‹ De la foudre, de ses formes, et de ses effets (volume 2)Chapitre 114 sur 156 · PHÉNOMÈNES DIVERS · texte numérisé non relu

PHÉNOMÈNES DIVERS

et à une faible distance était placée l'extrénfiité supérieure d'un conducteur dont la communication avec le sol était bien établie. Toutes les fois qu'un nuage orageux passait dans le voisinage de l'appareil, la solution de continuité était traversée par une série d'étincelles d'autant plus vives et bruyantes que l'orage était plus considérable.

La tige de cet appareil pouvait, à volonté, être tournée vers le ciel ou vers la terre, et Beccaria put constater que les étincelles qui traversaient la solution de continuité étaient beaucoup plus vives et beaucoup plus nombreuses quand la pointe était dirigée vers le ciel (1).

I II. — Phénomènes observés en temps d'orage sur des conducteurs interrompus. — Des étincelles vives et presque continuelles ont été vues en temps d'orage entre les segments de conducteurs interrompus.

Le conducteur du paratonnerre d'une frégate anglaise présentait accidentellement une solution de continuité d'environ 2o millimètres. Pendant deux heures et demie que dura un orage, le capitaine Winn vit l'intervalle en question couvert d'étincelles presque continuelles.

II paraît assez bien démontré que l'étincelle qui tua le physicien Richman, renversa Lomonosovs^ sans connaissance et fit plusieurs dégâts dans l'appartement, provient non pas d'un véritable coup de foudre, mais de la matière fulminante que la pointe de l'appareil soutira de la nuée orageuse. On vit, il est vrai, des traits de feu se diriger sur cette pointe au moment même où Richman fut tué, mais personne n'entendit l'éclat du tonnerre (2).

L'observation suivante est du plus haut intérêt ; elle démontre quelle énorme quantité de matière fulminante les paratonnerres pointus peuvent soutirer des nuages.

Beccaria avait dressé, à Turin, sur deux points du palais de Valentino, fort éloignés l'un de l'autre, deux gros fils métalliques rigides, maintenus en place à l'aide de corps iso-

H) Ga.y&TTet, Electricité, t. II, p. S90; — Arago, Notice, p. 562, expériences de Beccaria sur le palais de Valentino. (2) Voir Arago, Notice, p. 564.

lants. Chacun de ces fils était peu éloigné d'un autre fil métallique qui descendait le long du mur du bâtiment jusqu'au sol où il s'enfonçait profondément. Or, en temps d'orage, de très-vives étincelles jaillissaient sans cesse entre les (ils isolés supérieurs et les fils inférieurs non isolés. L'œil et l'oreille suffisaient à peine à saisir les intermittences : l'œil n'apercevait aucune interruption dans la lumière ; l'oreille entendait un bruit à peu près continu. Arago, après avoir rapporté cette expérience, ajoute : «i Aucun physicien ne me démen- T) tira, quand je dirai que chaque étincelle prise isolément j eût été douloureuse; que la réunion de dix aurait suffi pour r> engourdir le bras; que cent eussent peut-être constitué un t) coup foudroyant. Cent étincelles se manifestaient en moins » de dix secondes; ainsi, chaque dix secondes, il passait d'un » fil au m correspondant, une quantité de matière fulmmante » capable de tuer un homme; en une minute six fois autant; » en une heure soixante fois plus qu'en une minute. Par » heure, chaque tige métallique du palais de Valentino arraï) chait donc aux nuées, en temps d'orage, une quantité de » matière fulminante capable de tuer 360 hommes. Il y avait ,) deux de ces tiges : le chiffre 360 doit donc être double: , nous voilà déjà au nombre de 720. Mais le Valentino se >, composait de sept toits pyramidaux, recouverts de feuilles » de métal communiquant avec des gouttières également » métalliques qui s'enfonçaient dans la terre. Les sommets » de ces pyramides étaient pointus; ils s'élevaient plus dans )) les airs que les extrémités des deux tiges sur lesquelles ), Beccaria opérait. Tout autorise donc à supposer que chaque . pyramide soutirait aux nuages autant de matière au moins „ que les minces tiges en question. 7, multiplie par 360, » donne 2520; à quoi ajoutant les 720 des deux tiges, on » trouve 3240. En cavant tout au plus bas, en supposant . que le Valentino agissait seulement par ses pointes, que . le reste du bàti.nent était absolument sans action, nous » n'en trouverons pas moins, pour ce seul edihce que la quantité de matière enlevée à l'orage dans le co"r espace . d'une heure, eût suffi pour tuer plus de trois mille » hommes. »

IMIÉNOMENES DIVERS

§ m. — Phénomènes observés en temps d'orage sur des conducteurs continus. — Une atmosplière lumineuse, un bruit d'ébullition et quelques autres phénomènes ont été remarqués en temps d'orage sur la longueur des conducteurs continus. — Ajoutons que si, pendant un orage, on approche transversalement une aiguille du conducteur, « elle s'aimantera, dit M. Ârago, comme elle le faisait sous l'action des étincelles remplissant la lacune. »

La frégate anglaise la Drijad, munie de conducteurs à plaques continues, adhérents aux mâts,s'étant trouvée plusieurs fois exposée sur la côte d'Afrique à de violents orages, la matière fulminante descendait le long de ces conducteurs en telle quantité, qu'elle produisait une sorte d'atmosphère lumineuse et un bruit semblable à celui de l'eau en ébuUition,

I IV, Nuées perdant leurs caractères orageux en passant au dessus des pointes de paratonnerres. — Plusieurs fois déjà on a cru remarquer que des nuées ont perdu leurs caractères orageux en passant audessus des pointes de paratonnerres. Citons ces intéressantes observations :

En 1785, M. Gosson, curé de Rochefort, écrivait à l'abbé Bertholon, que le 4 décembre un nuage « qui jetait beaucoup d'éclairs, et dans lequel grondait le tonnerre, devint tranquille et ne donna que quelques lueurs assez faibles aussitôt après que le vent d'ouest l'eut fait passer au-dessus du paratonnerre de l'église. »

Un phénomène analogue a été observé deux fois à Nymphenbourg depuis l'installation de paratonnerres pointus sur son château. Pendant un orage, on vit des nuées orageuses jeter de très-vifs éclairs en s'approchant de ce château; mais aussitôt qu'elles eurent passé au-dessus des paratonnerres « elles devinrent toutes comme des charbons éteints; aucune » n'éclairait plus. » Toaldo, qui s'exprime ainsi, aurait été avec plusieurs autres personnes témoin de ce fait (Bertholon).

Le 24 août 1783, la foudre atteignit un balcon de fer au

coin occidental du château de Dresde, à 106 aunes (50 mètres; du paratonnerre, mais elle ne partit pas d'une nuée surplombant le château. Le capitaiue d'artillerie Harpeter la vit se diriger presque horizontalement vers le balcon, à travers un autre nuage qui versait une pluie abondante (1).

Wilke a vu, en août 1758, un grand nuage Irangé, fortement chargé d'électricité, et étendant ses lambeaux, inférieurs vers la terre, perdre tout à coup ses caractères électriques en passant au-dessus d'une forêt de sapins. Les lambeaux reculèrent sur le corps du nuage et s'éloignèrent de la terre (Franklin).

Enfin, dans un grand nombre de cas, le passage à distance considérable des pointes des paratonnerres, aurait suffi pour enlever tout caractère orageux à des nuages (2).

I Y, — Phénomènes lumineux observés sur les conducteurs des paratonnerres frappés par la foudre. — Il est donc parfaitement acquis que très-souvent la foudre a frappé la pointe des paratonnerres et a suivi les conducteurs. Rappelons brièvement les phénomènes qui ont été alors constatés. Souvent on a vu la foudre frapper la pointe de l'appareil sous la forme d'une ligne en zigzag, d'un ruban, d'une longue flamme et parfois d'un globe de feu. — Souvent aussi 071 a vu le météore suivre le conducteur et l'on a spécifié dans quelques cas l'apparence lumineuse qu'il présentait; c'était une simple lueur, une traînée de feu, un torrent d'étincelles, ou une boule de feu.

Maintes fois la foudre, en suivant le conducteur du paratonnerre, a fait entendre un bruit plus ou moins intense et variable dans sa nature; c'était un bruit qu'on pouvait rendre

par ch t. C'était un bruissement semblable à celui de l'eau

qui se précipite; ce fut un violent sifflement qui retentit le long du conducteur des navires le Beagle, l'Actéon, la Dryad, comme si la soupape de sûreté d'une chaudière à vapeur eût

(1) Reimarus, Neuer Bemerk., p. 37.

(2) Kasiner's Arch., t. X, p, 4% (1827); — Musschcnbroek, Coun de phys. expér., iraduct. de Sigaud de la Fond, in-4« (Paris 1769).

PHÉNOMÈNES DIVEHS

été subitement ouverte. Ce fut nussi un silïïement aigu, intense, et tout à tait inaccoutumé qu'un fossoyeur entendit le long du conducteur du clocher d'Anscharius. Et plusieurs lois la transmission de la foudre par le conducteur a été manifestée à la fois par le siiïïement et par l'apparence lumineuse.

Il est arrivé parfois que des individus placés très-près des conducteurs ont éprouvé de violentes secousses et ont môme été renversés.

Le lieutenant de vaisseau Papillon, qui se trouvait à six pieds du conducteur de son bâtiment, faillit être renversé de son banc de quart.

Le 18 avril 1777, la foudre suivit le paratonnerre élevé sur la tour de Sienne et s'enfonça dans le sol; un homme qui travaillait à quelqueouvrage sur la porte de sa boutique, située en face du conducteur, fut renversé par terre. Il se sentait tout le corps abattu et tremblant (Pistoi).

Un factionnaire, posté très-près du conducteur du paratonnerre élevé sur le magasin à poudre de Maubeuge, fut renversé quand la foudre frappa le conducteur.

Enfin un couvreur, qui était à six pas seulement de la tige I d'un paratonnerre atteint par la foudre, ressentit, au moment I de l'éclair, une violente pression, et l'air lui parut fortement ; agité (Serno) .

1 VI. — Expériences destinées à démontrer : l'avantage des tiges pointues sur les tiges obtu- :ses ou terminées en boule. — Expériences de Le Roy. INous ne les exposerons que très-succinctement (1).

Le Roy présente à une distance de 3 pieds d'unîconducteur ( électrisé une pointe fort aiguë et voit paraître un point lumiineux, preuve évidente que cette pointe dérobe déjà une 1 portion de l'électricité du conducteur. Il faut l'approcher 1 presque au contact (à un tiers de ligne) pour faire jaillir une I légère étincelle.

(1) Pour plus amples renseignements il faut consulter son Mémoire à l'Acad. ■ des se. (année 1773), et le Journ. de Phys. de Rozier, t. II, p. 437 (1773).

4'JO ACTION DlîS PAKATOiNNEKRES SUR LA FOUDRE

Une balle de plomb, d'un pouce de diamètre, est présentée au même conducteur et à distance égale : on n'y voit aucune lumière; cette balle ne tire point d'électricité, et ne commence à lui en dérober que lorsqu'elle est assez près pour tirer une étincelle, c'est-à-dire à près d'un pouce du conducteur. , . , .

Une bouteille de Leyde ayant ete lortement chargée, Le Roy la déchargea en présentant au conducteur une pomlc d'aio-uille très-nne; à peine la commotion fut-elle sensd^lc, tandis qu'en lui présentant le doigt ou un corps obtus elle aurait été très-violente.

Un carreau de Leyde fut chargé assez- fortement pour percer du carton, si on l'avait déchargé avec un corps arrondi. Le Ro\ en approcha graduellement une aiguille tres-ime, et l'étincelle put à peine percer une carte. Lorsqu'il approchait brusquement cetle pointe, les effets étaient toujours inférieurs à ceux qu'il obtenait en déchargeant le carreau avec

une balle de métal.

Le Roy suppose que la pointe attire à elle, soutire 1 électricité de son conducteur, de sa bouteille et de son carreau de Leyde, et donne à la pointe des paratonnerres le même pouvoir vis-à-vis des nuages. , , - , Cette théorie n'est pas celle que l on adopte de nos jours : « Examinons l'effet du paratonnerre sur un nuage orageux . qui passe au-dessus de lui. Les électricités naturelles de la . Le et du conducteur seront décomposées : celle de même nom sera repoussée dans le sol, où elle pourra se répandre . librement, puisque le conducteur communique pai-faite- )> ment au sol ; celle de nom contraire sera attirée au sommet de la t'ge! et de là elle pourra s écouler dans l'air par „ rextrénlté de la pointe. Pendant que le paratonnerre est ainfen activité, ^endantqu'ilest traversé par des torren s de nuide électrique, on peut en approcher, on pourrait même le toucher ou le serrer avec la main sans aucun danger du moins à sa partie inférieure car auprès de la p^ointe, il y a non-seulement élévation de tempei^ture, , mais il se manifesterait aussi des effets de tension(l) . .

(l)PouilIct. P/W«M. H, r- 797,7* édition.

PROTECTION DES ÉDIFICES Ml

Telle est l'idée que l'on a de nos jours de l'action des pointes des paratonnerres; au lieu de supposer, comme autrefois, qu'elle soutire l'électricité du nuage, on voit au contraire que c'est le nuage qui soutire du sol une électricité de nom contraire à la sienne pour revenir à l'état de neutralité.

Nairne (1) a longuement étudié, dans des expériences fort ingénieuses, les différents modes d'action de l'électricité artificielle sur les pointes, les boules, les fils continus et interrompus, de manière à montrer le mode d'action des pointes des paratonnerres sur les nuages ; nous ne pouvons les insérer ici, mais nous avons cru devoir les signaler à cause de leur valeur réelle.

Dans ses lettres à Collinson, Franklin avait déjà étudié le pouvoir des pointes dont les paratonnerres sont une si belle application, il leur reconnaît « la propriété de tirer aussi bien » que de pousser le fluide électrique à de plus grandes distances » que ne le peuvent faire les corps émoussés. » Nous renvoyons le lecteur au travail original (2). C'est dans cette lettre que l'on trouve tout un programme pour la construction des futurs paratonnerres.

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