PHÉNOMÈNES PAU UN CIEL SEREIN

On peut établir en voyage des stations provisoires d'observation en installant au bout d'un mât Tégalisateur de potentiel et le mettant en communication avec le conducteur fixe de l'électromètre portatif de Thomson. On fait une première lecture de l'appareil dans cette situation, une deuxième en mettant ce même conducteur au sol : la différence des deux lectures est proportionnelle à la différence de potentiel entre le conducteur et le sol.

On peut enfin, avec l'un quelconque des dispositifs précédents, obtenir des mesures relatives à des stations plus ou moins éloignées du lieu de l'observation. Il suffit d'établir la communication de la station à l'électromètre par un fil isolé, tel qu'un fil télégraphique. Remarquons pourtant que, dans ces dernières expériences, l'indication de Télectromètre n'a plus de signification bien précise : la capacité du fil, dès qu'il est un peu long, est en effet trop considérable pour qu'on puisse regarder l'équilibre électrique comme établi à chaque instant dans toute la masse du conducteur.

nÉVOHÈRS aU'ON OBSERVE PAR UN CIEL SEREIH. — De l'ensemble des observations connues, il résulte qu'il y a en général une différence de potentiel entre un point quelconque de Tatmosphère et le sol. Cette différence est presque toujours positive quand le ciel est serein, et varie aussi rapidement et aussi fréquemment que les autres cléments météorologiques Si l'on s'élève de plus en plus au-dessus du niveau du sol, elle devient de plus en plus accusée. On n'observe rien sous les toits, car ceux-ci peuvent être assimilés à des conducteuis en communication avec le sol; le potentiel dans l'intérieu. des murs est donc égal à celui du sol, sauf le cas où des masses électriques isolées auraient été introduites artificiellement dans la cavité, ce qui n'a pas lieu en général.

L'équilibre électrique sur le sol n'est, à proprement parler, jamais établi d^une manière rigoureuse. Nous admettrons toutefois qu'à un moment donné, la surface du sol, avec tous ses reliefs et ses accidents, constitue une surface équipotentielle. Supposons d'abord que la terre possède une charge électrique totale invariable et qu'il n y ait dans l'atmosphère aucune masse électrique agissant par infiuence. A mesure qu'on s'écartera

du sol, les surfaces équipotentielies se déformeront en rappelant d*une manière de plus en plus affaiblie les accidents du relief, cl se rapprocheront de plus en plus de surfaces sphériques concentriques à la terre, ou dans une faible étendue, de pians parallèles horizontaux. C'est, en effet, ce que Ton constate par un temps calme et serein. On reconoati, de plus, qu'au-dessus d'une plaine nue le potentiel au voisinage du sol croît en moyenne de loo à 3oo volts par mètre d'altitude.

Bien que les observatoires où les mesures de potentiel ont lieu d'une manière régulière ne soient pas encore en nombre suffisant, il semble qu'on soit en droit de conclure que cette élévation du potentiel, à partir du niveau du sol, est le phénomène normal ; les courbes relevées sur les électromètres donnent, il est vrai, des inversions fréquentes, surtout en temps d'orage; mais l'aire comprise entre la courbe, l'axe du potentiel origine et deux ordonnées suffisamment écartées paraît être toujours positive. S'il en est ainsi en tous les points du globe, il en résulte nécessairement que la chargt (le la terre f considérée dans son ensemble, est négative (^)* Les oscillations et les inversions accusées par l 'électromètre révèlent, en outre, (pic l'état électrique normal, en un point donné du sol, est constaniinenl modifié par des phénomènes d'inlluence dont l'élude constitue proprement la Météorologie électrostatique du globe.

CHARGE NORMALE DE LA TERRE. — Si Ton admet comme valeur normale de raccroissement du potentiel au voisinage du sol la valeur de 3oo volts ou d'une unité électrostatique C.G.^ par inùtre, on a

on La densité superficielle fx de la charge correspondante est

* i\T^ an

(') Celte hypolhcsc .i été proposée par Sir \V. Thomson.