ROULEMENT
20 novembre . . .
36,4 secondes.
18,0 secondes.
2d avril
1 mai
7 septembre. ..
12 septembre...
12 février
lo février
22 février
16 mai
Le roulement qui correspond à un seul éclair, ne doit pas être confondu avec celui gui résulte (rime succession rapprochée de décharges foudroyantes et qui peut durer fort longtemps, jusqu'à une heure et demie.
Pendant un orage qui éclata près Paris, le 8 septemare 1844, M. Peltier entendit un roulement continu qui dura 20 minutes sans aucune interruption.
Et, au rapport de Howard, le tonnerre gronda plus d'une lieure et demie dans la nuit du 15 juillet 1808, à Glocester.
La détonation première, le roulement et les renforcements du tonnerre font trembler, vibrer les habitations de l'homme et souvent occasionnent, dans certaines de leurs parties, une très-forte résonnance qui dépend, sans doute, selon la remarque de Musschenbroek, de ce que ces parties sont à Vunisson, à un octave quelconque ou à la tw> ce du ton primitif.
Quelles sont les plus grandes distances auxquelles le tonnerre ait été entendu ?
De risle a compté 72 secondes entre un éclair et le bruit du tonnerre correspondant ; la distance du nuage, où l'éclair se montra, était donc de soixante-douze fois 337 mètres, ou
(1) Comptes rendus, t. XXXIII, p. 894 (1852).
24,264 mètres, c'est-à-dire environ 6 lieues de 4,000 mètres. Mais cette distance est tout à fait exceptionnelle. Les plus grandes distances habituelles ne s'élèvent tout au plus qu'à 4 lieues. Plusieurs observateurs ont constaté qu'ils n'avaient pas entendu le tonnerre provenant d'éclairs qui partaient à une distance au-dessus de ce nombre de lieues.
Suivant Musschenbroek, par exemple, il tonne parfois très-fortement au-dessus de La Haye, sans qu'on entende rien à Rotterdam, à la distance de 5 lieues un quart.
Plusieurs fois on n'a pas entendu à Leyde de très-violents orages qui sévissaient sur la ville d'Amsterdam, à la distance de 9 lieues.
Smeason se trouvait, le 25 janvier 1757, à 12 lieues environ (Thirty miles) de Lestwitbiel (Gornouailles) au moment où le clocher de cette localité fut presque détruit par la foudre ; il vit les éclairs de cet orage, mais sans entendre le tonnerre.
Le bruit du tonnerre s'entend donc de beaucoup moins loin que celui du canon, car celui-ci retentit jusqu'à l'énorme distance de 20, 30, 40 et même 50 lieues, ainsi que M. Arago en cite des exemples :
Le canon tiré à Florence, dit-il, s'entend quelquefois du vieux château du Monte-Rotondo, près de Livourne, à la distance en ligne droite de 20 lieues et demie (82 kilomètres).
Lorsqu'on tire le canon à Livourne, on l'entend quelquefois à Porto-Ferrajo, à la distance de 20 lieues un quart (81 kilomètres).
A l'époque où les Français faisaient le siège de Gênes, le bruit de leur artillerie était entendu de Livourne à la distance de 33 lieues trois quarts (147 kilomètres.)
Suivant M. Élie de Beaumont , la canonnade du 14 mars 1814 fut entendue très distinctement dans la commune de Casson , située entre Lisieux et Caen, à environ 175 kilomètres ou 44 lieues de Paris en ligne droite.
Enfm M. Arago a reçu de M. de Saint-Cricq, l'assurance
qu'on entendit le canon de Waterloo, de la ville de Creil, à la distance de oO lieues (200 kilomètres).
La petitesse de la distance qui suffit pour éteindre complètement le bruit des plus violents tonnerres a excité l'étonnement dans tous les temps. Ainsi je trouve, dans les Mémoires des Missionnaires de la Chine, t. IV, que F empereur Kang-hi, qui s'était livré à des études de physique et de météorologie, portait à 10 lieues le plus grand intervalle que les détonations de la foudre pussent franchir. Il assurait au contraire avoir entendu le bruit de l'artillerie jusqu'à la distance de 30 lieues.
Quelles sont donc les causes de la prompte extinction du tonnerre? — On ne le sait pas encore. M. Arago se demande si elle ne dépendrait pas des réflexions partielles que le son du tonnerre subit en rencontrant obliquement les surfaces de séparation des couches atmosphériques de différentes densités.
La propagation du bruit du tonneiTe est sans doute diminuée par plusieurs autres influences, par le vent qui souffle en sens contraire et par la chute de la neige. Ainsi :
Le 22 décembre 1782, la tour de l'église de Saint- Etienne à Vienne fut frappée par la foudre pendant une neige des plus épaisses et qui tomba tout à coup. Il n'y eut que deux coups de foudre qui, à en juger par la vive lumière qu'ils répandirent, étaient très-violents, et cependant le bruit qui les accompagna ne surpassa pas celui d'un coup de fusil ; ils ne furent suivis d'aucun retentissement ni roulement (Ingenhousz.)
M. Montigny, dans une note adressée à l'Académie de Belgique, a essayé de montrer que la vitesse du tonnerre peut être bien plus grande que celle de 340 mètres qu'on lui attribue ordinairement. Parmi les faits invoqués par cet observateur je citerai les suivants :
Dans la nuit du 28 au 29 septembre 1860, la foudre incendia une ferme de Flawinne, près de Namur. M. Montigny se trouvait à Rhisnes, à 5,200 mètres de la ferme. Éveillé dès le commencement de l'orage, il vit tout à coup la lueur d'un éclair et presque aussitôt un violent coup de
tonnerre. Il ne s'écoula certainement pas deux secondes entre l'éclair et l'éclat de la foudre, et quelques minutes après, M. Montigny apercevait la lueur de l'incendie de Flawinne. Si la vitesse du tonnerre n'avait été que de 340 mètres par seconde, il y aurait eu 15", 2 entre l'éclair et le tonnerre.
M. le curé de Temploux, éloigné de 5,030 mètres de la ferme incendiée, entendit aussi le bruit du tonnerre à deux secondes environ de l'apparition de l'éclair, tandis que le son met 14", 7 à parcourir cette distance avec une vitesse de 340 mètres à la seconde. On pourrait supposer qu'un nuage éloigné de 680 mètres au-dessus de l'habitation de Rhisnes, a servi de point de départ à la foudre qui vint ensuite frapper la ferme de Flawinne, mais l'observation directe semble rendre cette explication impossible.
La veille, vers cinq heures du matin, pendant un autre orage, la foudre atteignit un arbre de la grande route, audelà du château de Boguets, à 1,500 mètres de Temploux. et la détonation suivit presque immédiatement l'éclair, au lieu d'arriver 4" 1/2 après lui.
Pendant l'été de 1859, la foudre tomba dans le faubourg de Borgerhout, près d'Anvers. M. Montigny vit l'éclair et entendit le tonnerre après un intervalle de temps tellement court, qu'il crut que c'était la cathédrale qui était frappée; or, la maison foudroyée était à 1,800 mètres de distance , le bruit aurait dû succéder à l'éclair après 5", 3.
Il n'est pas bien prouvé par ces observations que l'éclair observé correspondait au coup foudroyant. Nous admettons comme probable qu'en temps d'orage la vitesse du son puisse subir quelques modifications, mais il est difficile d'admettre, sans preuves plus précises, des différences aussi considérables que celles que signale M. Montigny.
On a dit que le bruit de la foudre se propageait moins loin que celui du canon; on n'a pas tenu compte probablement de l'état de l'atmosphère, de l'irrégularité des vents, de la présence des nuages, du bruit qui accompagne les
orages, et de mille circonstances qui peuvent faire obstacle à la libre propagation du son (1).
Le tonnerre se fait-il jamais entendre quand le ciel est parfaitement serein? — Sénèque admet la réalité de ce phénomène, quand il dit : Pourquoi tonne-t-il même par un ciel serein?
Suétone dit que, vers la fin du règne de Titus, le tonnerre se fit entendre par un ciel serein.
Senebier, sans citer d'observations directes, parle du tonnerre des jours sereins comme d'un fait reconnu (2).
En réalité des détonations semblables à celles du tonnerre peuvent avoir lieu, le ciel étant serein, dans diverses circonstances qu'il faut bien distinguer.
P Elles peuvent dépendre de la chute d'aérolithes qu'on n'aurait point aperçus (3).
Ghladni dit qu'on a entendu, le l^'' avril 1826, un bruit dans les environs de Saarbriick (Prusse rhénane) à quatre heures après midi, pendant que l'air était calme et serein, et que le soleil brillait : c'était un roulement semblable à celui du toimerre. Pondant sa durée, on vit un objet grisâtre paraissant avoir trois pieds et demi de hauteur et s'approchant du sol avec la vitesse de l'éclair, pour s'y étendre en forme de nappe; après une minute à peu près de silence, on entendit de nouveau le bruit du tonnerre qui parut s'élever du lieu même où le météore s'était arrêté.
Certes, cette masse grisâtre, se mouvant avec la vitesse de l'éclair, aurait pu échapper facilement à l'observation.
2*^ Les tremblements de terre, surtout dans les pays où ils sont fréquents, sont souvent précédés de sourds roulements dont une illusion acoustique transporte facilement le siège dans l'atmosphère. De là sans doute, comme le remarque M. Arago, les violents tonnerres qu'on entendit, il y a un siècle environ, le ciel étant parfaitement serein, à Santa-Féde-Bogota, et en commémoration desquels il se dit tous les ans à la cathédrale la Messe du h7niit{ia missa del ruido).
3° Inutile de faire remarquer que le ciel peut être serein au-
(1) Cosmos, 1860, t. XVI, p. 282, 652, 674.
(2) Journ. de plnjs., t. XXX, p. 246.
(3) Ann. der phys. und chem., n» 7, p. 376 (1826).
dessusd'une région peu étendue et bordée par des montagnes. Le bruit du tonnerre peut alors dépendre d'un orage qui éclate derrière ces montagnes.
4*^ Parfois enfin le nuage d'où part la foudre peut être isolé dans un ciel serein et tellement petit qu'il échappe à l'attention de quelques observateurs. « J'ai vu moi-même, » dit Bergman, la foudre tomber d'un très-petit nuage sur un » clocher, le ciel étant d'ailleurs parfaitement clair. Ceux qui » n'avaient pas vu cette circonstance s'étonnaient d'un cas si » extraordinaire, et ne savaient pas quïl y eût aucun » nuage. »
Mais, sous un ciel parfaitement serein, et sans le plus petit nuage, la vue s'étendant au loin sur l'horizon en l'absence de tout tremblement de terre et de toute chute d'aérolithes ou d'autres bolides, a-t-on entendu des détonations semblables à celle du tonnerre ? Nous ne pouvons répondre à cette question que par un très-petit nombre d'observations fort incomplètes.
Le 13 juillet 1788, à 6 heures du matin, Volney entendit à Pontchartrain , à 4 lieues de Versailles, quatre à cinq coups de tonnerre; les rayons du soleil étaient d'une chaleur insupportable, l'air était calme et étoufTant; le ciel était sans nuages. Ce ne fut qu'à sept heures et quart qu'un nuage parut au sud-ouest, puis survint un vent très-vif. En quelques minutes, le nuage remplit l'horizon et accourut vers le zénith avec un redoublement de vent alors frais ; tout à coup commença une grêle, non pas verticale, mais lancée obliquement comme par 45°. Elle était grosse comme le poing, etc. (1) .
Peltier (2) cite le fait suivant qui lui a été communiqué par le curé de Ghampeueil. Le 24 mars 1840, les habitants de Champeueil, d'Auvernaux et de Ballancourt (Seine-et-Oise), entendirent plusieurs coups de tonnerre, lorsque le ciel était parfaitement serein. Parmi les personnes qui entendirent ces détonations, il signale M. Chartier, curé de Ballancourt, et M. Hérisson, curé de Ghevannes.
(1) 2'abl. des climats et du sol des États-Unis, ch. ix, p. 203.
(2) Observations sur les trombes, p. 376.
Nous avons en outre à invoquer plusieurs relations de coups de foudre qui auraient frappé des maisons, des édifices, des navires et riiomnie lui-même, le ciel étant serein ; mais la plupart d entre elles ne font pas mention du bruit de tonnerre et laissent la question tout entière non résolue.
L'observation de Peltier manquant de tous les détails nécessaires à l'appréciation de sa valeur, il n'y a donc de bien nette que l'observation de Volney. Encore devons-nous, avant d'y voir une démonstration de la preuve de l'existence du tonnerre dans un ciel serein, nous demander s'il n'y aurait pas eu, dans ce cas, un aérolitbe, dont le petit volume aurait échappé à l'observateur.
L'abbé Raillard repousse l'idée de l'existence du tonnerre sans éclair. H fait observer que l'on n'en a cité aucun cas arrivé pendant la nuit, et il conclut que la lumière solaire a empêché de voir l'éclair (Cosmos).
L'observation a démontré que, par un ciel couvert, il peut y avoir des éclairs sans tonnerre, bien que V on ne puisse invoquer F éloignement pour justifier l'absence de bruit. Ces éclairs silencieux sont quelquefois engendrés au sein des nuages orageux : M. Griswold a publié la relation d'une trombe qui était le foyer d'éclairs très-brillants, et, bien qu'il fut seulement à 400 mètres du météore, il n'entendait absolument aucune détonation (1).
Voici encore une autre observation intéressante, mais qui n'apporte dans la question aucun élément nouveau. C'est à M. Ledoux, capitaine du génie à Philippeville (Algérie), qu'elle est due.
« Le 29 mai 1842, à 8 heures du matin, j'étais occupé » à faire un tracé de route sur le versant de la montagne de » l'Edough, du côté de Bone, quand tout à coup nous enten- » dîmes, au-dessus de nous, deux détonations aussi fortes » que des coups de canon tirés à 100 mètres de distance. Le » ciel était légèrement voilé par quelques nuages légers » comme de la gaze ; le vent était nul et rien ne fit présumer » que ces explosions fussent le résultat de deux coups de
(1) Arago, Notice, p. 435.
» tonnerre. Ce phénomène m'a d'autant plus frappé que la )) cause de pareilles détonations n'était pas facile à deviner. » Cependant je pense que l'inflammation de certains gaz » accumulés dans l'atmosphère, ou mieux encore l'explosion » de quelque bolide ou boule fulminante invisible à cause de » la clarté du jour, a pu donner lieu à tout ce bruit (1) . »
Arago est arrivé à une conclusion contraire par un raisonnement que nous adoptons entièrement pour le cas d'un pays, entièrement plat et découvert, mais qui peut-être ne convient pas aux lieux de l'observation de Volney.
« Un homme de petite taille, dit M. Arago, dont l'œil est » élevé de 1 mètre 60, peut voir, si l'horizon est bien dégagé, » unobjetplacéàterre,jusqu'àladistanced'unelieuede4,000 » mètres. — Si l'objet est élevé de 25 mètres, il sera aperçu » à 5 lieues et demie. — Si la hauteur est de oOO mètres, » on le découvrira à la distance de 21 lieues. Supposons » enfin l'objet à 1,000 mètres d'élévation, et nous le verrons )) encore à plus de 29 lieues. — Revenons maintenant à
» l'observation que nous avons rapportée. Volney se
» trouvant àPontchartrain, entend très-distinctement quatre » à cinq coups de tonnerre. Il regarde autour de lui; il .) n'aperçoit aucun nuage ni dans le firmament ni près de » terre. Si les cinq coups ne sont pas partis de la portion » d'atmosphère diaphane qui recouvre l'horizon visible, si )) leur foyer ou leur cause doit être cherchée dans des nuages » situés au delà des limites de cet horizon, il faudra que les » nuages ne soient pas à plus de 6 lieues de distance, car )) sans cela la détonation n'aurait pas été entendue; or, des » nuages, pour être invisibles à la distance de 6 lieues, ne » doivent pas se trouver à plus d'une trentaine de mètres » d'élévation. Nous voilà donc amenés à cette alternative : ou » les tonnerres entendus par Volney venaient d'une atmos- » phère parfaitement sereine, ou ils avaient pris naissance )) dans les nuages situés, au plus, à la très-petite hauteur de » 30 mètres. Entre ces deux hypothèses, le choix me semble » être d'autant moins douteux, que les nuages qui, une heure
(1) Ann., de la soc. d'agric, d'hist. nat., etc.^ de Lyon, 26 fév, 1853.
» après la détonation entendue par Yolney, envahirent l'at- » mosphère de Pontchartrain , étaient des nuages à grêle » très-élevés. »
Arago reconnaît cependant que l'observation de Volney est la seule dans laquelle il trouve une preuve de la possibilité du tonnerre réellement en^fendré dans un ciel serein.
Théorie du tonnerre. — Opinions des anciens. Avant d'aborder les théories qui, de nos jours, ont été produites sur la cause physique du tonnerre, il n'est pas hors de propos de jeter un coup d'œil rétrospectif sur les opinions qui avaient été émises à ce sujet par les anciens.
Nous ne nous arrêterons pas aux temps d'ignorance où l'homme rapporte tout ce qu'il ne comprend pas à l'intervention directe de la divinité; on sait, qu'à l'époque d'Homère, on croyait que le tonnerre n'était autre chose que la voix de Jupiter. Cette opinion s'est reproduite sous une autre forme pendant le moyen âge, époque qui a plus d'un point d'analogie avec celle dont nous venons de parler. Nous voyons, en effet, Bodinus attribuer le tonnerre aux démons.
Plus tard, les philosophes se sont occupés du même phénomène et y ont donné des causes variées. Suivant Anaxagore, le bruit du tonnerre résulte de l'extinction de la flamme dans l'humidité de la nue; il Le compare au bruit que produit le fer rougi au feu lorsqu'on le plonge dans l'eau.
Lucrèce semble partager la mênie opinion : « Le même fait » a lieu, dit-il, lorsque le brûlant essor de ,1a foudre se préci- » pile de nuage en nuage. Si dans l'un d'eux l'eau est très- » abondante, elle éteint aussitôt la flamme avec un bruit » épouvantable; tel mugit le fer, lorsque, au sortir delafour- » naise ardente, nous le plongeons dans une onde glacée. »
Aristote croyait que le tonnerre et l'éclair étaient dus à des exhalaisons sèches qui, se trouvant comprimées dans des vapeurs humides, cherchaient à se faire jour avec violence. Le choc et la rupture du nuage causaient le bruit du tonnerre ; l'inflammation des vapeurs sèches produisait l'éclair.
Plutarque regarde le tonnerre comme un effet de la chaleur.
Sestier.
9S T) I^: s F 0 R M K ^ 0 1^: I. A F ( ) U D U IC
Pour Sénèque, c'est l'air comprimé entre deux nuages qui roule de cavité en cavité ou qui s'échappe avec fracas.
Suivant Paracelse, le bruit du tonnerre retentit par tout le firmament, comme une bombarde tirée sous une voûte : le ciel est la voûte de réflexion.
Descartes, dit Arago, n'a guère fait que reproduire l'explication de l'auteur des Questions naturelles et essayé de la fortifier par une comparaison : « Pour les orages, dit-il, qui sont » accompagnés de tonnerre, d'éclairs, de tourbillons et de » foudre, desquels j'ai pu voir quelques exemples sur terre, » je ne doute point qu'ils ne soient causés de ce qu'y ayant » plusieurs nues l'une sur l'autre, il arrive quelquefois que » les plus hautes descendent tout à coup sur les plus basses, » en même façon que je me souviens avoir vu autrefois dans )) les Alpes, environ le mois de mai, que les neiges étant » échauffées et appesanties par le soleil, la moindre émotion » de l'air était suffisante pour en faire tomber subitement de » gros tas qu'on nommait, ce me semble, des avalanches, et » qui, retentissant dans les vallées, imitaient assez bien le » bruit du tonnerre. »
Suivant de la Hire (1), la foudre n'est qu'une espèce de poudre à canon enflammée... C'est un mélange de soufre, de salpêtre ou de quelques autres matières qui leur ressemblent fort, et l'air mis en ressort par leur inflammation produit les principaux phénomènes du tonnerre. Si cet air, lorsqu'il se dilate, ne rencontre rien qui lui résiste, on voit l'éclair, mais sans entendre le bruit. S'il rencontre des nuées qui s'opposent à son mouvement, il en résulte le froissement et la collision de l'air qui cause le bruit, et ce bruit est d'autant plus grand que ces nuées formées de petites particules de glace sont moins propres à recevoir du mouvement d'un air fort enflammé.
La découverte de l'électricité est venue saper par la base toutes ces hypothèses si laborieusement construites et qui pourtant nous paraissent puériles parce qu'on nous a donné la véritable clef du grand phénomène de la foudre. Mais
(1) Hist. de VAcad. des sciences, p. 13 (1702).
TONNKRKF. 99
nous allons voir bientôt que nous ne sommes pas encore suftisamment édifiés sur la cause physique du tonnerre. La question a changé de terrain depuis Aristote, mais sans avoir trouvé une solution définitive. Nous savons que le bruit est produit par l'étincelle; mais nous ne connaissons pas le rapport exact qui existe entre le phénomène électrique et le phénomène acoustique. Puis, les variations si singulières de ce dernier ont fortement exercé la sagacité des savants, c'est dire qu'ils sont loin d'être d'accord sur le mode de production de ces effets. Diverses théories ont été mises au jour et nous allons passer en revue les principales. Nous ne citerons que pour mémoire l'opinion de Van Mons, qui pensait que l'étincelle foudroyante décomposait et recomposait Veau, et que la commotion occasionnée dans l'air par les raréfactions et les condensations qui ont lieu produisait le bruit du tonnerre.
Nous allons maintenant passer en revue les diverses théories émises sur le tonnerre depuis la découverte de l'électricité, et sur le rôle que l'écho peut jouer dans la formation du bruit de roulement.
I. Le roulement du tonnerre est dû à l'étincelle elle-même, qui traverse l'air atmosphérique ; elle refoule alors les premières molécules qu'elle rencontre et produit un vide momentané dans lequel se précipite aussitôt l'air environnant, et ainsi de suite jusqu'à une certaine distance. Le bruit résulte de cette succession de contractions et de dilatations de l'air (Becquerel) .
L'étincelle, en séparant avec violence l'air qu'elle traverse, l'ébranlé et produit le bruit du tonnerre, qui est d'autant plus fort que l'étincelle est plus volumineuse et que les couches d'air sont plus résistantes. Telle est la théorie qui peut-être fut la première admise lorsqu'on eut reconnu l'analogie de la foudre avec l'étincelle de nos machines. L'expérience du thermomètre de Kinnersley donnait beaucoup de poids à cette hypothèse.
Cependant M. Pouillet la combattit en objectant que si telle était la cause du tonnerre, le passage d'un boulet de canon dans l'air devrait produire un bruit analogue à celui du tonnerre, tandis qu'il ne fait entendre qu'une espèce de sif-
lUO DES FORMES DE LA FOUDHE
flement. Suivant M. Pouillet, réiectricité ne peut éclater entre deux corps qu'autant qu'il y a composition et recomposition d'électricité entre toutes les parties qu'elle traverse, et il se produit alors des vibrations plus ou moins violentes dans la matière pondérable; le bruit du tonnerre est le résultat de ces vibrations qui se propagent dans toute la masse environnante.
Dans l'une et l'autre de ces deux théories, on admet que le roidement du tonnerre est dû à l'inégalité du temps que le bruit emploie à parvenir à l'oreille de l'observateur,
Figure 1.
Soit, par exemple, un éclair linéaire horizontal et sans zigzag AB ; l'observateur placé en 0, au-dessous de l'extrémité B de l'éclair, verra cet éclair dans toute sa longueur en un instant indivisible; le son se formera aussi à l'instant même sur toute la ligne de l'éclair. Mais les ondes sonores qui partent successivement des points a, b, c, d, e, f\ g, n'arriveront à son oreille que successivement. Il entendra d'abord les ondes partant du point g, le plus rapproché de lui, puis successivement et sans interruption les ondes partant des points f, e, cl, c, b, a, points qui s'éloignent de plus en plus.
Dans cette théorie, la durée du roulement sera en raison directe de la longueur de l'éclair. Supposons que l'extrémité B de l'éclair horizontal soit à 337 mètres de lui et que l'éclair ait 3,370 mètres de longueur, il y aura d'abord éclat de lu-
Figure 2.
mière, puis silence absoiu pendant une seconde; alors commencera le bruit qui durera 10 secondes (10x337 mètres = 3,370 mètres).
Si l'observateur est placé en 0 sur le prolongement d'une perpendiculaire PO abaissée du milieu de la longueur de réclair A B, il enten-
dra à la fois les ondes jS^^ ^^ ^ à__ii__4LçLiL çL ^
^/,éI', puis les ondesc.c',
et les suivantes par ;
couples ; de sorte que / / , , '
la durée du roulement
sera moitié moindre \\i///
que si l'observateur Al //
était placé au-dessous
de Tune des extrémités
de l'éclair.
Celte explication du roulement du tonnerre basée sur la longueur de l'éclair et sur le temps nécessaire à la propagation du son, paraît avoir été proposée par le docteur Robert Hooke, le premier. Elle a été bientôt adoptée par un grand nombre de physiciens, parmi lesquels nous citerons : Pouillet, Arago, Becquerel, Helvig, Goriolis, etc.
Si l'observateur était placé à une très-faible distance de la ligne droite suivie par l'éclair ou plutôt par la foudre linéaire, il entendrait une seule et énorme détonation, sans roulement, car les ondes sonores se superposant arriveraient à lui presque à la fois et pour ainsi dire en un seul bloc, à moins cependant que le point de départ ne fût trèséloigné.
Dans la théorie que nous exposons, les renforcements ou redondances du roulement du tonnerre sont attribués à la sécheresse, à l'humidité inégale, et par conséquent inégalement conductrice des couches atmosphériques que l'étincelle traverse, à la division de l'éclair en plusieurs branches d'inégal volume, mais surtout aux zigzags de l'éclair.
« Quand un éclair qui fuyait, si cette expression m'est )^ permise, dans une direction aboutissant à l'œil de Fobser- » Nateur, se replie sur lui-même pour se présenter pendant
i02 DES FORMES DE LA FOUDKE
» quelques instants de face, il est de toute évidence qu'il en » doit résulter une augmentation de bruit. Il n'est pas moins » clair que cette augmentation sera suivie à son tour d'un » affaiblissement brusque, si par une seconde inflexion » l'éclair se trouve amené de nouveau à se mouvoir à peu » près dans la direction de la ligne visuelle, et ainsi de » suite (1). »
Helvig dit avoir vu distinctement un éclair qui, se dirigeant vers la terre par quatre inflexions, fit entendre autant de coups distincts et bien déterminés, sans avoir cependant la même force; — Les renforcements ou changements d'intensité du bruit reconnaissent alors deux mécanismes : les :......3^=^^.^, bruits sont les plus forts au sommet des
^, :; -^ angles b, c, d, e, là oii les inflexions ont
lieu ; car c'est en ces points que la résistance de l'air est la plus grande, par suite du refoulement et de la compression de l'air par les sections a b, b c^ c d, d e, de l'étincelle.
En outre les portions a b, c d, e f de l'étincelle en zigzag, qui marchent et se présentent en quelque sorte de face et dans la direction de la ligne visuelle de l'observateur, lui feront entendre, par Figure 3. gy||g ^^ l^ supcrposition des ondes, un
bruit plus fort que les portions b c, de qui affectent une direction contraire. On aura donc une série d'augmentations suivies chacune d'une brusque diminution. Cette explication a été plus spécialement proposée par Helvig et défendue par Goriolis (2).
On voit donc, d'après cette théorie, qu'il existerait une liaison étroite entre les éclats ou renforcements du tonnerre et les zigzags des éclairs.
Théorie deMonge. — La foudre accompagne toujours la formation subite d'un grand nuage; l'été, lorsque après un temps
(1) Gavarret, Traite d'éleciricitc.
(2) Gilb., Ann., t. Ll, p. 117 el 139 (1813),
TONiNERBE 103
sec et chaud le vent dans nos climats a tourné au sud-ouest, on entend un premier coup de tonnerre, et le ciel qui, peu de temps auparavant, était pur et serein est déjà occupé par des nuages. A mesure que Forage avance et que les coups de tonnerre se succèdent, le ciel se couvre de nuages nouveaux qui n'existaient pas antérieurement et qui n'ont pas été apportés par les vents. Bientôt la transparence de l'air est troublée dans toute l'étendue de l'horizon ; il succède une pluie dont l'abondance est proportionnelle au nombre et à la violence des coups de tonnerre; enfin cette pluie et la formation des nuages qui y donnent heu ne cessent que quand le tonnerre a cessé de se faire entendre. — Un de nos amis, M. Fion, avocat à Beaune, dans les lumières de qui je dois avoir confiance, m'a assuré, dit Monge, que se trouvant un jour à sa maison de campagne, dans son jardin, il entendit un premier coup de tonnerre qui tomba sur sa maison; que, jetant alors les yeux sur l'atmosphère, il y aperçut un grand nuage, et qu'il était certain qu'un instant avant le coup le ciel était pur. — Si la foudre accompagne toujours ou comme cause ou comme effet la formation subite d'un grand nuage, le bruit du tonnerre n est plus celui de la foudre ] il est celui de la formation du nuage» En effet, lorsque, sur une étendue d'une demi-lieue carrée et sur quelques centaines de toises de hauteur, l'air atmosphérique, par quelque cause que ce soit, devient tout à coup sursaturé et qu'il se forme subitement un grand nuage, la grande quantité d'eau abandonnée et qui, en passant de l'état aériforme à l'état liquide, est réduite à un volume à peu près neuf cents fois moindre, occasionne dans l'atmosphère une espèce de vide subit; les couches supérieures par leur poids et les couches latérales par leur ressort, se transportent pour remplir ce vide et, en se choquant avec violence, elles occasionnent un bruit. C'est ce qui arrive tous les jours en petit, lorsqu'on ouvre rapidement un étui dont le couvercle ferme assez exactement ; en faisant ghsser ce couvercle sur la gorge, on dilate l'air intérieur et, dès que l'étui est ouvert, l'air extérieur, en se portant avec une certaine vitesse pour remplir le vide, donne lieu à un choc et au bruit qui accompagne toujours cette opération
Entm \R membrane que l'on brise sur le récipient de la machine pneumatique, et qui fait un bruit considérable, est encore un exemple d'un fait analogue. Lorsqu'un premier vide est formé dans l'atmosphère sur une étendue assez grande par la précipitation de l'eau, les couches supérieures descendent par leur poids pour le rempHr; mais les couches latérales se dilatent et reviennent à leur tour sursaturées ; il se produit donc au dedans d'elles une nouvelle précipitation d'eau et un nouveau vide -qtti étant remph de la même manière donne lieu à un second coup, et ainsi de proche en proche. Mais les premiers vides étant remplis par des couches d'un plus grand diamètre, les vides qui leur succèdent deviennent de moins en moins intenses, à mesure que les couches où ils s'opèrent sont plus éloignées du centre, et les explosions, après s'être affaiblies, cessent enfin lorsque les dilatations de l'air ne peuvent plus donner heu à de nouvelles précipitations . Il resterait actuellement , ajoute Monge , à déterminer si la sursaturation subite d'une grande masse d'air, et la formation d'un grand nuage qui en résulte, est produite par l'étincelle électrique qui pourrait alors être ascendante ou descendante, ou si, au contraire, cette étincelle est l'effet de la précipitation de l'eau; alors la foudre constamment produite par les mêmes circonstances serait toujours descendante. Mais les observations nous manquent à cet égard (1).
Théorie de M. de Tesscm. — On ne peut pas douter qu'un nuage ne soit un corps assez bou conducteur, puisqu'il permet l'accumulation en quantités considérables d'électricité sur les nuages. Les nuages doivent donc se dilater, et cela quelquefois de quantités énormes, quand ils viennent à être électrisés. La dilatation devant surtout se faire par les points où la charge électrique est la plus grande, et l'électricité se portant principalement vers les pointes, il doit en résulter que le nuage s'allongera toujours dans le même sens, ce qui pourrait bien être la cause de la forme pyramidale des nuages orageux et de la formation des trombes tranquilles. Si un
(1) Annales de chinée. 1790. t. V, p. (53, 1"" série.
nuage est chargé d'électricité, presque au point de donner des étincelles, sa dilatation sera très-considérable, puisque, en certains points, la force d'expansion de l'électricité sera presque égale à la pression de l'air extérieur et que, par conséquent, la force élastique propre des nuages sera presque nulle. Si, dans cet état, une forte étincelle électrique vient à partir, le nuage sera, du moins en partie, déchargé de son électricité, et l'air extérieur n'étant plus retenu par la force expansive du fluide électrique qui lui faisait équilibre, se précipitera de toutes parts vers le nuage, surtout vers le point d'où a jailli l'étincelle; ce qui devra produire dans la région qu'il occupe un bruit très-fort et très-grave, et déterminer en outre une grande précipitation de vapeurs. N'est-ce pas là la cause du bruit du tonnerre et de l'averse qui le suit? Les états électriques des divers nuages qui composent un orage étant solidaires les uns des autres, la décharge de l'un doit souvent amener la décharge de plusieurs autres plusou moins éloignés. D'ailleurs, les différences de densité entre l'air extérieur et celui des nuages étant très-considérables, à cause de la dilatation de ceux-ci, il doit en résulter dans la région qu'ils occupent de très-fortes réflexions cl réfractions du son; ce qui causera et les éclats et le roulement du tonnerre.-— Cette explication du bruit du tonnerre paraît ainsi s'accorder parfaitement avec les cinq qualités que l'oreille lui reconnaît : éioignement, direction, timbre, intensité et ton (1).
Théorie de M. Boutan.' — On démontre par des expériences directes et aussi par le calcul que dans tous les corps conducteurs qui sont électrisés, le fluide libre doit se porter tout entier à la surface, où il doit former une couche d'une certaine épaisseur. On sait encore que cette couche doit varier d'épaisseur, ou, ce qui est la même chose, que l'électricité doit avoir des tensions différentes dans les différents points, suivant la forme de la surface... On peut objecter que la surface d'un nuage n'est jamais nettement définie comme celle d'un corps solide. Je vais répondre par des faits d'observation. Dans un mémoire (2), M. Schafhaueutl raconte que se
(1) Comptes rendus de l'Aead. des sciences, 5 mai I8il.
(2) Ann. de phys. et de cJiim., 1841,3^ série, t. II, p. 44.
106 DICS FORMES DE LA FOUDHE
trouvant sur le mont Brenner, muni de plusieurs instruments de physique, il fut assailli par un violent orage. Il était placé à quelques mètres seulement d'un nuage orageux ; et cependant l'air était assez sec pour que l'hygroscope ne fût pas influencé; l'électroscope ne l'était pas davantage. Bientôt les deux appareils furent affectés simultanément, l'observateur était arrivé au sein même du nuage: Il est donc certain, d'après cette observation, que le nuage électrisé avait une surface bien déterminée qui le séparait de la masse gazeuse environnante. Ce même observateur a souvent remarqué des nuages flottant l'un sur l'autre et se poussant mutuellement sans se mêler en aucune façon. — Si l'électricité forme une couche à la surface des nuages, elle y est maintenue par la pression atmosphérique; donc le nuage ne subit plus, de la part du milieu environnant, qu'une pression égale à la force élastique de l'atmosphère diminuée de la tension de l'électricité qui se trouve à sa surface. Mais, avant que le nuage fut électrisé, la masse gazeuse qu'il renferme avait une force expansive égale à la pression ambiante : l'équilibre existait, le nuage devait conserver sa forme et son volume; aussitôt qu'il devient électrique, sa force élastique intérieure devient prépondérante et doit faire dilater le nuage, jusqu'à ce que les deux pressions soient égales. ..
Supposons maintenant que par Tinfluence attractive de nom contraire contenue dans un nuage voisin ou dans le sol, le premier nuage se décharge de son électricité ; à ce moment la pression extérieure va l'emporter, et dès lors l'air ambiant va se précipiter dans l'air raréfié représenté par le nuage orageux. De cette rentrée subite de l'air doit résulter un choc violent, tout à fait comparable au bruit engendré dans l'expérience du crève-vessie et analogue aussi parTintensité au bruit du tonnerre. La relation déjà citée du docteur Schafhaueutl fournit un fait à l'appui de cette théorie. Peu d'instants après son arrivée au sein même du nuage, dit cet observateur, circonstance qui lui fut indiquée par la divergence considérable des pailles de son électroscope, un éclair jaillit, et en même temps une décharge considérable d'eau se j)roduisit. Aussitôt après cette décharge, l'hygroscope revint
à son point primitif et les feuilles d'or de l'électroscope se rapprochèrent comn:}e auparavant. Le vent souftlait alors vers le centre du nuage.
M. Boutan a cherché d'un autre côté s'il ne serait pas possible, en plaçant, autant que faire se pouvait, une masse gazeuse électrisée dans les mêmes conditions que le nuage orageux, de manifester cette diminution que doit subir la force élastique du gaz électrisé pendant que l'électricité libre se trouve à la surrace. A l'extrémité d'un tube de verre, on prend de l'eau de savon, et on en forme une bulle à parois minces et remplie d'air humide ; pour garantir la bulle des courants d'air qui pourraient l'agiter et la faire crever, on la forme dans un grand tlacon muni d'une tubulure unique; on ferme le tube avec un peu de cire molle, afin que la bulle ne diminue pas de volume, et on attend un certain temps pour que l'air intérieur de la bulle se mette en équilibre de température avec Tair extérieur. Maintenant, par un fil de cuivre revêtu de soie et terminé en pointe qu'on a eu le soin d'introduire d'avance dans l'intérieur du tube jusqu'à l'origine de la sphère, on fait arriver de l'électricité qui s'écoule librement par la pointe du fil de cuivre et se répand dans l'atmosphère humide de la bulle; celle-ci s'électri&e : donc à sa surface il y a une certaine épaisseur de couche électrique. On voit, en effet, la bulle grossir, car on constate l'apparition de couleurs brillantes sur ses parois ; les anneaux colorés de Newton se forment, ce qui est un signe certain de la diminution d'épaisseur de la pellicule liquide, et par suite de l'augmentation de volume de la sphère électrisée ; puis, si l'on décharge brusquement la machine de son électricité , la pression atmosphérique réagit, et l'on voit la bulle crever instantanément. Ainsi, soit par des inductions tirées des lois de l'électricité statique , soit par des observations faites dans les nuages eux-mêmes, soit enfin par une expérience où les circonstances sont analogues, on parvient toujours à légitimer cette explication. Ce n'est pas îout, ajoute M. Boutan, je vais montrer encore qu'elle rend compte des moindres particularités que l'on peut signaler dans la production du tonnerre. Pourquoi le bruit persiste-t-il pendant un certain temps?
108 DKS FORMES i)E LA FOUDRE
Pourquoi varie- t-il d'intensité? Comment le roulement du tonnerre peut-il prendre naissance?
Supposons un nuage électrisé qui soit à 340 mètres de l'endroit où nous sommes placés, et qui lui-même ait une longueur de 3,400 mètres; le nuage se déchargeant, l'air va se précipiter dans toute cette longueur, et le bruit se produira à la fois dans tous les points; mais à cause de la vitesse du son dans l'air, si différente de celle de la lumière, il est évident que nous n'entendrons le commencement du bruit qu'une seconde après avoir vu l'éclair, et que le bruit durera 10 secondes; voilà pour la continuité.
Expliquons le roulement. Le nuage électrisé est toujours soumis aux influences des nuages voisins qui sont généralement à des distances inégales des différents points de sa surface ; par suite, la tension électrique est elle-même variable d'un point de la surface à un autre ; par suite aussi la raréfaction de l'air intérieur doit changer avec la portion du nuage que l'on considère. Sans doute cette variation empêche qu'il n'y ait équilibre dans le nuage, et des courants nombreux doivent s'établir dans son sein, courants qui, au bout d'un certain temps, amèneraient un équilibre stable, si toutes les circonstances extérieures restaient les mêmes. Mais les tensions électriques latérales changent à chaque instant; et si l'étincelle part, l'air rentrant dans un milieu dont la raréfaction est inégale doit produire des chocs d'intensité variable. Par conséquenl le bruit que nous entendrons pourra ressembler à un véritable roulement.
Si plusieurs nuages orageux sont à la suite l'un de l'autre, séparés par de petites distances, il doit en résulter des interruptions dans le bruit correspondant aux intervalles qui existent entre les nuages eux-mêmes. Ces moments de silence se présentent en effet assez fréquemment dans certains roulements de tonnerre.
Ces variations de volume que doit éprouver un nuage au moment de son électrisation, nous permettent de concevoir encore et d'expliquer les changements rapides de forme que nous voyons éprouver aux nuages orageux, au moment où ils arrivent au-dessus de nos têtes et qui sont devenus pour
nous des signes certains de la présence de la tondre dans leur intérieur.
Nous trouvons encore, dans cette dilatation des nuées, l'une des causes de ce grand refroidissement qui doit survenir au sein des nuées électriques pour que la grêle puisse s y former : car nous savons que toute matière gazeuse, pour se dilater, est obligée de convertir une portion de chaleur sensible en chaleur latente, lorsque celle-ci ne lui est point fournie par une source étrangère.
Un autre fait constant d'observation que toute autre théorie est impuissante à justifier, le fait de l'existence de vents violents, de tourbillons, quelquefois de trombes, au moment des orages, trouve ici une explication très-naturelle. Chaque nuage qui se décharge de son électricité devient un centre, un foyer d'aspiration pour les masses d'air environnantes, et de proche en proche, l'aspiration doit se continuer dans les couches atmosphériques jusqu'à de grandes distances.
II. Du rôle de l'écho dans le roulement du tonnerre. — Lapremièredétonationayant eu lieu, plusieurs auteurs ont attribué le roulement du tonnerre aux échos, c'est-à-dire à la réflexion du son sur la surface des murs, des bois, des collines, des rochers, des montagnes... On sait, en particulier, combien le roulement du tonnerre est plus soutenu et plus terrible dans les vallées entourées de montagnes que dans les pays plats, et que dans certaines localités montagneuses un simple coup de carabine produit un bruit semblable au tonnerre le plus fort et le plus continu.
Mais, dira-t-on, on entend aussi le roulement du tonnerre en pleine mer, là où il n'existe aucun objet terrestre capable de réfléchir le son. — Les nuages jouissent-ils alors de la même propriété? Van Mons, Deluc, Monge la leur refusent. Ces brouillards mobiles dont les limites sont à peine définies sont, disent-ils, incapables de la résistance nécessaire à la réflexion des sons. — Les marins savent bien, dit Monge, qu'un coup de canon tiré en pleine mer et loin des côtes n'est jamais entendu qu'une seule fois et sans roulement, quelque nombreux que les nuages puissent être, tandis que le ton-
110 DES FOR\lir,s DE LA FOUDRE
nerre s'y lait entendre comme à terre par une suite de coups répétés.
Cependant plusieurs auteurs, Rohault, Kaemtz, Becquerel, Garnier et Arago, regardent la réflexion du son par les nuages comme possible, et quelques faits viennent le démontrer.
'i Musschenbroek, par exemple, dit que dans la même localité où la décharge du canon ne fait entendre qu'un seul coup, quand le ciel est serein, le bruit se répète plusieurs fois si le ciel est couvert (Arago). o
Dans les expériences relatives à la vitesse du son, faites dans le mois de juin 1822, par plusieurs membres de l'Académie des sciences, Arago dit : « A Villejuif, il nous est » arrivé quatre fois d'entendre à deux secondes d'intervalle, » deux coups distincts du canon de Montlhéry. Dans deux » autres circonstances, le bruit du canon a été accompagné )) d'un roulement prolongé; ces phénomènes n'ont jamais eu » lieu qu'au moment de l'apparition de quelques nuages. Par » un ciel complètement serein, le bruit était unique et ne du- » rait qu'un instant. »
Nous sommes d'autant plus disposé à faire jouer un rôle à l'écho dans le roulement du tonnerre que, si ce roulement est souvent très-prolongé, l'écho présente souvent aussi le même caractère. Ainsi, nous avons dit que le roulement pouvait durer 45 secondes et même au delà. Or, M. William Scoresby a entendu, près des lacs de Killerney, le bruit de la décharge d'un pistolet pendant 30 secondes, bruit qui sans doute se serait prolongé plus de 45 secondes si le coup de pistolet avait été remplacé par un coup de canon.
Il est cependant une remarque de M. Arago qui semble démontrer que les roulements du tonnerre ne résultent pas toujours de simples sons réfléchis : des éclairs viennent à se succéder par un ciel uniformément couvert, les uns sont accompagnés d'un long roulement, tandis que les autres ne sont suivis que de coups secs très-forts et qui ne durent pas. Gomment dès lors expliquer de si grandes dissemblances si l'on fait du roulement du tonnerre un simple phénomène d"écho ?
En dernière analyse l'écho nous paraît jouer un rôle assez important dans le roulement du tonnerre sur terre comme en pleine mer. Mais nous croyons ce rôle toujours secondaire. Ce n'est pas lui qui est la cause constante du roulement du tonnerre.
M. Kaemtz a fait intervenir les interférences des ondes sonores pour arriver à expliquer les renforcements du tonnerre.
<f Gomme dans tous les phénomènes compliqués, dit-il, il » y a ici deux causes agissantes : l'écho et l'inégale distance » de l'explosion. Mais pour expliquer leur intensité illégale et » les intervalles de silence suivis d'un renforcement du son, » nous sommes obligés d'admettre l'interférence des vibra- » tions sonores.
» Le son se mouvant, à partir du point où il est produit, » dans tous les sens, il en résulte des ondes sphériques qui » sont telles que si, dans un moment donné, l'air d'une série » de ces sphères est d'une densité très-faible, tandis que les » sphères qui les séparent en ont une très-forle, il eii résuite » que, dans le moment suivant, ces séries changent de rôle. » Supposons qu'à une certaine distance un second système » ondulatoire de même force et de même hauteur soit en- » gendre, alors tous deux se croisent sans entraver leur » extension mutuelle ; mais, sur certains points déterminés » dans chaque système, il y a une grande différence dans )> l'intensité du son. Car dans les poinis où les deux systèmes » rendent l'air alternativement plus dense et moins dense, » le mouvement est plus rapide et le son plus intense que s'il » n'y avait qu'une seule onde sonore. Dans d'autres points •> ces deux systèmes se rencontrent et tendent, l'un à con- » denser, l'autre à raréfier l'air; ils agissent par conséquent » en sens opposés. Si leurs actions sont égales, leurs effets » se détruisent; sont-elles inégales, il ne reste que l'excès » de la plus forte sur la plus faible : nous trouverons donc » une série de points où le son sera plus fort et plus faible, » suivant les circonstances, comme s'il n'y avait qu'un seul » son originel... On peut se figurer les deux centres de ces » systèmes d'ondulation comme placés à l'extrémité des
H2 DES FORMES DE LA lOUDKE
)) deux branches d'un diapason ; si on les met en mouvement » et qu'on fasse tourner en même temps le diapason autour .) de son axe, on entendra des accroissements et des affaiblis- « sements très-réguliers du son.
» Chaque point que l'éclair frappe devient le centre d'un » système ondulatoire. Toutefois, nous admettons, pour plus » de simplicité, que les angles seuls du zigzag soient les » centres de pareils systèmes. Le bruit du tonnerre arrive de » l'angle le plus rapproché du zigzag, puis d'un second )) point. Si les ondes se rencontrent, le son sera renforcé; si » cela n'arrive pas, il sera affaibli ou nul et recommencera » avec une nouvelle intensité quand les ondes correspon- » dantes d'un ou de plusieurs systèmes d'ondulation se ren- »> contreront. »
C'est ainsi que M. Kaemtz se rend compte des différents caractères du tonnerre, de son roulement et de ses renforcements... et explique comment le roulement est bien plus marqué pendant les orages éloignés que dans ceux qui éclatent dans le voisinage de l'observateur. En effet, ajoute-t-il, ces interférences ont lieu surtout quand les ondes sont comprises dans un angle aigu ; ce qui arrive plus souvent avec des éclairs éloignés que quand ils sont rapprochés.
Théorie de l'auteur. — Pour nous, voici la manière dont nous nous rendons compte du tonnerre et de ses moditications.
Une balle est lancée contre une cible par une arme à feu. Supposons que nous soyons placé près de la cible et latéralement à la direction que suit la balle ; nous entendons le sifflement de la balle qui fend l'air, puis le choc de la balle contre la cible, et plus tard la détonation de l'arme.
Ainsi : 1^ la foudre, en frappant un bâtiment, par exemple, fait entendre aux personnes qui s'y trouvent des bruits trèsvariés dans leur intensité et dans leur nature, suivant les corps atteints par la décharge.
2" Si la foudre passe très-près de l'observateur, il entend un sifflement analogue à celui de la balle.
TOxNNERRE 113
3° En traversant les régions plus élevées de l'atmosphère, la foudre produit le craquement déchirant, le fracas si connu, bruit sec, sans retentissement, et que l'on n'entend que si l'on se trouve à peu de distance de l'endroit. Ce bruit est causé par Tétincelle qui de chaque point de son parcours frappe les molécules de l'air et forme un vide dans lequel se précipite l'air ambiant. Les inégalités de ce choquement sont dues plus particulièrement aux zigzags de l'éclair.
Ces trois bruits sont dus à Tétincelle elle-même. — Quant au quatrième bruit, à celui du tonnerre, il se produit dans la nuée orageuse. Le son grave et retentissant du tonnerre proprement dit, nous croyons qu'il est dû à la rentrée de l'air dans le vide qui survient dans un nuage électrisé au moment du départ de l'étincelle. — Le roulement et les renforcements sont dus aux chocs analogues qui surviennent successivement dans les nuées par suite de décharges s' effectuant de proche en proche. La réflexion des sons sur les corps terrestres et sur les nuées, ainsi que l'interférence des rayons sonores, viennent apporter leur contingent d'influence pour modifier la force, la durée et le timbre du tonnerre.