SUR LE ROIE DES
ASTEROÏDES- INFÉRIEURS
Physique diX' Monde
De l'existence des Astéroïdes inférieurs : 'Préo^s des notions actuellement acquises sur 'ôesi oorps
C'est à Ghladni. que l-on doit d'avoir découvert que les mystérieuses pierres du ciel ou pierres de foudre^ que nous appelons aujourd'hui aérolithes et météoriteSy ont une origine extra-terrestre, et que les étoiles filantes et les bolUles ne sont qu'une des manifestations de leur passage à travers Tatraosphère ; c'est lui qui, le premier, osa émettre l'idée « qu'en dehors des corps célestes connus, il existe dans l'espace un grand nombre de masses plus petites formées de matières grossières. ^
« Cette idée, disàit-il dans son mémoire» paraîtra sao^ do^ute insoutenable à plusieurs personnes qui se crokont fondées, par cela seul, à rejeter toute ma théorie, quelque bien d'accord qu'elle puisse être avec les observations.
Cependant elle ne peut paraître incroyable que parce iju'elle est extraordinaire et neuv^ ce qui n'est pas une rai*son 4e la reûeter ; et si l'on veut renoncer à toute préventioa, on trouvera q^'ili est au moins aussi singulier d'oser aOIrmer fjulil n'existe dajis l'espace qui sépare les corps célestes, ^utreiçhosaitu'uAe.eçpèoe de fluide éUtistique ouid'éUbef que
de prétendre qu'il peut s'y trouver des matières solides» » {Réflexions sur l'origine de diverses masses de fer natif , etc. ,
Chladni avait grandement tâi3c)n de concevoir quelque
crainte au sujet de l'accueil ^ùi» allait être fait à son idée.
Bien qu'elle fut appuyéevSlg:''dn examen approfondi de faits
nombreux, indiscutqjjîps/et servie par les irréprochables
déductions d'un e^pctt -net et convaincu, elle ne trouva, dés
l'abord, qu'un (pH petit nombre d'adhérents.
Il fallut, pour lui rallier tous les physiciens et ouvrir les yeux auX.J)lus* incrédules, que la chute de l'Aigle (26 août 1803). Vint "jeter l'émoi dans une province tout entière, en pr^Jrtjajrt de pierres un espace de près de cinquante kilomè- •/'4f€i9 carrés. L'Académie, cette fois, entreprit une enquête '••.rigoureuse et désigna l'un de ses membres, Biot, pour aller étudier, sur les lieux mêmes de la chiite, toutes les particularités du phénomène. C'est à la suite du rapport de Biot que l'existence des corps que je vais comprendre sous la dénomination d'astéroïdes inférieurs^ put être enfin regardée comme scientifiquement établie.
Cette tardive reconnaissance d'un fait qui doit être aussi vieux que le monde, qui se reproduit presque journellement sur quelque point du globe, et que relataient, sans ambiguïté, les chroniques de tous les pays, de toutes les époques, a inspiré au grand Arago ces sages réflexions, dont je prie mon lecteur de se souvenir, s'il trouve? parfois quelque témérité aux vues que nous allons exposer :
« Les Chinois croyaient que les apparitions des aérolithes étaient liées aux événements contemporains, et c'est pour cela qu'ils en formaient des catalogues. Je ne sais pas, au reste, si nous aurions trop le droit de rire de ce préjugé. Les savants d'Europe étaient-ils plus sages lorsque, se refusant à Tévidence des faits, ils affirmaient que des chûtes de
pierres, venant de l'atmosphère, étaient impossibles ? L'Académie des sciences ne déclarait-elle pas, en 1769, que la pierre ramassée au moment de sa chute, près de Lucé, par plusieurs personnes qui Ta valent suivie des yeux jusqu'au point où elle atteignit le sol, n'était pas tombée du ciel. Enfin le procès-verbal de la municipalité de Juliac, constatant que le 24 juillet 1 790, il tomba dans les champs, sur les toits des maisons, dans les rues du village, une grande quantité de pierres, ne fut-il pas traité, dans les journaux de l'époque, de conte ridicule fait pour exciter la pitié, nonseulement des savants, mais de tous les gens raisonnables ? « Les physiciens qui ne veulent admettre que des faits dont ils entrevoient une explication, nuisent certainement plus à l'avancement des sciences que les hommes auxquels on peut reprocher une trop grande crédulité. » (Arago : Météores cosmiques.)
L'existence des astéroïdes une fois reconnue, physiciens et astronomes durent leur accorder quelque part dans leurs études, et grâce aux travaux des Olmsteed, des Quételet, des Newton, des Schiaparelli, des Daubrée, etc., grâce aux observations de Brandes et Bezemberg, de Schmidt, de Secchi, à celles surtout si persévérantes de Goulvier-Gravier, on est arrivé peu à peu aux notions que je vais exposer succinctement et qui résument ce qu'il importe de connaître au sujet de ces corps, pour Tintelligence de nos propositions.
Les astéroïdes, à en juger par les fragments aérolithiques recueillis à la surface de la terre, sont de petites masses solides dont la constitution, par ses analogies nombreuses avec celle des roches terrestres, semble indiquer qu'ils ont une origine commune avec* les grands astres de notre système ; que ce sont, en un mot, de véritables fragments de corps planétaires.
Ils 8e meuvent dans l^espace, en se pliant aux lois de la Sravitation et peuvent, dans leur mouvement, venir rencontrer notre planète. Leur pénétration dans l'atmosphère se manifeste alors par la production à'étoUes filantes et de bolides. Durant certaines nuits d'apparitions exceptionnelles, on a évalué à plusieurs centaines de mille le nombre de ces météores qui, dans l'espace de quelques heures, ont sillonné Phorizon d'un même lieu. En dehors de ces flux extraordinaires sur l'origine desquels nous reviendrons plus loin, le nombre horaire moyen des étoiles filantes visibles à l'œil nu d'un môme point peut être estimé à 30 au moins; il en faut conclure, avec M. Herrick qui a fait de nombreuses observations à New-Haven, que plusieurs millions de ces météores s'engagent journellement dans l'atmosphère terrestre-.
Le phénomène de leur incandescence, d'abord attribué à une action électrique (Ghladni) puis au frottement, s'explique aujourd'hui de la façon suivante : o Lorsqu'un mobile traverse l'air avec une vitesse plus grande que celle du son, FéJasticité de l'air est annulée dans ses effets, et la compres siôn produite par le mobile n'a pas le temps de gagner les couches contigties avant que celles-ci soient comprimées à leur tour par le mobile. Par suite de cette inertie, l'air se trouve comprimé comme il le serait dans un briquet à air. » (Regnault). D'où le dégagement de chaleur et de lumière.
On voit par ce qui précède, que les étoiles filantes et les bolides doivent se composer d'un noyau formé par l'astéroïde lui-même et d'une atmosphère de gaz embrasés, sorte de proue incandescente qui les accompagne dans leur mouvement.
On a prétendu établir une distinction d'origine entre les bolides et les étoiles filantes : ces dernières ne seraient que de petits amas ou flocons de matière nébuleuse sans aucun noyau solide. (Delaunay). Mais la façon dont elles se comportent dans l'atmosphère et dont elles conservent leur vitesse
semble îndiiiiuer, au contraire, que te corps eu uUdUvemMI; est, sous un faibte volume, doué d^une masse assez Oonsidérabte ; d'ailteurs, un observateur assidu des météore» fUcmts^ Goulvier-6ravier, en a donné tfne classi&cation dans l$<|uelte la plus petite des étoiles se rattache aux phis puissantis boM^ des par une série ininterrompue de météores intennédiaiires. Il parait donc logique d^admettre que les bolides ne soM que de très grosses étoiles filantes auxquelles teur massie et te» conditions de leur mouvement permettent d'attdnfdre los couches inférieures de Tatmosphëre et qui, par suite, se montrent avec un diamètre apparent plus considérabte et fournissent une course plus longue.
Les météores les plus nombreux se forment en générale une hauteur comprise entre 80 et 138 kilomètres, et paraissent décrire une trajectoire sensiblement rectiligne, d'une faible amplitude ; les gros bolides au contraire traversent parfois Thorizon tout entier et s'éteignent à une beaucoup moindre distance du sol ; leur trajectoire affecte dans certaSns cas une courbure assez prononcée.
L'extinction du météore peut être déterminée par deux causes principales :
1** Par la complète volatilisation de la matière qui compose le noyau, ce que l'on croit être le cas des petites étoiles filantes.
2° Par la rupture du noyau sous Teflbrt de l'énorme pression résistante de l'air. Cette dernière issue, qui paraît spéciale aux bolides, donne lieu aux fragments que Ton appelle aérolithes ou météorites ; elle est en général accompagnée de détonations nombreuses provenant de la détente subite des gaz au moment où cesse l'effort de comprassion.
L'observation méthodique des météores filants a râvélé dans leurs mouvements d*importantes particularités. On a constaté d^aboiFd, que le&4toite6 observées durant «ne ménie
Duit^ semblent le plus souvent émaner d*un seul point ou d'un petit nombre de imnts de la voûte céleste ; on a donné à ces centres d'émanation, le nom de points radiants et, dans ce fait, qui n est que le résultat d'une illusion de perspective facile à découvrir, on a trouvé la preuve que les astéroïdes qui rencontrent la terre vers un même point de son orbite se meuvent par groupes ou essaims sur des chemins, dont les directions respectives se trouvent marquées |)ar les lignes qui joignent chaque point radiant au point occupé parla planète. Celle-ci, dans son mouvement annuel, rencontre donc et traverse autant d'essaims que Ton peut noter de points radiants diti'érents. Le nombre des points ainsi déterminés dans chaque hémisphère est aujourd'hui considérable et s'augmente de jour en jour ; leur détermination a permis de reconnaître que la plupart des essaims se retrouvent d'année en année sur l'orbite terrestre, d'où il faut conclure que les astéroïdes circulent dans l'espace non point en groupes ou amas de forme globulaire, comme semblerait l'indiquer le mot essaim, mais plutôt en longues chaînes qui mettent des années et môme, comme nous le verrons plus loin, des siècles à déOler sur le passage de la planète. Certaines de ces chaînes, comme celle qui se rencontre vers le 12 août, ont une densité et une profondeur plus grandes que celles des autres essaims et peuvent donner lieu annuellement à des apparitions plus brillantes et plus prolongées, à ce que l'on appelle des flux, des pluies ou averses d'étoiles fllantes.
Un autre fait important décelé par l'observation, c'est que la fréquence des apparitions et la direction apparente des météores se montrent variables avec l'heure de l'observation et la latitude du lieu où elle se fait. En partant des nombres laborieusement recueillis à ce sujet par M. Goulvier- (jravier, MM. Newton et Schiaparelli sont arrivés presque simultanément à cette conclusion, qu'au moment où ils attei*
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gnent la terre, les astéroïdes sont en général animés d'une vitesse voisine de la pa/t'abolique^ laquelle est égale à la vitesse orbitaire de la planète (29 kil. 5) multipliée par \/57' soit 41 kil. 6 à la seconde. On en peut déduire aisément que leur vitesse relative, par rapport à la terre, celle avec laquelle ils pénètrent dans son atmosphère, se trouve comprise entre 12 et 71 kilomètres à la seconde; c'est là un résultat qui a son intérêt et qu'il faut noter au passage ; mais ce qu'il importe de remarquer avant tout, c'est que la vitesse ainsi calculée par MM. Newton et Schiaparelli, fixe la nature des orbites décrites dans l'espace par les astéroïdes ; ce sont des paraboles, ayant leur foyer au centre du soleil et dont tous les éléments se trouvent, dès lors, complètement déterminés, puisqu'on connaît en outre, pour chaque essaim, son point de rencontre avec l'orbite terrestre, et la tangente en ce point qui n'est autre chose, d'après ce qui a été dit précédemment, que la ligue menée vers le radiant de l'essaim considéré.
Ce n'est là toutefois qu'une loi d'ensemble, qu'une loi moyenne; en réalité, il s'en faut que tous les essaims aient, au point de rencontre avec l'orbite terrestre, une vitesse rigoureusement parabolique. 11 est reconnu maintenant que quelques-uns de ces essaims circulent sur des orbites elliptiques, môme d'assez courtes périodes, ce qui donne lieu à des apparitions ou flux régulièrement espacés d'un nombre d'années égal à la durée de la révolution ; c'est là une périodicité d'un nouvel ordre dont l'essaim des léonides^ qui reparaît tout les 33 ans, vers le ii novembre, est l'exemple le mieux connu. Comme d'autre part, certains bolides ont paru animés à leur entrée dans l'atmosphère d'une vitesse hyperholique^ il paraît naturel dépenser que ces corps venus, comme les comètes, des profondeurs de l'espace, se meuvent* comme elles, sur des orbites non point rigoureusement paraboliques mais elliptiques, quelquefois même hyperboliques..
- Ift -
Cette analogie avec le mouvement des (comètes est attée beaucoup pi js loin qu'on ne le pouvait supposer dès Tabord ; il est parfaitement démontré aujourd'hui qu'il y a presque identité entre les orbites de certaines comètes et celles de plusieurs essaims bien connus. Ainsi l'essaim du 9-14 août (Perséïdes) a même orbite que la 3" comète de 1862, l'essaim desLéonides, 13-14 novembre, circule dans l'orbite de la t'« comète de 1866, celui du 28 novembre dans le voisinage de l'orbite de la comète de Biela, etc. Il y a dans ce fait imprévu la preuve d'une intime connexion entre les deux objets et l'indice probable d'une communauté d'origine, mais actuellement, la lumière reste encore à faire sur cette mystérieuse relation. M. Schiaparelli, à qui la science est encore redevable de cette découverte, y a ajouté une bonne explication du fait, signalé précédemment, que les astéroïdes ne sont point groupés en essaims globulaires, mais répartis en longues chaînes sur des portions souvent fort considérables de leurs orbites. J'emprunte la substance de cette explication à une très belle notice de Delaunay sv/r la constitution de Vunivers, (Annuaire des bureaux des longitudes, 1870).
« M. Schiaparelli remarque d'abord que, pour qu'un corps situé dans les espaces stellaires, à une distance immense du système solaire, puisse être amené, par Tattraction prédominante du soleil, dans la région qu'occupe l'orbite de la terre, il faut que ce corps soit animé, par rapport au soleil, d'une vitesse relative extrêmement petite.
« Il considère alors un essaim de corpuscules, de forme globulaire possédant un mouvement d'ensemble qui satisfasse à cette condition ; et il montre que cet essaim, en cédant progressivement à l'action du soleil, doit se déformer peu à peu en s'allongeant le long de l'orbite que décrit son centre, et se rétrécissant au contraire dans toutes les directioes normales à cette orbite. Il est aisé de voir en effet que chacune
des parties constituantes de l'essaim décrivant une orbite elliptique extrêmement allongée autour du soleil, toutes ces orbites vont en se resserrant les unes contre les autres à mesure qu'elles approchent de l'astre dont le centre est leur foyer commun, de sorte que ces orbites se confondent presque dans la portion de leur contour par laquelle elles pénétrent à l'intérieur du système solaire. D'un autre côté, en vertu des dimensions plus ou moins grandes de l'essaim pris dans sa forme globulaire primitive, ses diverses parties entraînées par le soleil dont elles sont inégalement éloignées, doivent mettre des temps différents à parcourir leurs orbites respectives ; elles doivent donc arriver les unes après les autres à leurs périhélies, qui, d'après ce que nous venons de dire, occupent tous à peu près la même position près du soleil.
« De ces deux circonstances résultent évidemment un rétrécissement transversal de l'essaim et en même temps un allongement le long de l'orbite qu'il parcourt.
• En attribuant à l'essaim globulaire primitif des dimensions égales à celles du soleil, supposant que la distance aphélie de son orbite soit égale à 20,000 fois la distance moyenne du soleil à la terre (ce qui correspond à une parallaxe annuelle de 10 secondes), et que la vitesse de l'essaim à son aphélie soit de 100 mètres par minute, M. Schiaparelli trouve que, au moment du passage au périhélie, cet essaim occuperait le long de son orbite un arc plus de 700 fois plus long que le diamètre du globe primitif, tandis que sou épaisseur, au milieu de sa longueur, serait de 37 kilomètres, dans le sens perpendiculaire au plan de l'orbite, et de 96 mètres seulement dans le sens du rayon vecteur allant au soleil. Cette sorte de chaîne elliptique, ou plutôt parabolique, en raison de l'allongement extrême de l'ellipse, correspondrait à un angle au centre du soleil de 267 degrés, et emploierait 387 jours à i^aeser tout entière par le périhélie de son orbite.
c Si au lieu des dimensions ci-dessus indiquées, et qui correspondent à un diamètre apparent de la nuée cosmique égal 0"! on attribuait à Tessaim globulaire un diamètre apparent égal à celui du soleil, ce qui n'a rien d'exagéré d'après ce qu'indiquent les observations des nébuleuses, on serait conduit à une chaîne parabolique qui emploierait plus de 20 mille années à passer par le périhélie ; ses dimensions transversales seraient beaucoup plus grandes encoreque dans lecas ci-dessus indiqué, et cependant la terre ne mettrait que quelques heures ou tout au plus un jour ou deux à la traverser.
« Il est clair que la forme globulaire attribuée à l'essaim, lorsqu'il n'a pas encore subi les déformations dues à l'action du soleil, n'est pas indispensable pour le résultat auquel on est parvenu ; quelle que soit la forme primitive de cet essaim, il éprouvera toujours l'allongement et le rétrécissement transversal dont il vient d'être question. »
Il ne reste pins maintenant qu'à expliquer en quelques mots ce qu'est la matière des astéroïdes ou plutôt celle des échantillons qu'on en recueille sous le nom de météorites^ après la fragmentation des bolides.
M. Daubrée, à qui l'on doit les principales recherches à ce sujet, a basé une classification des pierres météoriques sur l'abondance du fer qui s'y trouve contenu. Presque toutes en efiet, renferment le fer à l'état métallique, ce qui peut être regardé comme le trait le plus saillant de leur constitution ; les unes sont exclusivement formées de fer natif et leur densité se trouve alors comprise entre 7 et 8 ; les autres, et c'est le plus grand nombre, contiennent en outre des matières pierreuses associées au fer en plus ou moins grande quantité et plus ou moins disséminé dans la masse.
Dans la météorite du type commun, celle que l'on recueille dans neuf chûtes sur dix et dont la densité est ordinairement comprise entre 3 et 4, « Li pâte paraît au premier abord,
à peu près homogène, mais un examen plus attentif permet de reconnaître qu'elle résulte d'un mélange de substances dlflféren tes qui appartiennent en général à 5 espèces assez facilement reconnaissables: 3 métalliques et deux pierreuses et silicatées.» C'est d'abord du fer natif nickelifère en grains malléables souvent très petits dans la proportion de 8 à 22 0/0 du poids
total, puis du sulfure de fer{iroïlUe) et du fer chromé. Ce qui constitue la partie dominante de cette météorite, c'est un mélange de silicates ; l'un dont la composition est le plus souvent celle du p&ridot, l'autre plus riche en acide silicique et se rapprochant du pyroœène. (Daubréc : Rapport sur les progrès de la Grolor/ie expérimentale),
22 corps simples ont été jusqu'ici découverts dans les météorites ; aucun n'est étranger à notre globe ; il y a d'ailleurs une analogie de composition évidente entre ces corps et plusieurs roches terrestres, car « non-seulement elles renferment les mêmes corps simples, mais les trois corps qui prédominent dans la série des météorites, le fer, le silicium et l'oxygène, sont aussi ceux qui prédominent dans notre globe ; en outre, on y retrouve des espèces minérales communes et associées de la même manière. Il v a lieu de remarquer que les roches qui offrent ces traits de ressemblance avec les météorites appartiennent toutes aux régions profondesdu globe. Ce sont ou des laves ou des roches péridotiques dont le réservoir est situé au-dessous de l'assise granitique.
« A côté de ces analogies, il existe des différences qui ne méritent pas moins de fixer l'attention. Ces différences portent essentiellement sur l'état d'oxydation du fer. Le fer, si abondant dans nos roches, n'y a pas été rencontré à l'état natif. Il en est de même du phosphure de fer et de nickel, presque toujours associé aux fers météoriques, qui fait complètement défaut dans nos roches et qui y est remplacé par les phosphates particulièrement fréquents dans les roches silicatées basiques.
« EDLrésuméjla différence essentielle entre les météorites et les roches tenestres analogues, consiste en ce que les premières renferment à l'état réduit certaines substances que les secondes renferment à l'état oxydé. Tout porte ;\ croire que les masses, entre lesquelles il existe une telle similitude de composition, auraient été identiques, malgré leur immense éioignement, si elles n'avaient subi des actions différentes. » (Id.)
Signalons enfin que Ton a observé assez fréquemment des chûtes de matières pulvérulentes dont la nature cosmique a pu être nettement reconnue dans quelques cas, grâce à la présence du fer natif. Les catalogues de Ghladni et d'Ârago renferment de nombreux exemples de pareilles cliiites.
En résumé, c'est aujourd'hui un fait scientifiquement établi q.ue, flans le milieu où se meuvent les grands corps célestes, circulent unnombre incalculable decorps très petits ; nous les avons appelés astéroïdes inférieurs.
On connaît les lois de leur mouvement sur des orbites analogues à celles des comètes, et leur répartition sur ces orbites en essaims plus ou moins allongés, en chaînes, dont un grand nombre viennent couper l'orbite terrestre.
On sait que la rencontre de ces chaînes avec notre planète se manifeste par la production des météores que l'on appelle étoiles filantes et bolides.
ïlnfln, on est. instruit sur la constitution de ces corps par les fragments aérolithiques on /météorites, vecueïtiis entrés grand nombre à. la surface de la terre.
Une question se pose maintenant : quel rôle, quelle importance faut-il attribuer à cet élément nouveau dans la physique du monde ?
Jusqu'ici, il ne parait pas qu'on l'ait pris en, grande considération, et qu'on ait accordé à ces corpuscules de niass^
insignifiante, une influence notable sur le régime des grands corps célestes. Je vais essayer de démontrer que cette indifierence, qui a son point de départ dans l'impuissance de notre esprit à embrasser de prime saut des actions satïs analogues autour de nous, est, à l'heure actuelle Tobslacle le plus grave au progrès des sciences cosmologiques et d'établir que, grâce aux énormes vitesses mises en jeu, cet agent méconpu constitue Tune dos plus puissantes, et, à coup sûr, la plu^ dî^ngereuse des forces naturelles, force de désordre et de ^perturbation dont Taction s'étend à toutes les partie.» djB notre monde et dans laquelle il faut voir, en particulier, la çaase première des plus grands fléaux qui désolent notre iQalbeureuse pls^nète.
Premiers indices de la puissance des astéroïdes.
Parmi les phénomènes qui accompagnent immédiatement l'apparition des bolides, il en est de si grandioses, qu'on aurait dû, ce me semble, y trouver depuis longtemps la révélation d'une force sans analogue sur notre globe et capable des plus puissants effets. G*est d*abord le volume énorme et Téclat de /'a^mo^/ière incandescente que ces météores entraînent avec eux : une simple étoile filante^ de celles dont on compte qu'il entre des millions par jour dans notre atmosphère, promène dans les hautes régions, sur un espace de plusieurs lieues, une masse de gaz incandescents déjà considérable : Brandes [EntretienSy vol. I) assigne à ces masses un diamètre de 25 à 40 mètres et évalue la longueur des queues ou traînées lumineuses qu'elles laissent dans le ciel à 2 ou 3 myriamètres ; quant aux gros bolides, c'est par centaines de mètres, par kilomètres même que se chiffre le diamètre de leur atmosphère embrasée, ainsi qu'on en peut juger par les exemples suivants :
Le diamètre du bolide du 22 Février 1719 (Italie) fut évalué à 3560 pieds (Ghladni) .
Pour celui du 23 Juillet 1762 (Allemagne), on trouva 3036
pieds (Ghladni).
— 3 1 Octobre 1 779 1 Amérique) , plus de 2 milles
anglais (Ghladni) .
— 19 Mars 1718 (France), 2560 met. (Halley).
— 4 Janvier 1834 (France), 2200 met. (Petit).
— 18 Août 1841 (France), 3900 mètres (Petit). On ne saurait être moins frappé de la prodigieuse intensité
des détonations qui accompagnent la fragmentation du noyau. L'explosion du 24 Novembre 1742 fut entendue dans des lieux éloignés de 200 milles anglais (Ghladni).
Celle d'Orgueil (Mai 1887), à plus de 360 kilomètres (Stanislas Meunier. EPude sur les Météorites) et « si Ton réfléchit que cette explosion se produit dans des régions où Tair très raréfié se prête très mal à la propagation du son, on sera convaincu qu*elle doit être d'une intensité qui dépasse toiU ce que vams connaissons, • (Dâubrée, loc. cit).
Voici dureste quelques faits qui démontrent bien Tincroyable puissance de ces explosions :
Le 17 Mai 1719, parut en Angleterre un fiolidequi éclata c avec un bruit si considérable, qu*il ébranla les fenêtres, les portes et toutes les maisons t. (CtiLADNi).
L'explosion du bolide du 3 Mai 1756, « ébranla tellement Tair que plusieurs cheminées en furent ren versées ji.(CâLADNi)
Le globe de feu du 17 Juillet 1771, « fit explosion au S.-S.-O de Paris et causa un ébranlement semblable à un tremble* ment déterre. » (Chladni).
A St-Sever, (24 Juillet 1790), au moment de la rupture d*un bolide, « on entendit une explosion dont ni le canon, ni le tonnerre n*égalent le bruit : chacun croyait périr sous les ruines de sa maison dont la charpente semblait se briser, (IzARN. Lithologie atmosphérique. Paris an XI).
11 n'est pas difficile d'ailleurs d'avoir une notion plus directe de cette puissance. En efiet, si le noyau lui-même échappe à toute mesure immédiate, il n*en est pas de même de ses fragments, des aréolithes recueillis après Texplosion : on a trouvé de ces aréolithes du poids de plusieurs tonnes : il existe même en Asie, une masse de 1 5 mètres de haut à laquelle on doit attribuer, paralt-il, une origine extraterrestre. Ce ne sont là, à vrai dire, que d'assez rares exceptions, mais elles suffisent à prouver que les débris cosmiques, qui sillonnent les espaces planétaires peuvent atteindre des dimensions considérables. Or, si l'on envisage un fragment du poids de 50 kiiog. seulement et qu'on accouple avec ce
poids, tout insignifiant qu'il paraisse, l'énorme vitesse relative de 40 kilom. à la seconde que possède moyennement l'astéroïde au moment où il entre dans Tatmosphère terrestre, on trouvera par le plus simple des calculs que le travail dépensé pendant la pénétration, travail acquis àTatmosphère et qu*il y faut retrouver sous forme de chaleur, de mouvement, etc., atteint 4 milliards de kilogrammëtres équivalent à 9 millions de calories environ. Ces chiffres, pour parler à Tesprit, ont besoin d*une traduction empruntée à des faits plus habituels ; disons-donc que ce travail est égal à celui qui se dépense dans le choc de 10,000 projectiles d*artillerie de gros calibre (50 kilog.) tirés à la vitesse de 400 mètres par 100,000 kilog. de poudre.
Mais ce n'est encore là qu'une évaluation fort restreinte car, outre que Ton a recueilli des fragments aréolitbiques d'une masse incomparablement plus grande, nous n'avons fait entrer dans notre calcul que la vitesse relative moyenne pour le cas du mouvement parabolique. Or, dans ce qui précède, nous avons insisté sur ce que le mouvement des essaims est comètaire ; il peut donc exister des astéroïdes à vitesse hyperbolique tout comme il existe des comètes douées d*une pareille vitesse et dès lors, il devient impossible d'assigner, en rigueur, une limite quelconque à la puissance dynamique de ces corps.
Ainsi, tout concourt à nous révéler dans les astéroïdes une source d'énergie qui n'a son analogue dans aucune des actions terrestres ; c'est obéir à la règle scientifique la plus élémentaire que de rechercher les mani restations de cette énergie et la loi de ses transformations : telle est la tâche que nous allons entreprendre.
Les astéroïdes sont la cause immédiate des trombes, tornades, typhons, ouragans, cyclones etc., et en général de toutes les grandes perturbations de l' atmosphère terrestre.
Le premier fait qui s'offre à notre analyse est l'action m^canique exercée directement par l'astéroïde sur le fluide atmosphérique^ durant la période de pénétration. Nous avons vu déjà que le corps détermine sur son passage une énorme accumulation de ce fluide et le chasse en avant sous forme de provs partiellement incandescente ; en même temps, il se produit à l'arrière une énergique raréfaction, par suite un violent appel de l'air postérieur, sur la trace du météore. La masse de gaz ainsi déplacée par ce double effet de propulsion directe et d'aspiration, masse dont l'atmosphère incandescente, visible, ne constitue sans doute qu'une très faible partie, se trouvant lancée à travers le milieu aérien avec la prodigieuse vitesse de l'astéroïde, reste en mouvement rapide après la rupture du noyau et l'extinction du météore. Ce n'est que progressivement qu'elle perd son énorme vitesse initiale, après avoir franchi de grands espaces et usé peu à peu sa force vive aux dépens de l'équilibre du milieu traversé.
Je vais établir que c'est dans une pareille action qu^il faut chercher la véritable origine des grandes perturbations de Tatmosphère, mais il est nécessaire auparavant de rappeler en quelques mots quelles sont les idées actuellement admises sur les causes et sur le mécanisme de ces perturbations.
Ou a cru longtemps que l'orage était un phénomène purement local dont les effets ne s'étendaient guère au-delà du point où il avait pris naissance.
Cette idée a conservé des partisans jusqu*à nos jours, et pourtant une enquête fameuse de TAcadémie avait montré l^orage de 1788, mettant quatre heures seulement à franchir d*une marche géométrique la moitié de la France, de la Loire à TEscaut.
Les travaux de Piddington, Dove, Reid, RedQeld, etc., ont depuis, mis ce fait de la translation hors de doute et y ont ajouté la belle loi de giration qui caractérise les grands mouvements atmosphériques. Les observations récentes sont venuies confirmer les règles posées par ces hommes éminents règles dont un astronome français, M. Faye, s*est constitué Ténergique défenseur et le vulgarisateur, et aujourd'hui il ei3t peu de météorologistes qui n*ad mettent les principes suivants :
1*" Les perturbations que Ton désigne sous les noms de trombes^ tornades^ typhons, ov/ragans^oy clones^ etc., ne se distinguent entre elles que par Tenvergure plus ou moins considérable de leur action, mais on retrouve dans les unes et les autres les mêmes caractères essentiels.
2o Tout orage est la résultante de deux mouvements, l*un de translation rapide, Tautre de giration autour d*un axe vertical. La translation initiale s*opère le plus généralement vers rOuest ; il se produit ensuite un retour progressif vers rsst, en vertu duquel la perturbation, dans son développement le plus complet, semble décrire sur la surface du globe une immense parabole dont la concavité est tournée vers l'Orient. C'est grâce à cette loi de translation que les tempêtes nées dans TAtlantique équatorial viennent souvent aborder notre continent par TOuest, après avoir effleuré les côtes de rAmérique du Nord, d'où elles sont signalées aux observatoires européens.
"" 3"" La rotation s'opère dans le sens direct sur notre hémisphère, c'est-à-dire en sens inverse des aiguilles d'une mon^e, die est réirograde dans l'hémisphère auatnd.
Telle est la loi des Tempêtes sous sa forme la plus simple ; si Tobservation y signale de nombreuses exceptions, il faut Tattribuer d'une part à ce que la translation initiale vers rOuest, n'est peut-être pas un fait aussi absolu qu*on Ta pensé d'abord, et à ce que les continents, par la résistance qu'opposent les accidents de leur surface, éteignent rapidement les perturbations, où tout au moins les déforment et modifient profondément leurs trajectoires. Malgré ces discordances, il n'en reste pas moins vrai que les deux caractères principaux, translation et giration, peuvent être regardés comme essentiels et qu'on les retrouve plus ou moins nettement accusés dans les perturbations des divers ordres.
Quelle est donc l'explication de ce grandiose phénomène et de ces lois pour ainsi dire géométriques qui président à son développement ?
Au temps où Ton croyait à la localisation, à l'immobilité des tempétes,[on avait imaginé pour les expliquer Thypothèse de l'aspiration. Il suffit, disait-on, que l'air d'une couche inférieure se trouve par une cause quelconque échauffé en un point un peu plus que l'air ambiant, elle devient ainsi plus légère que les couches placées au-dessus d'elle et s'élève en les traversant. De ce commencement de courant ascensionnel on parvenait, à force d'hypothèses, à faire un courant d'aspiration continu, c'était la Trombe,
Cette explication, impuissante à rendre compte non-seulement des détails du phénomène mais même de l'ensemble des faits tels qu'on les connaît maintenant, n'est plus guère en faveur aujourd'hui. M. Faye qui a combattu de toutes ses forces cette hypothèse surannée de l'aspiration et qui a le plus contribué à la faire rejeter définitivement, y a substitué une autre théorie des mouvements cycloniques à laquelle semblent se rallier maintenant la plupart des météorologistes.
Partant des phénomènes qui se développent au sein des
liquides en mouvement et par une assimilation justifiée avec les tourbillons qui s*y manifestent sous certaines influences» M. Faye montre que si Ton admet une circulation rapide de Tair dans les régions supérieures de Tatmosphère, toute différence de vitesse dans les filets horizontaux qui composent cette circulation, donnera lieu à un mouvement tourbillonnaire à axe vertical qui se transmettra peu à peu aux couches inférieures et y déterminera un cyclone de môme nature; ce tourbillon suivra d'ailleurs, quoique avec une vitesse ralentie, le fil du courant supérieur et cheminera sur une route qui ne sera autre chose que la projection rigoureuse de ce courant. Quant à la nature et à Torigine de ces fleuves aériens que le savant académicien suppose exister d'une façon permanente dans les régions supérieures de l'atmosphère et sur l'existence et la conformation desquels repose toute sa théorie, il en donne l'explication suivante :
« Evidemment ces courants supérieurs, véritables fleuves aériens, doiventfaire partie des alizés d'en haut dont on affirmait l'existence sans en connaître la marche : .... il restera seulement à rendre compte des inflexions singulières que prennent ces seconds. Nous allons l'essayer, bien que cette question sorte un peu de notre sujet.
€ Si l'atmosphère était soustraite à l'action de la chaleur solaire, elle resterait en équilibre ; ses couches successives s'ordonneraient suivant les surfaces de niveau, et elle ferait corps, pour ainsi dire, avec le globe terrestre : du moins elle en suivrait exactement la rotation jusque dans ses couches les plus hautes. La chaleur solaire a pour effet de troubler constamment cet équilibre, d'y introduire des mouvements d'autant plus curieux qu'ils ne détruisent pas essentiellement la stratification normale des couches atmosphériques.
•L*air placé au-dessus de l'hémisphère actuellement éclairé se dilate dans ses couches baisses, où l'opacité des poussières
aériennes et surtout la vapeur d^eau absorbent une si forte part des rayons calorifiques.
« L'intervention decette vapeur d'eau qui monte verticalement, de couche en couche, par un procédé spécial a même pour effet de rendre sensible la variation diurne de température à des hauteurs où elle n'atteindrait pas si l'atmosphère était sèche.
« Le maximum de cette dilatation générale a lieu dans la zone torride sous les rayons verticaux du soleil. De la sorte, le centre de gravité des couches basses monte verticalement ; celles-ci soulèvent les couches supérieures rares, sèches et transparentes, par conséquent peu sensibles aux rayons solaires. Toutes les couches successives, ainsi transportées audessus de leurs surfaces de niveau naturelles, tendent à couler, d'un mouvement accéléré, le long de ces surfaces vers les deux pôles, dont là température reste relativement basse. Cet effet est encore augmenté par la marche propre de la vapeur d'eau dontla condensation s'opère principalement aux pôles, d'où elle revient à l'équateur par une autre voie que celle de l'atmosphère en rasant à l'état liquide la surface de notre globe.
« Dès lors l'atmosphère ne saurait suivre exactement la rotation diurne. Une moitié de sa masse du 30* degré environ de latitude australe au 35» degré de latitude boréale reste en arrière, puisque toutes les molécules sont soulevées dans cette région et décrivent ainsi autour de l'axe terrestre des cercles plus grands avec la vitesse linéaire d'un point de départ inférieur.
« Il faut y joindre le retard des couches inférieurs amenées par les alizés vers la région équatoriale. Au delà des tropiques, au contraire dans les zones tempérées où la nappe d'air déversée atteint des parallèles de plus en plus petits, l'autre moitié de l'atmosphère se trouve en avance sur la rotation. Vers les cercles polaires cette avance dégénère en
un tourbillonnement de Touestà Test autour des deux pôles.
« Le sol, par Tinégale distribution des continents et des mers, modifie ce phénomène en rompant le mouvement d*ensemble ; il y naît des inégalités qui transforment la nappe des contre-alizés en grands courants plus ou moins isolés. Nous nous en figurerons aisément Tailure en combinant la marche vers les pôles avec les deux tendances transversales opposées dont nous venons de parler.
« Entre les tropiques, les courants résultants s*écartent de Téquateur en partant vers Touest ; au delà, ils continueront à s'en écarter en marchant vers Test
• Les fleuves qui se dessinent au sein de ces grands mouvements, par lesquels l'équilibre, incessamment troublé, tend sans cesse à se rétablir, ont donc précisément l'allure que nous avons reconnue aux trajectoires des cyclones, tandis que les alizés des couches inférieures n'ont aucun rapport avec ces mêmes courbes. Cet accord est une preuve de plus que les cyclones doivent prendre naissance en haut, et descendre jusqu'au sol en traversant des couches d'air immobiles ou mues d'une manière totalement indépendante, chose incompréhensible dans tout autre système d'explication. Quant au sens de rotation des cyclones, il résulterait de ce que, dans ces courants fortement recourbés, la vitesse va en diminuant transversalement de la rive concave à la rive convexe... Enfin la vitesse moyenne de ces courants, faible au début, c'est-à-dire près de l'équateur, irait en s'accélérant tout comme la vitesse de translation de nos cyclones. » (Fayb : Anmuiire du bureau des longitudes^ 1875).
U restait à expliquer la formation de la grêle et le développement considérable d'électricité que l'on constate dans toutes les tempêtes atmosphériques ; le savant astronome pense qu'il faut;voir Torigine de la grêle dans ce fait, que les aiguilles des cirrtms des hautes régions, entraînées dans le
tourbillon, viennent s*ama8ser à la périphérie de ses spires par TeOet de la force centrifuge et de leur densité propre, et donnent ainsi ces petits noyaux assez réguliers de neige qu*on trouve au centre de chaque grêlon ; la surface serait formée postérieurement par la congélation rapide de Teau vésiculaire des nuages traversés ensuite par le grêlon.
Quant à Télectricité, après en avoir d^abord indiqué la principale cause dans Télectrisation des cirrhus eux-mêmes, M. Faye a cru reconnaître que c là n*est pas toute la source des énormes quantités de fluide qui se dépensent dans le phénomène, M. Fizeau, dit-il, a fait observer que certaines machines électriques du genre de celle de Holtz, développent des quantités indéfinies d'électricité au moyen d'une charge première très faible, sous l'influence d'une rotation rapide. Il pourrait bien en être ainsi dans les orages, car on y trouve constamment ces deux facteurs ; une première charge venue d'en haut en se renouvelant constamment et le mouvement de giration énergique d'une masse gazeuse au sein des couches basses, dont la constitution physique est toute difiérente. » (Comptes-rendus de V Académie des sciences^ 1881).
J'ai résumé le plus exactement qu'il m'a été possible cette ingénieuse théorie, appuyée sur les travaux des éminents auteurs de la loi des tempêtes et couverte d'un nom justement célèbre ; elle a le précieux mérite de s'accorder avec l'ensemble des faits et marque un progrès considérable dans la science des mouvements de l'atmosphère.
Peut-être cependant trouvera-t-on , en y réfléchissant , qu'il lui manque encore,pour satisfaire complètement l'esprit, une explication plus saisissante des courants supérieurs à vitesse accélérée ; peut-être éprouvera-t-on quelque peine à voir dans la seule action solaire si progressive, si régulière, l'origioe de ces fleuves impétueux et de leurs redoutables conflits; peut-être aussi trouvera-t-on qu'en empruntant
aux cirrhus la grêle et Télectricité on n'a ftiit que recaler une difficulté, et qu'il reste à découvrir encore la cause de ces mystérieux nuages des hautes régions et de leur puissante électrisation.
Nous allons voir, en invoquant un autre point de départ, toutes ces obscurités disparaître et le mécanisme des perturbations atmosphériques s*éclairer dans ses détails les plus essentiels.
Considérons une masse d'air atmosphérique, prise à l'équateur, par exemple, et concevons que, par une cause quelconque, elle se trouve animée d'un mouvement de translation par rapport au reste de l'atmosphère. Si sa vitesse est dirigée suivant l'équateur même, le mouvement ne subira d'autre altération qu'un ralentissement progressif dû à la résistance du milieu et à l'entraînement d'une portion du fluide par la masse en mouvement. Mais si la direction initiale est inclinée vers l'un ou l'autre pôle, la masse gagne de proche en proche des parallèles de plus en plus petits, sur lesquels l'atmosphère, emportée par la rotation diurne, a une vitesse linéaire plus faible qu'à l'équateur, d'autant plus faible que la latitude est plus élevée; donc la masse partie de l'équateur se trouvera, en arrivant sur ces parallèles, animée par rapport à leur atmosphère d'une vitesse vers VEst d'autant plus grande qu'elle s'approchera davantage du pôle. Sa trajectoire ira donc en s'infléchissant de plus en plus vers l'orient, quelle que soit la direction initiale du mouvement, dans l'un ou l'autre hémisphère. En outre, à mesure que la masse s'éloigne de plus en plus de l'équateur, les portions de l'atmosphère qu'elle rencontre par sa partie antérieure et qu'elle entraîne dans son déplacement sont animées d'une vitesse relative de plus en plus grande vers VOuest. Cette vitesse se communique également, par frottement, à la portion avant de la masse elle-même; il y a
donc une double raison pour que toutes les parties antérieures du fluide en mouvement soient constamment ramenées vers rOuest d'un mouvement relatif horizontal, et pour que l'ensemble de la masse prenne par conséquent un mouvement giratoire autour d'un axe vertical. Cette rotation est directe si le déplacement de la masse a lieu dans l'hémisphère boréal, elle est rétrograde dans l'autre hémisphère.
On voit par ces simples considérations que deux des lois caractéristiques des grands mouvements atmosphériques, loi d'inflexion vers l'Est, loi de giration, sont la conséquence immédiate de la rotation de la terre, et qu'elles sont, à proprement parler, indépendantes de la cause qui engendre la perturbation elle-même.
Si l'on envisage en particulier les déplacements causés par le passage des astéroïdes et les mouvements des masses d'air qu'ils projettent au sein de l'atmosphère avec leur énorme vitesse, on peut être certain déjà qu'ils présenteront le double caractère que nous venons de reconnaître à tous les mouvements atmosphériques , et que la perturbation qu'ils engendrent se pliera rigoureusement à ces règles géométriques de la loi des Tempêtes.
De toutes les directions que peut affecter la vitesse relative de l'astéroïde au moment où il pénètre dans l'atmosphère, la plus dangereuse^ toutes choses égales, est sans contredit celle d'une normale à la surface terrestre ; c'est dans ce cas en effet que le météore atteint le plus facilement les couches inférieures et que, par suite, la perturbation s'y manifeste le plus immédiatement et le plus énergiquement. Le phénomène se présente alors dans des conditions toutes particulières de. simplicité, et il est facile de l'analyser: l'astéroïde s'engouffrant dans le fluide atmosphérique avec sa vitesse planétaire, chasse devant lui une masse de gaz condensés jusqu'à l'incandescence, dont le mouvement d'abaissement,
progressivement ralenti par la résistance du fluide, ptfrsSsIe même après la rupture et Textinction du noyeau ; en même temps il se produit à Tarrière un appel énergique de I*air des couches supérieures dans le sens vertical, et cet air afflue de haut en bas, en tourbillons plus ou moins tumultueux dans Ventonnoir créé par la raréfaction à l'arrière du mobile. Tout cet ensemble est d'ailleurs animé, pour peu que la pénétration ne soit pas rigoureusement verticale, d'un rapide mouvement de translation par rapport au reste de Tatmosphère.
Dans cet objet, dans cette sorte d'entonnoir vertical, où Pair supérieur s'engouflfVe avec impétuosité, qui descend rapidement des régions supérieures de l'atmosphère, et qui promène avec une irrésistible vitesse son; extrémité incandescente sur les continents ou à la surface des mers, il y a trop de points de ressemblance avec le météore connu sous le nom de tronibe^ pour que nous ne cherchions pas danb les détails, la preuve de l'identité des deux phénomènes.
Tous les observateurs s'accordent sur ce (joint, que les trombes descendent réellement des régions supérieures de l'atmosphère et pour ainsi dire verticalement. Spallanzani, dans une description de Idt chute de plusieurs trombes, marque que le temps de la descente de l'une d'elles « dura un peu plus de trois minutes • ; il s'était formé dans la mer au-dessous de la pointe de chaque trombe une profonde cavité qui les suivait dans leur marche : « Je jugeai, ajoute le narrateur, que la force qui produisait ces cavités n'était autre qu'un courant d'air qui^ se précipitant des nuages par la trombe^ allait frapper Veau avec impétuosité, »
« Lorsqu'elles sont en pleine activité (les trombes et les tornades) on les voit, dit M. Faye, descendre des nuages, c'est-à-dire de 800 à 1200 mètres de hauteur, sous forme d'entonnoir prolongé m bas par un tube conique de plus en
Kt
plus rétréci. On voit, . dis^je, ce long tube descendre comme .fil ptîQdait des nues avec les apparences les plus inoffensi ves, en sorte qu'on serait tenté d'aller voir ce que c'est ; mais, lorsqu'une fois il a touché terre, ce même tube, formé au sein de Tair et rendu simplement visible par une enveloppe .vaporeuse, se met à afibuiller le sol exactement comme les .tourbillons de nos cours d'eau. En un clin d*œil, la trombe a cassé ou arraché des centaines d'arbres énormes, enlevé les
toits des maisons ou abattu leurs murailles Si la trombe
rencontre l'eau des mers ou des rivières au lieu du sol, son action s'exerce sur l'eau avec la même énergie ; elle la fouette en tous sens, l'enlève à quelques mètres de hauteur en la réduisant en poussière tout autour d'elle, tandis qu'elle propage au loin une agitation énorme sous forme de vagues qui se croisent en tous sens. » (Faye. Notice sur les orages, — Annuaire du Bureau des longitudes, 1877).
Le brouillard aqueux qui se forme au point où l'extrémité de la trombe plonge dans la mer, et dans lequel M. Faye croit voir de l'eau réduite en fine poussière par une action mécanique, est représentée dans les descriptions, et dans les dessins du météore, comme un véritable ni^ge de vapeur d'eau tel qu'en produirait l'élévation subite du liquide à une terapératuresupérieureà lOQo. « Cette agitation, dit Peltierd) est comparée par les marins à celle d'une ébullition qui lancerait des filets ou gerbes liquides. » Aussi croyons-nous qu'elle est due réellement à une action calorifique et qu'il faut y voir le résultat de l'immersion de la pointe incandescente du météore dans l'eau.
C'est qu'en efiet, si l'on passe à l'étude des trombes terrestres, dont l'identité avec celles de mer n'est point contestée, on est forcé de reconnaître qu'elles sont, dans un très grand nombre de cas, accompagnées de manifestations lumineuses et calorifique intenses. En face de l'impuissance
(1) Pbltibb, Traité des Trombes, 1840.
-sodés théories à expliquer de pareils effets, on n*a pas hésité i les mettre sur le compte de rélectricité, mais, outre qiie cette sorte d*explication a été bien discréditée par Tabus qu*on en a fait dans toutes les branches de la physique, il est facile de montrer, par quelques exemples, qu'elle serait inadmissible dans Tespèce et que les manifestations dont je parle s*accusent nettement comme dues à la présence dans le météore, de parties enflammées de gaz portés A Vinccmdescence.
22 Août 1456. Une trombe traverse Tltalie. «Le nuage trombique était animé d'un mouvement tourbillonnant, il en sortait des feux fréquents et de» flammes très brillantes. • (Peltier, loc. cit.)
10 Août 1680. On aperçut à Reims « une espèce de grande fournaise, d'où sortait une pyramide de feu de couleur
orangée Les flammés de la pyramide paraissaient mêlées
de beaucoup de fumée et cependant elles étaient assez brillantes. » Les ravages furent considérables (Id.)
29 Juillet 1686. Une trombe qui prit naissance à Terrazzo (près de Vérone}, « marcha jusqu'à Dolo, dans un espace de
40 milles en ligne droite, en moins d'une heure A
Terrazzo, elle était tout en feu et elle incendia beaucoup d'habitations et d'arbres. > (Id.)
30 Mai 1725. Trombe à Bocambrey observée par M. de Jussieu, « c'était comme un tourbillon de feu roulant sur la terre, avec un bruit effrayant. Il en sortait une espèce de fumée rousse, plus claire dans son milieu, qui s'éclaircissait à mesure qu'elle s'élevait. » (Id.)
17 Juin 1745. A Aix, « il y eut une tempête qui fut suivie d'un grand coup de tonnerre. A cet instant on vit à l'horizon^ une sorte de grande pyramide composée de feu et de fumée et offrant diverses couleurs. » Cette trombe exerça des ravages effrayants. (Id.)
. 6 Juillet 1822. Trombe dans le Pas-de-Calais. « Continuant sa route à la manière d'un boulet qui frappe la terre en ricochant, la trombe se porta au village d'Audinctum où elle abattit la toiture de trois maisons et enleva plusieurs arbres elle tournait dans sa marche de manière à présenter chacune de ses faces à tous les points de Thorizon ; il sortait de temps en temps de son sein des globes de feu et souvent aussi des globes de vapeurs comme soufrées.
« Après avoir déchiré la terre et emporté tout ce qui lui résistait, la trombe s'élevait au-dessus du sol pour aller, à une lieue et quelquefois à deux lieues de distance, recommencer ses ravages... A Lambe, plusieurs personnes distinguèrent la marche tournoyante du météore, sa couleur d'un brun soufré et le foyer du feu ardent d'où sortaient des explosions de vapeurs bitumineuses. » (Garnieh, Traité de Météorologie ou Physiqiùe du Globe.)
16 Septembre 1823. «A midi, pendant une pluie très abondante qui avait commencé vers les 5 heures du matin, on vit sortir d'une montagne située dans la paroisse de Valeggia, province de Savoie, un tourbillon épouvantable de fumée noire et de feu. Dans sa course, il enleva les toits des maisons, des bois de charpente, des vignes et déracina de gros arbres de toute espèce. » (Peltier).
25 Juin 1829. Trombe aux environs de Trêves. * Tout à coup, du milieu d'un nuage noir qui s'élevait de l'Est-Nord- Ëst, une masse lumineuse commença à se mouvoir en sens inverse et à le déchirer violemment. Le nuage prit bientôt vers le haut la forme d'une cheminée, de laquelle se serait échappée une fumée d'un gris blanchâtre, assez mélangée, par intervalles de jets de ilanmie et s'élevant par plusieurs ouvertures, avec autant de force que si elle avait été chassée avec la plus grande vivacité par plusieurs soufflets, » (Id.)
16 Décembre 1834. « Vers les 7 heures du soir, on vit à Mauriac (Puy-de-Dôme) une épaisse colonne de fumée poussée
par un vent violent du Nord-Ouest ; les cns^aufeu, au feUf se firent entendre de toutes parts. Depuis plus d*uii quart d*heure, un terrible tourbillon de fumée rasait les toits de la ville ; le flanc en était sillonné d*une lueur rouge&tre et intense comme la flamme d*un vaste embrasement. Cette fumée, cette flamme, tous ces signes d*un vaste incendie étaient produits par un nuage extraordinaire. » (GtARNIeb).
27 Juillet 4835. Colonne de feu dévastatrice aux environs de la Française et de Lizac. (Peltier).
Trombe de Gbâtenay, 18 Juin i839. L*extrémité du cône trombique parut à un observateur formée « par une calotte rouge de feu qui paraissait être à 8 mètres de la terre. > (Id.)
22 Août 1842. A Sallèles d*Aude (Aude;, trombe qui produit des ravages épouvantables • 120 maisons ont éprouvé le délabrement le plus pitoyable..., le météore s'est échappé par sauts et par bonds dans la campagne continuant au loin ses ravages, arrachant et emportant sur son cours les oliviers et des arbres séculaires, desséchant en partie des vignes et brûlant le feuillage des haies vives. La couleur du météore était souci foncé vers le bas ; vers le haut il paraissait enflammé. » (Comptes-rendi^ de l'Acad, des Se. t. 15).
Le 12 Juin 1866, on vit à Gastelnovate (Lombardie), une trombe terminée ù sa partie inférieure par une masse lumineuse grossièrement cylindrique, dont le diamètre a été estimé à 12 mètres, et la hauteur à 70 mètres. Sur un espace d'environ 2,00() mètres, toute la végétation fut brûlée et dévastée sur une largeur de 12 mètres, égale au diamètre de la masse lumineuse. > (Segghi. Les Mondes , i866).
£n résumé, sur plus de cent trombes terrestres que nous avons étudiées, un tiers environ ont accusé des manifestations analogues : nous ne nous arrêterons pas à en foire la description détaillée, les exemples qui précèdent nous paraissent suffire à la démonstration que nous avions en vue. Nous nous contenterons d'appeler Tatténtion du lecteur
d*une façon toute particulière, sur un dernier fait de date récente où le grandiose phénomène s'est montré successivement sous les deux aspects distincts de météore filant et de trombe, et où il s'est, pour ainsi dire, décomposé sous l'œil môme du spectateur :
c Dans un rapport adressé au département de la marine, le capitaine Belknap, commandant de Y Alaska^ dit que le 12 décembre dernier (18^2), quelques minutes après le coucher du soleil, on entendit de ce vaisseau un bruit pareil à celui d'une énorme fusée descendant du zénith avec une force et une vitesse extraordinaires. C'était un météore, et, lorsqu'il fat parvenu à environ dix degrés de l'horizon, il flt explo* sion avec fracas et en lançant des flammes, des fragments embrasés qui s'écoulaient dans la mer comme d'immenses étincelles et des langues de feu. »
Cette description ne saurait laisser aucun doute sur la nature du météore : la course rapide et bruyante, le fracas de l'explosion, les projections soudaines de fragments incandescents, tout concourt à montrer qu'il s'agit ici d'un véritable bolide ; mais continuons :
c On vit alors la partie la plus étonnante du phénomène, car à l'endroit où le météore avait éclaté, apparut une forme semblable à une immense quenouille tout embrasée d'une lumière d'un blanc bleuâtre de l'éclat le plus intense. Cette forme se maintint pendant peut-être deux minutes, puis elle se mit à s'allonger vers le haut et graduellement à diminuer de largeur jusqu'à ce qu'elle devint une ligne fine, d'une faible spirale à sa partie supérieure, dissoute dans les nuages qui s'amassaient rapidement, nuages que le météore semblait avoir attirés. »
Ici, le doute ne semble pas davantage permis : cette forme caractéristique de quenouille, de spirale qui se perd dans la nue, l'aspect phosphorescent, surtout l'apparition subite, inopinée des nuages, ôtent toute incertitude : c'est une
trombe^ une trombe naissante que le narrateur nous décrit, et nous trouvons là une éclatante confirmation des idées que nous venons d'émettre et de celles qui seront exposées bientôt touchant Torigine de Télectricité atmosphérique et le mécanisme de la formation des nuages orageux et des hydrométéores.
Actions thermiques. — Formation de la grôle.
Un savant professeur de l'Université de Berlin, M. Erman, a tenté, il y a fort longtemps déjà, d'établir que les astéroïdes ont une action particulière sur la température de notre globe. Partant de ce que les deux grands essaims qui rencontrent la terre en Août et Novembre, viennent s'interposer entre la planète et le soleil, le premier en des jours compris entre le 5 et le il Février, le second du 10 au 13 Mai, M. Erman s'est attaché à montrer que « des conjonctions de chacun de ces deux genres : P ont exercé à plusieurs reprises des influences optiqiœs teïiemeni fortes que le soleil s'en est entièrement effacé et que les étoiles ont brillé en plein jour; 2** que chacune d'elles opère aussi ammellement dans lesdites époques, une extinction très notable des rayons calorifiques du soleily^ei par là fait baisser la, température dans tous les points de la surface du globe. » {Lettre à Arago. — 1840).
Il existe sans doute d'assez fortes présomptions en faveur de la justesse de cette idée, mais nous estimons que Ton peut reconnaître aisément aux astéroïdes une influence beaucoup plus directe sur le régime thermique de l'atmosphère terrestre. Sans qu'il soit besoin, en eflfet d'invoquer des exemples tels que ceux que nous venons de rapporter, on peut conclure de ce que l'on sait du mouvement des astéroïdes, étoiles filantes et bolides, qu'une notable partie de leur force vive ^ transforme en chaleur et que ce calorique
reste presque entièrement acquis à Tatmosphère. La température normale doit donc éprouver, de ce fait, une certaine variation et subir au total un relèvement qui dépend de rimportance des apparitions, et que Ton doit pouvoir mettre en évidence, en opérant sur des séries d'observations suffisamment étendues. D'intéressantes études entreprises par M. Sainte-Claire Deville {Comptes rendibs de VAcad. des sciences^ t. 60 et 61), et quelques recherches personnelles faites à ce sujet, nous donnent à penser qu'il y a en efifet, pour chaque jour de Tannée, ou pour mieux dire, pour chaque position de la terre sur son orbite, une sorte à^'équation de température directement liée aux rencontres d'astéroïdes; on n'en saurait guère douter, pour l'anomalie caractéristique qui se manifeste annuellement vers le 12 Novembre, coïncidant ainsi avec la rencontre des Léonides,et que la voix populaire a baptisée du nom à' été de la Saint-Martin. Mais les causes locales qui influent sur les variations thermiques sont si nombreuses et quelquefois si actives, que dans l'ensemble cette influence reste encore un peu confuse et difficile à mesurer : je ne fais que la signaler en passant.
D'autres accidents thermiques méritent plus d'attention : Je veux parler de ces brusques élévations de température caractérisées par leur soudaineté, une intensité exceptionnelle, et souvent aussi par une étrange localisation : tels sont en particulier les coups de vent désignés sous les noms fœhn^ de Sirocco^ et ces chûtes soudaines d'air chaud et desséchant que les physiciens ont plus d'une fois constatées sans en pouvoir donner l'explication. M. Babinet.qui les regardait comme provenant de masses d'air chassées des hautes régions de l'atmosphère dans les couches inférieures, cite comme exemple d'un pareil abaissement, une masse qui descendue des montagnes de Candie vers les plaines de
Famagouste, dans Ttle de Chypre, dessécha et fit périr tous les végétaux qui se trouvèrent sur son passage.
En voici un autre exemple tout récent,rapporté par M. Hirn. {Comptes rendus de l'Acad. des se. — 16 Août 1881).
• Je crois devoir mentionner, sous forme concise, l'action désastreuse qu'a eue sur un grand nombre de plantes, un coup de vent violent survenu dans les régions qui environnent Colmar.
Le 26 Juillet 1881, dans la nuit et au matin, la température s'élevait à 18**, l'air était presque calme jusque vers les 10 heures. A cette heure-là, commença à souffler un vent du Sud-Ouest, de plus en plus violent, et la température de Tair s'éleva graduellement de 18* à 29* Ce vent a duré de 10 heures à 1 heure 30 minutes du soir, avec une vitesse moyenne de 15 "* et de fréquents maxima de 18».
L'effet de ce vent a été de brûler rapidement, comme le ferait une gelée de printemps, les fleurs et les feuilles d'un grand nombre de végétaux, tels que laurier-rose, rosier, glycine, etc.
Il s'agissait probablement d'un coup de fœhn ou de Sirocco, car le baromètre a subi une baisse assez marquée...
... Ce qui a été frappant, surtout dans les effets de ce vent, c'est leur instantanéité. Dans l'espace de vingt minutes après le commencement du vent, et bien avant que la température de celui-ci se fut élevée à 24", la moitié au moins des fleurs d'un laurier-rose en pleine floraison étaient déjà brunies
Je ne sais si le phénomène que je viens de mentionner a été observé déjà, et surtout s'il a été expliqué convenablement. »
Si l'on considère que ces anomalies se montrent le plus ordinairement en relation avec d'autres troubles atmosphériques intenses, si l'on remarque que la trombe terrestre
donne lieu à des actions calorifiques de même nature, mais plus énergiques et dont celles-ci semblent n'être qu'une atténuation, on consentira peut-être à voir l'explication réclamée par Tillustre physicien, dans la vive chaleur subitement développée, sur le trajet de l'astéroïde, par le passage à travers les couches basses de l'atmosphère des masses énormes de gaz surchauflTés qu'il chasse devant lui.
Considérons maintenant ce qui se passe à Varrière du météore; la raréfaction qui s'y produit est acccompagnée d'un abaissement de température qui dépasse, en égard à l'énormité de la vitesse, tout ce qui peut nous être suggéré par la considération des faits habituels. Que l'on essaye de soumettre à l'analyse cette partie du phénomène et de lui appliquer les formules de la mécanique des fluides, on sera conduit à ce résultat que pour toute vitesse supérieure à 741°* il y a production d'un vide complet à l'arrière du mobile et abaissement de température de 273», c'est-à-dire jnsqa'dLM zéro absolu de température (Formule de M. Zeuner).
Si de pareils calculs reposent encore sur trop d'hypothèses pour qu'on puisse afflrmer la rigueur absolue des résultats et si nous devons, en Tétat, renoncer à une supputation exacte du prodigieux abaissement de température qui se produit à l'arrière du bolide, du moins est-il acquis qu'il dépasse tout ce que Ton peut attendre du jeu normal des autres forces naturelles et qu'il est susceptible, en particulier, de solidifier instantanément à une température extraordinairement basse, toutes les particules liquides que tient ea suspension la couche d'air traversée par le météore : c'est là l'origine du nuage que l'on a maintes fois constaté sur la trace du bolide aussitôt après son apparition. Ce nuage s'accroît progressivement par l'accès des vésicules solidifiées qui sont entraînées par une vitesse d'appel considérable. II a, par suite, pour caractères essentiels : !« de se développer
en longueur sur la trajectoire de l'astéroïde, S'» d'être animé d'une grande vitesse dans le sens où se fait l'appel des particules glacées qui le composent, c'est-à-dire dans la direction même de sa longueur : c'est la quev^ de chat des marins, le cirrhus ou nuage à glace.
<K La tendance qu'ont les cirrhus à se disposer en bandes parallèles entre elles est remarquable et prouve que la cause qui dirige leurs filaments suivant tel azimuth plutôt que suivant tel autre, au lieu d'être simplement locale et accidentelles, s'étend à de grandes distances...
... La cause qui oriente ainsi les grands axes de ces nuages suivant des lignes parallèles est encore inconnue. Forster, le premier, a fait la remarque très juste que presque toujours ces nuages marchent suivant une parallèle à leur grand axe. » (KcEMTZ. — Météorologie.)
Les aiguilles glacées qui composent ces nuages se rencontrent, se heurtent dans leurs mouvements rapides plus ou moins tumultueux et s'agglomèrent jusqu'à former ces énormes cristaux de plusieurs kilogrammes, tels qu'on en a recueilli dans certaines chûtes de grêle {Comptes-rend/us de VAcad. des se. t. 37, p. 612).
En même temps, ils s'abaissent par l'effet de leur poids, et, si leur dissolution ne s^opère pas durant cet abaissement, par l'action solaire ou réchauffement des couches inférieures, ils viennent se décharger en grêle ou en pluie sur des bandes longitudinales du sol, qui sont comme la projection de la trajectoire du bolide. Ainsi s'explique la route géométrique des orages à grêle dont l'orage du 1 3 Juillet 1 788 a fourni l'un des plus remarquables exemples.
Le mécanisme du phénomène semble vraiment pris sur le fait, dans l'exemple suivant emprunté à une lettre du P. Secchi :
Le 27 Septembre 1876, il y eut une terrible chute de grêle
à Grotta-Fenrata : on y recueillit des grêlons formés de gros cristaux assemblés et pesant de 40 à 60 grammes ; quelques-uns atteignaient le poids de 300 grammes. « Le nuage à grêle se forma avec une étonnante rapidité» il divisait le ciel en deux moitiés du Nord-Ouest au Sud-Est et se propageait en avançant et se déroulant comme une immense balle de laine ou de coton... » (fiomptes-rendus de l'Acad. des se. t. 83).
En résumé, nous pensons qu*il faut voir dans rastérolde sinon le plus puissant, du moins le plus brutal des modificateurs thermiques de Tatmosphëre et y reconnaître cet agent mystérieux qui « soufflant à la fois le froid et le chaud • a mis en défaut tant de théories et fait jusqu'ici le désespoir des météorologistes.
Origine de l'électricité de ratmosphére et des
nuages.
On a cherché bien des explications de rélectricité des orages et de Taccumulation soudaine sur un espace restreint de l'atmosphère, de ces torrents de fluide qui se dépensent durant le terrible phénomène : aucune de ces explications n'est parvenue à rallier tous les physiciens. En face du mécanisme de l'orage tel que nous venons de l'exposer, il ne me semble pas que l'on puisse refuser de reconnaître la véritable cause de cette puissante et rapide éiectrisation dans le frottement de la masse de gaz incandescents entraînés par Tastéroïde, contre les couches d'air traversées par le météore. S'il résulte en effet, des expériences de Faraday, que le frottement de gaz pris dans le même état physique ne donne lieu à aucun dégagement sensible d'électricité, on sait qu'il en est tout autrement si ces gaz se trouvent dans des conditions dissemblables. En particulier, on peut regarder comme éiabli que si les masses gazeuses sont à des températures difiérentes, il y a développement d'électricité en quantité d'autant plus abondante que l'excès de température de l'un des gaz sur l'autre est plus considérable : le corps le plus chaud s'électrise négativement, l'autre se charge d'électricité positive.
Or, dans le cas que nous avons en vue, les gaz mis en frof tement sont d'une part : l'air ambiant à pression et à température normale; de l'autre, une masse comprimée à très haute pression, entraînée avec une vitesse planétaire et portée à la température à'incandescence. Il y a donc production assurée d'une très grande quantité d'électricité : électri-
cité négative pour les gaz du météore, positive pour le milieu ambiant. Tel est bien en effet le signe de l'électricité habituellement contenue dans Tair atmosphérique, électricité dont la tension faible à la surface du sol semble croître à mesure qu*on s'élève, et dont la présence et le constant renouvellement s'expliquent suflisamment par la multitude de météores fllants qui, en temps normal et en dehors des apparitions exceptionnelles, sillonnent journellement Tborizon d'un même lieu.
Quand le météore est considérable et s'approche assez du sol, la forte tension subitement développée dans l'air qu'il traverse, agit par influence sur les couches voisines du sol, et amène, dans les indications des électromètres, les brusques renversements que l'on constate parfois et qui ne se produisent guère sans être accompagnés de quelque grand trouble atmosphérique.
Comme preuve directe de l'action électrique de l'astéroïde, on pourrait invoquer d'abord ce fait, que les aérolithes restent quelquefois électrisés jusqu'au moment de leur chute assez fortement pour faire éprouver une violente secousse à la personne qui les ramasse sur le sol. D'autre part, on observe le plus souvent que les gros bolides laissent après leur passage une longue trace, une sorte de sillage quelquefois très persistant d'une lumière vague et comme phosphorescente ; cette apparence ne saurait être attribuée à une action calorifique, puisque nous avons montré que c'est un refroidissement intense qui se produit à l'arrière du météore, elle est donc due, selon toute probabilité, à l'électrisation soudaine de la binde d'air traversée par Tastéroïde.
Pour corroborer la relation entre les météores filants et Télectrisation du milieu aérien, on serait conduit à rechercher si les deux phénomènes présentent réellement dans leurs variations une périodicité de même nature, mais il faut
bien remarquer que, s'il est relativement aisé d'évaluer le nombre des météores qui pénètrent à un moment donné dans les hautes régions de l'atmosphère, il est beaucoup plus difficile de mesurer la quantité d'électricité qui s'y produit. La tension observée dans les couches b isses dépend non seulement de cette production, mais surtout de l'état de conductibilité de ces couches, particulièrement de leur teneur en humidité. D'autre part, et c'est là un point important sur lequel nous aurons à revenir, l'accumulation du fluide au niveau des électromètres est liée étroitement à la nature et à la conflguration du sol; il y a donc là une. série d'actions locales et d'influences diverses qui interdisent absolument de regarder la tension de l'électricité observée dans le voisinage du sol comme susceptible de mesurer l'énergie de sa production dans les couches élevées de l'atmosphère. Ajoutons qu'à l'inverse de ce qui a lieu pour les météores filants, les observations des tensions électriques se font principalement durant le jour, et qu'enfin le petit nombre de séries que l'on possède, manifestent des discordances considérables. Ainsi, tandis que la plupart des météorologistes admettent deux maxima diurnes suivant de quelques heures le lever et le coucher du soleil, M. Mascart a cru pouvoir déduire de ses récentes observations au Collège de France» qu'il y a un maximum permanent durant la nuit, qu'il n'existe par conséquent qu'une seule oscillation diurne, et que l'idée contraire provient ou bien de l'imparfait isolement des appareils électrométriques, ou bien de ce qu'à défaut d'observations nocturnes en nombre suffisant, on a conclu des maxima relatifs du soir et du matin à l'existence d'un minimum pendant la nuit.
En face de ce dissentiment, en face des nombreux désaccords que présentent entr'elles les observations de tension telles qu*on les a efiectuées jusqu'ici, on est forcé de renoncer à voir dans les indications des électromètres la mesure
de rélectrisatioD des hautes régions de Taimosphère, et à les prendre pour base d'aucun rapprochement.
On pourrait être plus heureux en étudiant spécialement les périodes d'apparitions exceptionnelles d'étoiles. Dans ce cas-là, en effet, l'abondante quantité de fluide qui se développe dans l'atmosphère doit se manifester d'une façon prépondérante, soit directement, soit par influence, jusque dans les couches inférieures, et y déterminer un état d'éiectrisation anormal. Malheureusement l'attention des physiciens n'a point encore été éveillée jusqu'ici sur de semblables relations, et c'est au hasard seul que je dois de pouvoir enregistrer ici, à l'appui de cette considération, l'importante observation qui suit :
Dans une lettre adressée en 1857 à M. Quételet par M. Wartman, de Genève, le savant physicien, après avoir constaté que l'année a été exceptionnelle, au point de vue des apparitions d'étoiles filantes, celles du mois d'Août en particulier, fait ressortir qu'elle a été caractérisée en môme temps par des anomalies météorologiques nombreuses et par des manifestations électriques vraiment extraordinaires.
« JiCS faits qui ont mis en évidence la prodigieuse quantité d'électricité accumulée dans l'atmosphère pendant ces derniers mois sont trop nombreux pour que je puisse les rapporter ici en détail...
a Au village d'Onex, à une lieue de Genève, le 31 Août, et dans un moment où il ne faisait pas de vent, tout-à-coup, sous l'influence de l'électricité, les avoines récemment coupées d'un champ se sont élevées à une assez grande hauteur dans les airs et ont été transportées à 1/2 kilomètre plus loin, où on les a retrouvées complètement éparpillées dans la campagne...
« Dans le canton de St-Gall, de la paille parsemée sur un champ, a été pendant plus de dix minutes agitée, remuée,
soulevée en même temps qu'il en surgissait des points étincelants..*
f Tous ces faits dénotent une anomalie frappante dans l'état météorologique : anomalie longtemps prolongée et par cela même digne d'attention. En considérant l'ensemble des faits on sedemande s*il n'y a pas une intime et manifeste connexité entre cet état météorologique remarquablement exceptionnel et la manifestation des étoiles Qlantes^ tout aussi exceptionnelle cette année par leur nombre . considérable et la pro* longation des jours d'apparition. (Bulletin de l'Acad. royale de Belgique, t. III).
On comprend par ce seul exemple, combien il serait facile de multiplier de semblables observations et comme on pourrait aisément mettre hors de doute ce fait que rélectricité atmosphérique a pour cause première l'arrivée des astéroïdes, qu'elle n'esta en un mot, qu'une transformation immédiate d'une partie de la force vive qu'ils abandonnent à l'atmosphère.
Quant à l'électricité des nuages, il est à peine besoin d'insister sur son origine ; on voit, en effet, en se reportant à la formation des cirrhus, point de départ de tous les autres, qu'ils se développent dans un milieu où la tension électrique est considérable. D'autre part, en raison de la très grande vitesse d'appel qui amène chaque élément dans le nuage, les particules qui le composent sont soumises à des frottements énergiques contre l'air ambiant, frottements qui peuvent, dans une certaine mesure, contribuer à leur électrisation.
Concomitanoe des perturbations de l'atmosphère et des autres manifestations des astéroïdes.
Après avoir ainsi montré que les phénomènes principaux de l'orage dérivent directement de la pénétration des astéroïdes dans l'atmosphère, il est naturel de rechercher une confirmation de cette origine dans la concomitance de ces phénomènes avec les autres manifestations connues des
Celait autrefois une croyance populaire que les aérolithes se formaient au sein des nuages orageux et que leur chute s'accompagnait le plus souvent de troubles atmosphériques intenses ; aussi les appelait-on -pierres de fondre ou piej'res de tonnerre.
Je ne puis m'empècher, à celte occasion, de remarqut combien certaines idées populaires taxées de préjui touchentsouvent de prèsà la vérité, et combien ongagm â les prendre en sérieuse considération, à en chercher 1 côté vrai, au lieu de n'y voir de parti pris que l'effet d'à superstition sans fondement. Toutes ces vieilles c résument-elles pas, au fond, vingt siècles i universelles, incessantes, dégagées de toute ii
et croit-on logique d'y substitue]
observation restreinte ou, mcd^^^^^ les dl téressées et les vues nécessaj^^^^^Bnscriteï toujours prévenu ? Pour moi,^^^^^^^ matil^ naturels, le sentiment du gra^^^^^^Ast poife dédaigner, et je tiens pour cerl^^^^^^^^^d'un vieilles idées populaires qui ;
se cache une loi physique qu'un peu de recherche et d'étude aiderait à découvrir. J'en trouve d'ailleurs la preuve dans mon sujet même : le préjugé qui, depuis deux mille ans, faisait tomber des pierres du ciel est devenu une vérité scientiflque et je pense établir que l'antique superstition qui voyait dans les comètes le présage de toutes les calamités ne méritait pas d'être tant ridiculisée et donnée à nos générations comme une preuve de Tabsurde crédulité des âges précédents.
Est-ce à dire, pour en revenir aux aérolithes, que leur chute soit réellement inséparable d'un trouble atmosphérique, trombe, orage, ouragan, etc. ?
Non, car il est facile de comprendre que la rupture du bolide, qui est un des premiers épisodes du phénomène, ne peut être accompagnée immédiatement de la perturbation que dans le cas exceptionnel où le météore a pénétré jusqu'aux couches inférieures de l'atmosphère ; dans tous les autres cas, le trouble ne se manifeste que plus tard, et peut même ne point se faire sentir sur le lieu de la chute, souvent fort éloigné du point où s'est produit l'éclatement de l'astéroïde. Néanmoins, chute d'aérolithes et orage violent sont des événements tous deux tellement exceptionnels, et la probabilité qu'ils se rencontrent au même jour, en un même point du globe est tellement faible , qu'il suflSrait qu'une pareille concomitance eût été observée un très petit nombre de fois depuis l'origine des temps historiques, pour faire accepter l'idée que ces deux phénomènes ne sont point entièrement indépendants l'un de l'autre. Or, consultons les catalogues des chûtes de pierres météoriques et nous y trouverons en grand nombre des relations conmie celles-ci :
823 ip. J.-G. — « Dans un village appelé Prishasi, 23 métairies sont brûlées par le feu du ciel.... De vraies pierres
tombent du ciel avec la ^le dans plusieurs lieux (Ouétblbt).
837. — On assure que de grandes pierres sont tombées du ciel mêlées avec la grêle. (Arâgo, d*aprës Lygosthène).
1057. — € Des pierres d'une grosseur étonnante tombent avec la grêle. » (Quételbt).
• On trouve dans les annales du Limousin.... qu'en 1305, le jour de St-Rémi, il tomba de la grêle dans laquelle il y avait des pierres embrasées de feu qui causèrent plusieurs incendies. » (Bigot deMorogoes). (1)
«... L*an 1540, le 28 Avril, il y eut une violente tempête accompagnée de tonnerre et de grêle qui dévasta différentes contrées du Limousin. Dans la paroisse des Eglises, il tomba avec la grêle une pierre plus grosse qu*un baril qui entra dans la terre à la profondeur de deux aunes.... Il tomba aussi plusieurs autres pierres grosses comme des œufs. • (Bigot.)
« En 1559, il tomba à Miscoz, en Transylvanie, au milieu d'un orage et d*un ouragan épouvantable, 5 pierres grosses comme la tête, très lourdes et d'une couleur jaune p&le approchant de celle de la rouille de fer. Elles sentaient fortement le soufre. Quatre d*entre'elles furent déposées au cabinet de Vienne. » (Chladni).
• 9 Janv. 1583. — « Une espèce de trombe noire qui descendait du ciel serein avec une grande rapidité lance une grosse pierre de 30 livres. » (Bigot).
Au sujet d*une masse de fer trouvée en Bohême, de Born (Index fossiliv/m. L 125) dit « que certaines personnes superstitieuses assurent qu'elle est tombée du ciel le 3 juillet 1753, durant un orage. « (Chladni).
•...On trouve dans l'Histoire de V Académie des Sciences pov/r 1769, p. 20, l'histoire très remarquable de trois pierres
(1) Bigot de Morogues. — Mémoires historiques et physiques sur la chute des pierres tombées à la surface de la terre à diverses époques. — Orléans. 1812.
tombées du ciel, pendant des orages, dans des provinces de France fort éloignées entre elles, le Maine, l'Artois et le Gotentin....» (Chladmi)
1 796, à Sienne « au milieu d'une des plus violentes tempêtes mêlée de tonnerre, des pierres de poids et de ligure différentes sont tombée? à la quantité d'environ une douzaine aux pieds de quelques i)ersonnes. On ne trouve cette espèce de pierres nulle part dans le territoire de Sienne. » (Izarn. loc. cit.)
a Le Journal des Débats du 1 1 Fructidor, dit qu'un météore lumineux a éclaté sur la ville de Pont-de-Vaux, à 10 heures du soir.... Le même journal annonce qu'il y avait un orage terrible qui a ravagé 70 communes ^lans le département de la Côte-d'Or, et comme Pont-de-Vaux n'en est éloigné que de quelques lieues, il est probable que ce météore avait de la connexité avec l'orage dévastateur. »
(izARN).
Août 1826. — Grosse pieiTe météorique tombée pendant un orage, sur le mont Galapian (Lot-et-Garonne). (Arago).
14 Août 1829 « On vît à Gumbinnen, pendant un orage, 3 bolides, et !e même jour eut lieu la chute d'un aérolithe près de Deal (Rew-Jersey). (Arago).
16 Décembre 1835 « ....Un ouragan terrible et tel qu'on n'en avait pas vu de semblable de mémoire d'homme, est venu jeter l'épouvante dans la ville de Marsala, ainsi que dans les campagnes environnantes : pluie, vent, tonnerre, grêle ; les toits et les rues étaient couverts d'un amas d aérolithes de la grosseur d'une noix de forme arrondie et d'une grande dureté.... Leur analyse démontre qu'un morceau pesant 52 grains contenait 37,7 de carbonate de chaux, 13 de sous-carbonate de magnésie, 1,30 de fer. » (Garnier, (loc, cit.)
23 Janv. 1877. — Chute de météorites à Gynthiana (Kentucky) au moment d'une grande perturbation atmosphérique.
Des coïncidences aussi parraites et aussi nombreuses seraient, je le répète, sans explication, si les deux phénomènes n'avaient entre eux quelque étroite relation : il est donc permis d*y voir une première preuve de leur mutuelle dépendance.
Mais il est une autre concomitance que Ton devrait s'attendre à voir se manifester d'une façon plus saisissante encore. Si, comme nous l'avons montré, la route de l'orage n*est, à son origine, autre chose que la projection du chemin décrit par l'astéroïde, c*est-à-dire la projection de la trace lumineuse qui, la nuit, marque son passage dansTatmosphëre, chaque perturbation importante devrait nécessairement être annoncée, et pour ainsi dire écrite à Tavance dans le ciel par Tapparition de quelque météore filant exceptionnel. Il n*est pas rare en effet de lire dans les chroniques que des ouragans violents ont été accompagnés de manifestations ignées telles qu*on y reconnaît clairement la présence des bolides ; mais comme on a prétendu n*y voir que des effets particuliers de la foudre, on ne saurait tirer de là aucun argument décisif. Nous resterions dqnc, faute d'observations directes, dans Timpossibilité de faire, dès maintenant, la preuve d'une relation qui est essentielle à notre théorie, si un homme, Coulvier-Gravier, n'avait depuis longtemps entrepris, à lui seul, une tâche pour laquelle ce n'eut point été trop du concours de tous les observatoires réunis. Poussé par un attrait mystérieux, par une vocation irrésistible, cet homme, qui n'était ni physicien, ni astronome, se vouait dès ses plus jeunes années à Tobservation méthodique, assidue des étoiles filantes; il sacrifiait à ce but et le soin de sa fortune et le repos de ses nuits, et lorsque après cinquante années de labeur, il consignait dans un livre auquel la science a déjà fait plus d'un emprunt (1) le résultat de ses patientes
(I) Ck)alyier-Oravier. — Recherches sur les météores ei sur les lois qui les régissent — Paris, 1859.
recherches, c*était pour affirmer hautement, avec une vigueur d'expression qui est l'indice d'une conviction profonde, que les météores filants sont en étroite relation avec les mouvements de l'atmosphère et qu'ils peuvent fournir « les signes précurseurs de toutes ses variations.. »
Et combien cette opinion paraîtra-t-elle concluante si l'on considère qu'elle était toute désintéressée et qu'elle n'était que l'honnête et rigoureuse expression d'un fait longuement et scrupuleusement étudié. Coulvier-Gravier n'avait point de théorie préconçue à faire prévaloir ; ignorant la véritable nature de l'étoile filante à laquelle il penchait à attribuer une origine terrestre, il était loin d'y soupçonner la cause immédiate des perturbations ; il croyait n'y voir au contraire qu'un jouet des mouvements de l'atmosphère et la regardait, suivant l'expression de M. Chapelas, son gendre et son continuateur, « comme une véritable girouette, un anémomètre qui nous signale la direction et la force des courants des hautes régions. »
C'est donc avec une joie profonde que je recueille, à l'appui de ma théorie, ce précieux témoignage et que j'enregistre ici cette saisissante conclusion qui résume, il ne faut pas l'oublier, cinquante années d'incessantes observations :
a De l'exposé des faits que nous venons de mettre sous les yeux de nos lecteurs, nous tirons ce résultat, qu'il est impossible de nier, que tous les signes précurseurs des diverses transformations de l'atmosphère ne se trouvent dans l'apparition des étoiles filantes et dans les difiërentes particularités qu'elles nous offrent pendant la durée de leur apparition. C'est là un fait, à notre avis, aussi certain qu*il est considérable, et nous n'hésitons pas à l'affirmer de toute la puissance de notre conviction. » (loc. cit. y p* 265.)
Je ne veux pas abandonner ce sujet sans montrer, par un exemple, tout l'intérêt qui s'attache à l'idée que nous défen-
(lonâ et le légitime espoir que Ton est en droit de fonder sur son développement.
Goulvier-Gravier a rangé dans une catégorie spéciale certaines étoiles qui « paraissent ne parcourir dans le ciel qae
peu de degrés et même qui n*en parcourent pas du tout
J'avais cru d*abord, dit-il, que cette sorte d'étoiles venait droit à nous, et que c'était pour ce motif qu'on n'apercevait pas le mouvement de translation dans le ciel ; mais j'ai dû renoncer à cette hypothèse qui m'avait satisfoit d'abord, en réfléchissant qu'on en apercevait dans tout le ciel, etc •
Aujourd'hui que l'on connaît mieux la cause et les lois du phénomène, il n'est pas douteux que l'apparition dans le ciel de ces météores à faible course ne soit due à la rencontre d'asteroïdes dont la vitesse relative est approximativement dirigée suivant la verticale du lieu où se tient le spectateur. Or, nous l'avons dit, ce sont de pareils astéroïdes qui , abordant normalement l'atmosphère, la pénètrent le plus profondément, toutes choses égales, et déterminent par conséquent, dans les couches inférieures, les perturbations les plus rapides, celles qui intéressent le plus immédiatement le lieu de l'observation.
Eh bien, ce sont précisément ces étoiles-là que Goulvier* Gravier signale comme ayant l'influence prédominante sur les produits météoriques et qu'il baptise du nom d'étoiles mouillées, « car, dit-il, nous avons observé que, plus cette espèce d'étoiles toute particulière est nombreuse, plus on est certain d'avoir des pluies abondantes. » {loc. cit. p. 244.}
Voici un autre fait des plus curieux, sur lequel de Humboldt a été, je crois, l'un des premiers à appeler l'attention et que les observations postérieures semblent confirmer pleinement : on en découvrira maintenant l'explication sans peine.
« Le vent et l'orage se répétèrent pendant 5 ou 6 jours à la même heure,onaurait presqueditàlamème minute.G'est une
observation faite depuis longtemps par les habitants de Gumana et d'une foule d'autres lieux situés entre les tropiques, que les changements atmosphériques qui paraissent le plus accidentels, suivent pendant des semaines entières, un certain type avec une régularité étonnante. Le même phénomène se manifeste, en été, sous la zoâe tempérée : aussi n'a-t-il pas échappé à la sagacité des astronomes qui, par un ciel serein, voient souvent pendant 3 ou 4 jours de suite se former des nuages au même point du ciel, prendre la même direction et se dissoudre à la même hauteur, tantôt avant, tantôt après le passage d'une étoile au méridien, par
conséquent i peu de minutes près, au môme temps vrai. « (de Humboldt. Voyages T. IV.)
Nous aurions plus d'un rapprochement du même genre à invoquer pour montrer quelle lumière notre théorie jette sur les faits observés, et pour faire ressortir tout le parti que l'on en pourra tirer dans la prévision des événements météorologique, mais l'heure n'est point encore venue d'aborder de pareils développements.)
Les astéroïdes inférieurs sont la cause des
taches du soleil.
Cette importante proposition ne m'appartient pas : elle a été formulée, dès 1872, par l'un des physiciens dont s'honore le plus la science française, par M. Cornu ; mais elle rentre si naturellement dans le cadre que nous nous sommes tracé, elle se rattache si intimement à nos propres propositions et leur apporte un tel secours grâce à Tautorité gui s'attache au nom de son auteur, qu'il m'a paru indispensable de la comprendre dans ce travail. Je la reproduis dans les termes mêmes où M. Cornu l'a exposée pour la première fois dans une conférence sur la Constitution physique du Soteil (<).
Le savant académicien commence par rappeler, ainsi que je l'ai fait au début de cet ouvrage , la théorie de Schiaparelli, et ce fait que « l'espace interplanétaire est rempli de matières météoriques réparties en anneaux et circulant comme les planètes suivant les lois de la gravitation.» Puis, ajoute-t-il, « ces résultats préliminaires étant bien établis, on conçoit que, dans le voisinage môme du soleil, il doive exister un très grand nombre de ces anneaux circulant avec une vitesse d'autant plus grande que leurs dimensions sont plus petites. (D'après la troisième loi deKÉPLER, les carrés du temps des révolutions sont proportionels aux cubes des grands axes.)
La lumière zodiacale, c'est-à-dire cette traînée lumineuse que le soleil montre après son coucher, pendant les soirées
(1) Premier congrès de TAssociation pour Tavancement des sciences, -— Bordeaux 1872.
d*été, serait peut-être la manifestation de ces essaims éclairés comme les comètes par les rayons solaires et situés dans des plans voisins, comme direction, de celui de Técliptique
Pour revenir au soleil, il est donc très vraisemblable que des anneaux de météorites l'entourent en très grand nombre et qu'ils unissent parfois par tomber partiellement sur le soleil.
Ce serait là,suivant notre hypothèse, la cause occasionnel!^ des taches et, si l'on veut poursuivre les conséquences de cette idée, on verra que les faits s'expliquent et que beaucoup d'anomalies bien constatées disparaissent.
Passons donc successivement en revue les diverses particularités que présentent les taches :
D'abord leur forme en entonnoir : la chute, sur la surface fluide de ces masses arrivant avec une grande vitesse, doit évidemment produire une dépression et un refroidissement, par suite une diminution d*éclat ; voilà en gros l'explication de l'hypothèse de Wilson sur la cavité des taches et celle de la pénombre ; l'apparence plus sombre du milieu de la tache provient de la mise à nu de la couche interne située au-dessous de l'atmosphère, couche dont l'existence est indépendante de la théorie que nous proposons.
Quant aux facules qui bordent les taches, ce seraient les parties les plus chaudes que les réactions chimiques produisent à l'arrivée de ces météorites dans la masse gazeuse et très chaude ; quant à la grandeur des taches, elle doit évidemment être incomparablement plus grande que celle des météorites qui l'occasionnent, d'abord à cause de la volatilisation de leurs éléments et ensuite par la propagation des actions chimiques autour des points où la chute s'est efifectuée.
On peut donc dire que des masses de météorites relativement très faibles peuvent produire des taches d'une étendue considérable. •
La périodicité déceoDale s'explique d*une manière si aisée qu*il est inutile d'insister longuement sur sa cause : il est probable que parmi tous les essaims qui s'approchent le plus du soleil, Tun d'entre eux, plus dense que les autres, sur une longue portion de son orbite, ait une période de retour d'environ dix ans et demie. Sans chercher à analyser d'une manière complète Faction de ce nouvel essaim» il est évident que sa présence modifiant profondément les conditions du mouvement des autres, doit produire soit un accroissement soit une diminution dans la chute des météorites sur la surface solaire. On reconnaît dans ce phénomène à la surface du soleil, l'analogue de la périodicité des chûtes extraordinaires d'étoiles filantes à la surface de la terre.
Les anomalies reconnues dans la trajectoire des taches deviennent une conséquence nécessaire de leur formation ; la photosphère partiellement entraînée par la composante tangentielle de la vitesse des météorites, ne suivra pas exactement un parallèle, car généralement l'action sera oblique à cause de l'obliquité du plan des orbites ; de là ces mouve* ments en latitude et ces accélérations en longitude, surtout aux premiers instants de leur formation, et qui doivent être dififérents suivant les essaims auxquels les taches doivent naissance. La répartition inégale des taches sur la surfece solaire provient également de l'obliquité de ces orbites ; si tous les essaims étaient situés dans un même plan parallèle à l'écliptique, la chute des météorites ne devrait avoir lieu que dans ce plan et par suite la zone des taches serait l'équateur solaire. Mais, comme on n'a aucun motif pour émettre une telle restriction, on doit supposer que les orbites sont diversement inclinés sur le plan de l'écliptique, dès lors la chute des météorites doit avoir lieu de préférence au point de distance minimum, c'est-à-dire au périhélie de ces orbites, lequel sera en général en dehors de l'équatenr. Même en supposant la répartition uniforme des périhélies dans
toutes les directions possibles, la probabilité de chute serait encore plus grande pour les zones élevées que pour Téquateur, zones déQnies par la limite d'inclinaison des essaims.Le fait que . les zones polaires sont dépourvues de taches tend à faire supposer qu'aucun des essaims n'a son orbite dans un plan bien incliné sur Téquateur solaire, ce qui n'a rien que de très vraisemblable, d'après les calculs de la mécanique céleste, qui prévoit la tendance de tous les corps du système solaire à rapprocher leur orbite d'un plan peu différent de l'écliptique.
Comme dernière preuve en faveur de la chute de météorites comme cause occasionelle des taches, je citerai la formation par groupes et surtout la formation des taches en cJiapelets ou encore la succession de taches nouvelles aux environs du point où une tache vient de s'eflfacer ; on songe immédiatement à l'essaim de météorites rasant pour ainsi dire la surface solaire et laissant tomber, un à un, quelques fragments qui déterminent la formation de ces taches.
Cette considération même a une conséquence importante ; s'il est vrai que l'essaim rase la suface du soleil avec une vitesse relative très faible, il doit décrire une trajectoire peu ditférente d'un grand cercle, faisant avec l'équateur solaire un angle qui mesure directement celui de l'orbite de l'essaim.
Il en résulte que les différentes taches produites par le même essaim doivent être réparties non pas sur un même parallèle, mais sur des parallèles différents
Si l'on suppose développée la zone des taches, la trajectoire relative de l'anneau sera, pour ainsi dire, jalonnée par la chute des météorites réparties suivant une courhe sinussoïdale. Cette vérification se rencontre d'une façon extrêmement nette dans le beau travail de M. Carrington {Observations ofsolar spots)
... Les phéDomënes observés pendant les éclipses de soleil, et que l'analyse spectrale rend visibles pour ainsi dire à volonté sans le secours des éclipses, apportent un contingent de vérifications dont je vais signaler les principales.
On sait que pendant les éclipses, lorsque la lune couvre entièrement le disque solaire, on aperçoit deux phénomènes particuliers : l"" des houppes brillantes ou gloires qui rayonnent autour du soleil ; 2* des espèces de flammes (proéminences) de couleur rosée, que les premières observations de ce beau phénomène avaient fait comparer aux flammes des éruptions de volcans. Ces proéminences se présentent surtout sur les zones riches en taches, comme si ces taches étaient le produit d'actions chimiques énergiques qui se développeraient dans les zones.
Rien de plus naturel alors que de considérer ces gloires comme Tillumination des essaims, et ces flammes comme Tune des manifestations de la chute de ces météorites sur la photosphère, c'est-à-dire la déflagration due au dégagement du gaz provenant de la décomposition de ses éléments... »
Nous n'avons que fort peu de choses à ajouter pour le moment à ce simple expose. Qu'il nous soit permis de faire remarquer seulement que l'on peut tout aussi logiquement voir dans les facules et les protubérances le résultat non point de réactions chimiqioest mais des actions mécaniques et calorifiques auxquelles donne lieu la pénétration de l'astéroïde dans l'enveloppe fluide de l'astre, avec une vitesse de 500 à 600 kilom. à la seconde, actions dont l'analogue se manifeste, à minime échelle, quand on lance violemment un corps dans un liquide, par des soulèvements, des gerbes, des projections plus ou moins lointaines du fluide.Nous seronsaussi conduitSjdans la suite, à attribuer à la périodicité undécennale des taches, une cause un peu diflërente de celle invoquée
par M. Cornu» mais nous ne croyons pas devoir insister plus longuement sur ces points» bien convaincu que le savant physicien n*a que faire du secours de nos faibles lumières pour développer et compléter une théorie dont il a voulu seulement indiquer le point de départ. Aussi bien, une seule chose nous importe surtout à retenir dans Tingénieuse thèse qui vient d'être exposée, c'est que suivant M. Cornu, les astéroïdes peuvent être considérés comme la catcse immédiate de la formation des taches solaires.
Or, un autre savant des plus considérables, un astronome universellement écouté, M. Faye, qui lui aussi, a fait des taches solaires une étude attentive et laborieuse, mais à un point de vue différent, est arrivé à cette autre conviction exprimée avec la plus grande force dans plusieurs de ses ouvrages, qu'il existe une complète identité entre les taches solaires et les mouvements cycloniques dont Vatmosphère terrestre est le siège. Voici, en effet, comment il s'exprime en présentant à l'Académie des sciences une double série de dessins comparatifs représentant les trombes terrestres et les taches solaires : {Comptes rendus de VAcad. des se, 1876).
« J'ai été amené à ce travail par deux motifs : D'abord, les traits les plus caractéristiques des taches solaires ne sont généralement pas bien connus; ensuite les trombes terrestres auxquelles j'assimile, ou plutôt avec lesquelles j'identifie les taches du soleil, le sont moins encore... »
Que l'on veuille bien maintenant rapprocher les deux propositions :
D'une part, les astéroïdes sont la cause des taches solaires ; telle est l'idée de M. Cornu. D'autre part, ces mêmes taches ne sont que des cyclones analogues à ceux de notre atmosphère, c'est M. Faye qui l'assure. On est donc conduit, pour accorder les vues de deux savants que leur autorité académique et l'éclat de leurs travaux semblent placer au-dessus de toute discussion, à accepter la proposition suivante :
LES astéroïdes SONT LA GAUSB IMMÉDIATE DES CYCLONES QUI SE MANIFESTENT DANS L'ENVELOPPE GAZEUSE, DANS LA PHOTOSPHÈRE DU SOLEIL.
Et maintenant, qui pourra m'accuser de témérité si j*ai osé affirmer que les cyclones terrestres n'ont pas d'autre origine 1
Les Astéroïdes sont la oause des tremblements
de terre,
A Theure actuelle, les physiciens restent partagés sur la cause et sur le mécanisme des tremblements de terre. Les uns, partisans de l'hypothèse du feu central^ les regardent comme dus à la réaction de la masse ignée et fluide qui, suivant eux, forme le noyau terrestre et comme le contre* coup de ses agitations; les autres, ralliés à la doctrine géologique de Lyel],ne voient dans ces mouvements superficiels que le résultat d*une action longuement préparée dans les couches profondes du sol, par des causes très diverses propres à modifier la condition â'*équilibre de ces couches et à entraîner des déplacements mécaniques de certaines portions de Tintérieur solide du globe. Parmi ces causes, les plus actives seraient la circulation des eaux souterraines qui désagrègent lentement les roches et en dissolvent certains éléments, et les réactions chimiques qui en altèrent peu à peu la constitution et en modifient la structure et la résistance.
A chacune de ces deux théories, on peut opposer de graves objections :
C'est d'abord un fait constant que les tremblements de terre les plus nombreux, « les ébranlements qui ont causé le plus de ravages et parcouru les espaces les plus considérables, ceux dont l'histoire a gardé le souvenir, sont ceux pri^cisément qui, à en juger par les observations que l'on peut faire à la surface du sol, n'ont aucun rapport avec l'activité des volcans et qui se propagent dans des contrées
- 6« dénuées de masses trachytiques et volcaniques. >» (Ds Huic-
BOLDT.)
Cette absence de toute trace de volcanicité dans les régions le plus souvent et le plus fortement ébranlées semblerait condamner la première hypothèse, au moins en ce qui concerne cette catégorie de tremblements que Ton a appelés non volcaniques^ et faire prévaloir Tidée que ces agitations du sol ne sont que le contre-coup des mouvements qui se produisent dans les couches inférieures par suite de TaUération et de la destruction progressive des roches qui les composent. Mais où trouver dans l'analyse de pareils mouvements l'explication de l'étrange soudaineté, de Tinstantanéité d*action qui caractérise chaque secousse ? où la justiQcation de ce fait que les tremblements les plus violents se manifestent d*abord par un mouvement élévatoire du sol ? où la raison de certains déplacements superQciels qui impliquent nettement Texistence d'une force agissant horizontalement, quelquefois même verticalement de bas en haut?
Durant le tremblement de terre qui eut lieu le 13 janvier 1583, dans le Dorsetschire, un chêne fut transporté à 300 pieds de sa place primitive, tandis que les autres arbres ne furent point déplacés (Perrey) (1).
€ Les secousses de 1584 et de 1838 (Bassin du Rhône), ont offert le curieux phénomène de terre et de pierres lancées en Tair et retombant comme la grêle. Il y a eu là l'image de l'explosion d'une mine. » (Id).
Dans le grand tremblement de terre de la Galabre, en 1783, « certaines maisons furent soulevées avec une grande force et transportées en d'autres endroits sans qu'un certain nom' bre d'entre elles eussent éprouvé des dégâts sensibles; d'autres maisons, au contraire, furent violemment projetées
(1) Alexis Perrey. Catalogue sUmique* et Mémoires divers.
en Tair avec leurs fondations et détruites complètement. — Le tremblement déterre de Riobamba, en 4797, montra une pareille force de projection, car un grand nombre de cadavres d^indigënes furent lancés sur une colline de plusieurs centaines de pieds de hauteur qui est située de Tautre côté de la rivière du Lican. » (Fuchs) (1).
Enfin, si Ton considère que pour expliquer d^une façon rationnelle, dans Tun et Tautre système, l'immense zôue d'action de certaines secousses, il faut nécessairement supposer le point de départ de Tébranlement à d'énormes profondeurs dans le sol, comment rendre compte de ce fait « très remarquable et très curieux, que dans certains tremblements de terre Ton ne ressent les secousses qu'à la surface, tandis qu'à une profondeur médiocre on les ressent à peine ou pas du tout ? Des tremblements de terre très violents et qui avaient produit des dévastations formidables à la surface du sol passèrent quelquefois inaperçus dans les mines situées au-dessous de la contrée ébranlée. Ces observations ne sont point isolées et on en a fait de semblables encore tout récemment.
Les mouvements du sol ne se propagent donc pas toujours avec la même violence à de grandes profondeurs, ils se bornent à la surface et souvent ils passent presque inaperçus, même à des profondeurs médiocres. • (Fuchs, loc. cit.)
« Qu'entendues et ressenties dans les mines dans certains tremblements de terre (1830) » les secousses y aient été insensibles lorsqu'elles se manifestaient à la surface du sol avec une intensité tout à fait désastreuse, comme en 1763, c'est là une circonstance qui mérite toute l'attention du physicien. • (Perrey. Tremb. dans le bassin du Da/rmbe.)
28 juin 1763. Violent tremblement à Schemnitz (Hongrie), c C'est une chose assez singulière que ce tremblement de
(1) Fuchs^ professeur à rUniversité de Heidelberg. Les Volcans et les TredMemenU de Terre, Paris» 1876.
terre n*ait point été ressenti dans plusieurs des mines, quoique il y eût plus de 800 hommes occupés à travailler dans les souterrains au moment où la terre a été agitée. > (Pbrrey.)
c En novembre 1823, les mineurs de Falun et de Persberg n*éprouvaient aucune secousse au moment même où, dessus de leur tête, un violent tremblement de terre jetait Tefiroi parmi les habitants de la surface. » (Db Humboldt. Cosmos^ t. I.)
« Dans la partie sud-est de la Californie, il y eut un violent tremblement de terre le 17 mai 4872. Il affecta surtout le district minier de Lone-Pine. La petite ville qui s'y trouvait fut totalement détruite à Texception des maisons en bois : le sol fut largement crevassé et Técoulement des eaux fut entravé parles changements qu'éprouva le sol. Il y eut plus de cent secousses et les ouvriers qui travaillaient dans les mines n'en ressentirent pas même les plus violentes. (Fuchs.)
22 décembre 1843. Tremblement à Cherbourg et aux environs. « Il est remarquable que des hommes qui travaillaient dans les mines de Tîle de Sark, à plus de 400 pieds de profondeur, n'ont rien entendu^ rien ressenti du choc quoique au-dessus de leurs têtes la commotion eût causé de grandes alarmes.» (Perrey.)
Ces premiers faits laissent déjà clairement pressentir le caractère superficiel de la force qui engendre les secousses, mais ce caractère s^afQrme d'une façon plus directe et plus saisissante par certains phénomènes qui assez fréquemment accompagnent immédiatement les secousses et dont le siège est manifestement dans l'atmosphère.
Ainsi, dans beaucoup d'occasions, on a senti sur les lieux de la secousse une forte odeur que la plupart des relations appellent sulfureuses.
1638. Â Chichester, secousses qui causèrent de grands dommages ; l'air fut^obscurci, on ressentit une odeur de poix et de soufre. » (Perrey.)
iO septembre 1688. Tremblement à Mételin, Ghio, Satalin, pendant lequel c on sentit une violente odeur de soufre à Smyrne. » (Pbrrey.)
20 décembre 1720. Secousses aux environs du lac de Constance. Le tremblement fut accompagné de bruit et suivi de vapeurs sulfureuses. > (Bertrand) (1).
13 janvier 1729. Tremblement à Lausanne. « On sentit une odeur de soufre. » (Bertrand.)
Novembre 1755. c Après le tremblement de Lisbonne» Tair était plein de vapeurs sulfureuses. » (Bertrand.)
11 décembre 1799. Secousses en Silésie. A Dittersdorf, t on remarqua une odeur de soufre dans le brouillard qui produisait une épaisse obscurité. » (Perret).
18 mai 1844. Le navire Victory éprouva, par un temps parfaitement calme, une violente secousse dans la Méditerranée... « Des émanations sulfureuses se répandirent dans Tair, tellement fortes qu'à peine les gens de Téquipage pouvaient respirer. » (Perrey.)
Dans des cas plus nombreux encore on a pu percevoir un bruit c une sorte de sifflement dans Tair extérieur. > (Bertrand.)
« 1601. Les secousses dans tout le pays de Vaud se firent apercevoir accompagnées d'un bruit dans l'air. » (Bertrand.)
18 septembre 1670. Tremblement dans le canton de Glaris « Murmure dans Pair. » (Bertrand.)
17 février 1674. « A Oriena et dans d'autres localités d*Hitoé (Moluques) on entendit dans Vair un grand bruit qu'on a comparé à celui de plusieurs chariots. » (Perret.)
1674. « Au mois de Mars on entendit à Yverdon, dans le canton de Berne, un bruit dans Pair qui fut suivit d'un tremblement de terre. » (Bertrand.)
(fl) Bertrand. Mémoire historiques et phpHques sur les tremblements de terre. La Haye, 1757.
16 septembre 1732. Violent tremblement de terre dans le Haryland. c Tant qu*il dura on entendit un bruit sourd dans Vair. > (Perrby).
9 décembre 1755. Tremblement à Aigle et Neuville (Suisse) « avec quelque bruit dam Vair. i (Bertrand).
18 février ^ 822, à Gomom (Hongrie), forte secousse de peu de durée, précédée d'un bruit très intense qui paraissait venir de Vatmosphère. » (Garnier.) ^22 avril 1822, à Comrie (Ecosse), • violente secousse, fort mugissement dans l'air et sous les pieds. » (Garnier.)
c Quelques secondes avant la secousse,on entend (JoTi^rair un bruit semblable à celui qu'occasionnerait un vol d'oiseau ou le frôlement que produiraient les flammes d'un feu actif.» (Dupetit-Thouars, Tremblement du Chil% 20 février 1 835.)
15 et 16 octobre 1841, à Vérone, t Chaque secousse fut accompagnée de détonations sourdes et d'une espèce de choc ondulant ; à chaque détonation on entendit comme le sifflement d!v/n trait qui traverserait rapidement les airs. » (Perret).
14 septembre 1843. Tremblement en Turquie. « Dans toutes les localités les secousses les plus fortes furent précédées de détonations de bruits souterrains ou d'un sifflement dans Fair^ comme en produirait le passage d'une troupe d'oiseaux. » (Id.)
De pareilles observations qu'aucune des théories actuelles ne parvient à expliquer d'une façon plausible, indiquent suf < fisamment déjà que la cause des tremblements de terre n'est point, comme onl'a généralement admis jusqu'ici, absolument localisée dans les profondeurs du globe et qu'elle a véritablement quelque chose d'extérieur, mais le fait capital, celui qui va servbr de point de départ à notre théorie, réside dans la concomitance bien autrement caractéristique des secousses
avec une série de phéDomënes dont rextériorité n*est point contestable : je veux parler des manifestations ignées des a stéroïdes, des apparitions de bolides et des pluies d*étoiles filantes.
Cette concomitance signalée depuis longtemps par certains physiciens, a été mise en relief par M. Perrèy dans plusieurs de ses beaux mémoires.
« Avant que le tremblement de terre se fasse sentir, on voit souvent dans Tair, lorsquUl est serein, des signes d^une abondance de matières sulfureuses et inflammables, tels que des feux follets et les météores qu'on appelle étoiles tombantes. » (Hales. Consid. swr la cwuse physique des tremb. déterre^ 1751.) .
c Quelles peuvent être les relations à établir entre ces divers ordres de phénomènes ? Qu'ont de commun avec les tremblements de terre, les météores lirniineux^ les bolides^ etc. ? » (Pbrrey. Mémoire sur les tremblements da/ns la Péninsule ibérique.)
i Plus d'une fois les secousses ont coïncidé avec des phénomènes Iwmvneux^ des globes de feu. » (P. Tremb. dans les Iles Britarmiques.)
« Les secousses ont été souvent accompagnées de météores lumineux^ de globes defeuj de bolides, à^éclairs dans un ciel serein. » (P. Tremb. dans le bassin du Rhin.)
c Souvent des météores Iv/mineux ont brillé au moment
des secousses Je retrouve dans mes notes de nombreux
exemples de météores ignés, t (P. Comptes-rendus de l'Académie des sciences, t. 17.)
Voici, du reste, quelques exemples tels qu'on en peut recueillir en très grande abondance dans tous les catalogues sismiques :
En 899 • il y eut en Egypte un tremblement de terre le mercredi 7 du mois de sulkade ; depuis le milieu de la nuit
jttsqu*au matin et les étoiles qu^oD nomme schuhub (le météore lumineux) s*agitèrent d*une manière extraordinaire en se mouvant de Test à l'ouest et du nord au sud, de façon qu'aucun mortel ne pouvait jeter les yeux sur le ciel. » (QuÉTELBT, swr la physique du globe. Bruxelles, 1861;;
« Le 3 de sulkade de Tan 323 (oct. 983) il y eut en Egypte un temblement de terre et les étoiles lumineuses étaient dans un mouvement violent. » (In.)
«En 1001, plusieurs bâtiments furent renversés dans la Suisse par un tremblement de terre. On y vit aussi des météores ignés dont les chroniques parlent comme de quelque chose d'extraordinaire. » f^BERTRAND.)
En 1120 , tremblement à Bàle. « On vit en divers endroits de la Suisse des météores ignés. » (Id.)
5 décembre 1274. « L'Angleterre fut épouvantée par des commotions souterraines, des éclairs, des tonnerres, un dragon enflammé et une comète.» (Perrey.)
5 février. 1663. Secousses désastreuses au Canada, c L'air n'estoit pas exempt de ses altérations pendant celles des eaux et de la terre ; car outre le brouissement qui procédoit tousiours et accompagnoit le tremble-terre, l'on a veu des spectres et des phantosmes de feu portant des flambeaux en main. » (In.)
SI mars 1671. « La nuit commença à Shahamaki par un grand tremblement de terre accompagné du bruit du tonnerre et d'une inflnite -d'éclairs, et ce qui augmenta la frayeur, ce fut de voir tomber du ciel quantité de boules de feu dont il semblait que toute la ville dût être embrasée. » (ID.)
17 février 1674. « Sur la côte d'Hitoë (Moluques) on apei> çut un peu avant le tremblement deux colonnes lumineuses d'une demi-aune de large qui, comme les poutres d'une