X :=2 — 5,6. lo

La charge négative du nuage est d'environ 56 millions d'ui électrostatiques. La densité électrique au point le plus vo du sol est nulle; la densité maximum, au point le plus éloi| est très sensiblement

c'est-à-dire encore très faible. La force répulsive exei entre le sol et le nuage est à peu près de 5,6. lo* dynes d'un peu plus de o*'e,5.

Au lieu de se résoudre partiellement en pluie, le nuj chassé par le vent, peut aussi se trouver momentanément contact avec le flanc d'une montagne : le résultat sera se blement le mémo; le nuage restera chargé d'électricité d( tive distribuée principalement à sa face supérieure. Déia |)ar un coup de venl, il peut s'élever ou s'abaisser dansi mosphère. Son poteiiliel variera en conséquence el, siii^ les circonslances, la pluie qui s'en échappera pourra positive ou négative. L'observation établit même que ce nier cas est de beaucoup le plus lVé(iuenl. On doit en conc que la charge de rulmosphùre, prise dans son ensemble négative comme celle du sol, ce qui est d'ailleurs bien n rel, puisqu'une multitude de causes agissent pour diss dans l'air la charge du sol.

ORAGES. — Malgré la grandeur énorme de la charge di et de celle des nuages, les densités électriques mises er sont en général très faibles, comme nous l'avons montr dessus; elles sont insuflisantes pour produire soit des aign lumineuses, soit des décharges électriques de quelque portance.

HISTORIQUE. i3*

II n*en est pas de même dans les conditions spéciales qui ;e trouvent réalisées pendant les orages. On sait aujourd'hui |ue ceux-ci sont liés à Texistence de mouvements tourbilonnants de Tatmosphère, et l'observation montre qu'il y a oujours alors plusieurs couches de nuages dont le déplacenent relatif est la condition même de Torage.

On ne peut s'empêcher de songer aux multiplicateurs tlectriques qui , par la dépense d'une quantité suffisante rénergie et à la faveur d'une différence de potentiel initiale, Qême très faible, fournissent une série continue d'étincelles, /énergie mise en œuvre est celle des tourbillons; les grandes ifférences de potentiel nécessaires à la production des étinelles résultent des déplacements relatifs des nuages, que l'on eut comparer aux organes métalliques des multiplicateurs, lette interprétation bien naturelle, proposée parM. Pellat (*), 'impose pour ainsi dire à l'esprit dans son ensemble, bien u'il soit à peu près impossible aujourd'hui de se faire une iée bien précise des mécanismes mis en jeu. Sans entrer à ;e sujet dans de plus longs développements, nous allons, iprès un court historiqife, nous livrer à l'étude expérimentale le la foudre et de ses effets.

BKTORiaUE. — L'idée d'assimiler la foudre à l'étincelle électrique est aussi ancienne que la découverte de cette dernière : on la trouve dans les Ouvrages de presque tous les physiciens qui ont écrit sur l'électricité ; mais, si tout le monde acceptait cette opinion comme probable , personne avant '^nklln ne songea à en fournir la démonstration expéri- ^'ïtale. On sait par quel ingénieux artifice il réussit à ■^^iuire jusqu'au sol l'électricité des nuages orageux. Avant ^^^ expérience célèbre du cerf-volant, qu'il exécuta en ^ 1752, Franklin (*) avait projeté d'établir des tiges iso- •^ sur des édifices élevés; mais il ne réalisa pas celte ^^ée, et c'est Dalibard qui, la mettant à exécution, vit premier, le 10 mai 1752, des étincelles jaillir d'un con-

*^ I*ELLAT, Journal de Physique, 2* série, t. IV, p. i8; i885 (Leçons '^ ^'^électricité, p. 347 et suivantes ). ^*) Expériences sur l'Électricité, traduction française par Dalibard.

li* MÉTÉOROLOGIE ÉLECTRIQUE.

ductour établi sur le toit d*une maison. On voit que, si Franklin avait imaginé la méthode, Dalibard le précéda de quelques jours dans le succès. Pendant le même temps, de Homas (*) était arrivé de son c<^té à la même idée d'emplom un cerf-volant. Il le fit construire en toile; il lui avait donoé une dimension considérable, et en lySS il exécuta des expériences sans connaître celles que Franklin avait déjà faites. Les résultats furent extraordinaires, car on tira de la corde du cerf-volant, qui était mêlée de fils métalliques, des étiocelles de 9 pieds de long, de plus de i pouce de large et qui faisaient autant de bruit qu'un coup de pistolet. On voit qu'à celte époque l'identité de la foudre avec Télectricilé étaitdans la pensée de beaucoup de physiciens et qu'ils la démontrèrent presque au même moment.

ÉCLAIR. — Ces expériences prouvaient irrécusablementque réclair n*est que Télincelle électrique et le tonnerre que le bruit de cette étincelle; mais, après cette assimilation faite en gros, il restait à expliquer toutes les circonstances offertes par réclair et le tonnerre. On peut mesurer la dislance dn nuage à robservaleur parrinlervalle qui s'écoule entre réclair et Je tonnerre, cl, en appréciant approximativement ran^ic sous-tendu par les deux extrémités de Téclair, on peut calculer à peu près son étendue. On trouve que souvent sa longueur atteint ao à 3o kilomètres, et il paraît difficile au premier abord d'admettre une puissance électrique assez eonsidérable pour donner lieu à une étincelh^ unique de pareille grandeur, (lotte diriiculté disparaît si Ton remarque qu'un nuage ii'esi point un roiulurteur métallique, mais une masse discontinue où l'éleclricité peut être très inégalement distribuée et où peut se produire une série (réliricelles successives se continuant de l'une à l'autre, à [)eu près comme cela se voit avei' les tubes ètincelanls. Au reste, nous avons vu précédeiU' ment (|ue la diiïèrence de potentiel nécessaire pour produir*^' une étincelle n'augmente pas en proportion de la longiicU* <lès (pie celle-ci (lé|)asse une certaine valeur et paraît, au coi''

( ') Mémoires des SaK'unts vtratii^crs, l. II, p. 3<jj, et t. lïl, p. .3^^.

[FLUENCE DES NUAGES ORAGEUX SUR LE SOL. i5*

*e, tendre vers une limite finie qui peut fort bien être inle entre deux nuages électrisés.

I. — Du moment qu'un éclair est formé d*étinîs électriques, le tonnerre en est le bruit. Mais il y a dans deux faits que nous voulons assimiler une différence no- B, car le bruit d'une étincelle est sec et ne se prolonge

tandis que celui du tonnerre se compose d'éclats succesordinairement suivis par un grondement qui se continue 'affaiblissant et se termine en mourant sourdement. Cette rence n'est point caractéristique, et l'on peut aisément cliquer. On conçoit, en effet, que le bruit de Tétincelle, le que soit la cause qui le produit, doit naître en chacun es points à la fois et arriver en même temps à l'oreille; lôme le bruit d'un éclair prend naissance au même mot en chacune de ses parties, mais à des dislances très rses de l'observateur, et il ne peut lui parvenir que sucivement, après avoir mis des temps inégaux pour arriver différents points de l'éclair à Toreille. Il résulte de là

si réclair était recliligne, le tonnerre serait toujours un dément dont l'intensité, maximum au commencement, oîtrail continûment ; mais, comme l'éclair est en zigzag, ue portion rectiligne qui le compose envoie un son plus loins intense suivant sa direction, et le tonnerre se com-

de bruits successifs inégalement forts : de là des éclats, renforcements et des affaiblissements.

FLUEHGE DES HUAftES ORAftEUX SUR LE SOL. — Le plus souvent, tclairs partent entre les régions inégalement chargées de ^es orageux, et, dans ce cas, ils sont entièrement inoffen-

mais il arrive quelquefois que la présence des nuages eux dans l'air détermine sur les parties du sol qu'ils cout des phénomènes d'influence que nous allons étudier, i pression électrostatique à la surface du sol devenant $ considérable, on observe divers phénomènes de répul-

électrique entre les corps légers et des aigrettes lumi- ;es se montrent sur les pointes métalliques. De nomises observations, les unes très anciennes, les autres ernes, mettent ce résultat hors de doute. Nous renver-

i6* MÉTÉOROLOGIE ÉLECTRIQUE.

rons à ce sujet à la Notice célèbre sur le tonnerre publiée en 1887 par Arago (*), nous bornant à signaler le feu Saint* Elme qu'on aperçoit parfois, en temps d*orage, sur les mâts des navires, et mieux encore sur la pointe des paratonnerres.

GIOG EH RETOUR. — On peut donc considérer comme démontré que tout orage développe par influence, sur la surface du sol, une distribution électrique dont la densité superficielle et la tension peuvent devenir considérables en certains points. Cette action sera très faible sur les corps mauvais conducteurs ou sur les animaux qui seraient isolés du sol ; mais elle s'exerce avec une grande énergie sur les terrains bons conducteurs, par conséquent sur les parties du sol qui sont humides, et sur les masses métalliques des édifices. Il est évident, en outre, qu'elle est la plus considérable possible sur les lieux les pins élevés, au sommet des clochers, des arbres ou des mâts. D faut noter toutes ces circonstances quand on veut expliquer complètement les effets de la foudre.

Si l'on suppose maintenant que le nuage électrisé qui développe celte action, après avoir couvert une surface donnée, vienne à s'éloi^mer lentement, les effets produits sont sans iuiporlance; mais, s'il vient à rire brusquement déchargé, soil en lolalilé, soit en partie, alors son action d'influence est subitement détruite ou fort diminuée; conscquemmeiil la parlieda sol qui lui était opposée avec les animaux qui s'y trouvent, retourne hrns(|n(Mnent à l'état naturel, el ces derniers éprouvenl (les commotions électriques. On a vu des troupeaux entiers, (les attelages de plusieurs chevaux, des groupes nombreux il** personnes réunies, éprouver en même temps ce genre d'actions el y succomber tous à la fois, sans que l'on aperçut ensuite aucune blessure aux parties supérieures des corpfoudroyés; mais souvent on en trouve à la plante des pied?' et Ton constate f|ue les clous des chaussures sont arrachés *-"** fondus. Ce phénoinc^'ne se nomme le choc en retour.

Pendant tout le temps (pie dure cette influence électnqu<^« un phénomène plus terrible encore est imminent : c'est I**

(') Annuaire du Bureau des Longitudes pour 18.37.