem em uma só, mas permanecem como que prontas para reconstituir o Cirrus; o que às vezes acontece muito repentinamente, embora mais frequentemente evaporem gradualmente.

A mesma observação aplica-se às curiosas — e, por assim dizer, caprichosas — divisões e subdivisões, tanto longitudinais quanto transversais, que ocorrem no Cirro-stratus quando esta nuvem está tendendo ao Cirro-cumulus. Em geral, contudo, sua aparência é suficientemente distinta daquela do Cirrus e do Cirro-cumulus. O Cirrus, pela grande extensão em proporção à sua massa, suas linhas distintas e flexões angulares, e o Cirro-cumulus, pela redondeza e suavidade de suas formas, indicam uma diferença essencial no estado da atmosfera que os contém. O Cirro-stratus parece estar sempre em estado de subsidência, e ser mais fracamente influenciado pela eletricidade do que as modificações precedentes.

De fato, a atmosfera inferior está geralmente bastante carregada de orvalho ou névoa no momento de sua aparição, e portanto em estado de conduzir uma carga para a terra.

Notas de rodapé

* Um Cumulus que evapora rapidamente às vezes deixa para trás um Cirrus regular, formado a partir do remanescente da nuvem, que, no estado intermediário, e justamente quando começa a mostrar o céu através de si, representa exatamente os poros e fibras de uma esponja. [Curiosamente, essa aparência é uma indicação clara da aproximação da seca.]

Sobre a Natureza das Modificações Compostas e da Resolução das Nuvens em Chuva

Pela teoria da evaporação, parece que nenhuma nuvem permanente pode ser formada na atmosfera, por mais baixa que seja a temperatura, sem uma pressão suficiente de vapor previamente difundido. Daí, embora em tempo frio o hálito e a transpiração dos animais, assim como a água em certo excesso de temperatura, ocasionem uma nuvem visível, esta rapidamente se evapora novamente em todos os momentos, exceto quando a precipitação está realmente ocorrendo em larga escala na atmosfera próxima ao solo; quando então apenas se dispersa nela. Comparando os diferentes efeitos de um ar claro e gelado, e de um ar enevoado embora muito mais quente, sobre a transpiração e o hálito de cavalos aquecidos pelo trabalho, podemos ser auxiliados a raciocinar sobre o grande caso da evaporação, que, em certo sentido, é a transpiração da terra.

A causa predisponente mais poderosa da evaporação parece ser uma corrente superior na atmosfera, vinda de uma região onde a baixa temperatura da superfície, ou seu estado seco, ocasiona uma deficiência comparativa de vapor. Daí, após fortes chuvas no inverno, vemos a súbita evaporação, primeiro das nuvens restantes, depois da água no solo, seguida por um vento norte vigoroso e geada intensa.

A própria neve que havia caído em sua chegada às vezes evapora totalmente durante a prevalência de tal vento. Pelo contrário, o primeiro aparecimento de nuvens formando-se em tempo frio nos leva a esperar uma rápida diminuição da geada, embora a causa geralmente não seja conhecida como uma mudança para direção sul já iniciada na atmosfera superior; o que consequentemente traz um excesso de vapor.

Esse excesso de vapor vindo com uma corrente superior pode ser colocado ao lado da queda de temperatura entre as causas da chuva. A decomposição simultânea do vapor superior importado e daquele formado no local, ou já difundido na corrente inferior, necessariamente produziria duas ordens de nuvens; diferindo mais ou menos em eletricidade, bem como em outros aspectos. À ação lenta destas umas sobre as outras, enquanto a evaporação continua abaixo, pode ser atribuída a singular união que constitui o Cumulo-stratus.

É cedo demais para tentar definir o modo preciso dessa ação, ou dizer por qual mudança de estado um Cumulus já formado é lançado nessa modificação. Que esse último fenômeno seja um efeito elétrico, ninguém que tenha tido oportunidade de ver seu rápido progresso durante a aproximação de uma tempestade pode razoavelmente duvidar.

Afirmar que a chuva é quase sempre resultado da ação elétrica das nuvens umas sobre as outras poderia parecer a muitos demasiado especulativo, mesmo que trouxéssemos a autoridade de Kirwan, que é decididamente favorável a essa ideia do processo; ainda assim, é em grande medida confirmado por observações feitas de várias maneiras sobre o estado elétrico das nuvens e da chuva — sem insistir na probabilidade de que uma tempestade seja apenas uma manifestação mais súbita e sensível dessas energias que, segundo a ordem observável na Criação em outros aspectos, deveriam estar incessantemente e silenciosamente operando para fins gerais e benéficos.

Na formação do Nimbus, duas circunstâncias merecem particular atenção: a expansão das massas superiores de nuvens em todas as direções, até que se tornem, como o Stratus, uma camada uniforme; e o rápido movimento e visível diminuição do Cumulus quando trazido sob aquela. Os Cirri, também, que tão frequentemente se estendem da camada superior para cima e se assemelham a fios eretos, apresentam tanto a aparência de condutores temporários de eletricidade, liberada pela súbita união de suas minúsculas gotas em gotas vastamente maiores que formam a chuva, que se é de certo modo compelido, ao observar esse fenômeno, a se permitir algumas especulações elétricas.

Por um experimento de Cavallo, com uma pipa carregando trezentos e sessenta pés de corda condutora, em um intervalo entre duas pancadas e mantida durante a chuva, parece que as nuvens superiores possuíam eletricidade positiva antes da chuva, que, com a chegada de um grande Cumulus, deu lugar a uma eletricidade negativa muito forte, continuando enquanto estava sobre a pipa. Não estamos, contudo, autorizados a concluir daí que o Cumulus que traz a chuva seja sempre negativo; já que o mesmo efeito poderia advir de um Cumulus positivo unindo-se a um Stratus negativo. Ainda assim, o estado negativo geral da atmosfera inferior durante a chuva, e as indicações positivas comumente dadas pelo verdadeiro Stratus, tornam essa a opinião mais provável. Não é, porém, absolutamente necessário determinar isso, visto que há evidência suficiente em favor da conclusão de que nuvens formadas em diferentes partes da atmosfera operam umas sobre as outras, quando aproximadas, ocasionando sua destruição mútua; efeito que só pode ser atribuído a possuírem previamente, ou adquirirem no momento, eletricidades opostas.

Pode-se objetar que essa explicação se ajusta melhor ao caso de uma pancada do que ao de chuva contínua, para o qual não parece suficiente. Se, contudo, parecer que o suprimento de cada tipo de nuvem pode ser mantido em proporção ao consumo, a objeção será respondida. Ora, é fato bem conhecido que a evaporação da superfície da terra e da água retorna e continua durante a chuva, e consequentemente alimenta as nuvens inferiores, enquanto as superiores podem ser reabastecidas pelo vapor trazido pela corrente superior e continuamente se depositando na forma de orvalho; como é evidente tanto pela turvação da atmosfera em estações chuvosas, quanto pela abundante deposição de orvalho nos intervalos noturnos da chuva. Nem se pretende que a eletricidade esteja mais envolvida na produção da chuva do que como agente secundário, que modifica o efeito das duas grandes causas predisponentes — uma queda de temperatura e o influxo de vapor.

FIM

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