CHAPITRE VIL

Certains philosophes de l'antiquité pensaient que l'air peut se convertir en feu, el s'enflammer par son propre mouvement. Suivant Anaximène, le vent devient la cause productrice du tonnerre. «La foudre est du feu, dit Sénèque; souvent elle a occasionné de vastes incendies, consumé des forêts entières et réduit en cendres des quartiers de ville. Le feu s'engendre dans l'atmosphère, comme ici-bas, par percussion ou par frottement. Voyez avec quelle force s'élèvent les tempêtes, avec quelle impétuosité se roulent les tourbillons. » Tandis que les poêles faisaient de la foudre l*un des attributs du maître des dieux, appelé pour cette raison Jupiter Tonnant, la plupart des hommes éclairés de l'antiquité l'attribuèrent aux émanations terrestres ou à des vapeurs contenues dans l'air. Après l'invention de la poudre à canon par le moine Rofjer Bacon, on compara le tonnerre à l'explosion des armes à feu; on le fit dépendre de l'inflammation du salpêtre que Ton supposait exister dans les hautes régions de l'atmosphère. Cette opinion était la plus accréditée, lorsque vers le milieu du xvii* siècle, Otto de Guericke obtint une étincelle électrique et appela l'attention sur le bruit qui l'accompagne. Presque à la même époque, le docteur Wall, en produisant de

l'électricité avec un cylindre d'ambre, observa une étincelle vive et un bruit particulier dont il fit remarquer l'analogie avec l'éclair et le tonnerre. L'invention de la bouteille de Leyde , en 1746 , rendit cette analogie plus frappante: «Si quelqu'un, disait Nollet (1), après avoir comparé les phénomènes, entre-» prenait de prouver que le tonnerre est entre les mains de la nature ce que l'électricité est entre les nôtres; que ces merveilles, dont nous disposons maintenant à notre gré, sont de petites imitations de ces grands effets qui nous effraient; que le tout dépend du môme mécanisme ; si Ton faisait voir qu'une nuée préparée par l'action des vents, par la chaleur, par le mélange des exhalaisons, est vis-à-vis d'un objet terrestre ce qu'est le corps électrisé, en présence et à une certaine proximité de celui qui ne l'est pas , j'avoue que cette idée, si elle était bien soutenue, me plairait beaucoup: et pour la soutenir combien de raisons spécieuses ne se présentent pas à un homme qui est au fait de l'électricité ! L'universalité de la matière électrique, la promptitude de son action, son inflammabililé et son activité à enflammer d'autres matières, la propriété qu'elle a de frapper les corps extérieurement et intérieurement jusque dans leurs moindres parties, l'exemple singulier que nous avons de cet effet dans l'expériehcc de Leyde, l'idée qu'on peut légitimement s'en faire en supposant un plus grand degré de vertu électrique, etc., tous ces points d'analogie, que Je médite depuis quelque temps, commencent à me faire croire qu'on pourrait, en prenant l'électricité pour

(1) Leçons de physique, t. IV.

modèle, se former, touchant le tonnerre et les éclairs, des idées plus saines et plus vraisemblables que tout ce qu'on a imaginé jusqu'à présent.»

Pour éclaircir ces doutes à l'aide de l'expérience directe, Franklin imagina d'aller chercher 1 électricité dans les nuages orageux, au moyen de pointes métalliques élevées au sommet d'un clocher; mais envoyant les lenteurs apportées dans la construction de cet édifice, il résolut de vérifier ses conjectures en se servant d'un cerf-volant électrique. En 1752, avant même d'avoir connu les résultats de Franklin, un magistrat français, de Rom as, avait également eu l'idée de substituer un cerf-volant aux liges élevées, et ayant introduit un fil de métal dans toute la longueur de la corde, il obtint des signes d'électricité non équivoques, et parfois même des étincelles d'une grandeur prodigieuse: «Représentez -vous, dit ce savant, des lames de feu de 9 ou 10 pieds de longueur et d'un pouce de grosseur, qui faisaient autant ou plus de bruit que des coups de pistolet. En moins d'une heure, j eus certainement trente lames de cette dimension, sans compter mille autres de 7 pieds et au-dessous.» Malgré les précautions apportées à ces dangereuses expériences, une fois cependant de Romas se trouva renversé par la violence du choc.

A dater de cette époque l'électricité atmosphérique a été l'objet des recherches d'un grand nombre de savants. Voila, Bphnenberger et M. Peltier, ont imaginé des éleclroscopes pour en constater la présence, et des électromètres pour en mesurer l'intensité. Par les soins de l'Association britannique pour

l'avancement des sciences, il a été élevé à Kew, sous la direction de M. Bonalds, un observatoire où depuis quelques années on constate, de deux en deux heures, le degré et la nature de l'électricité contenue dans l'atmosphère.

Gomme le verre, les résines et le soufre, l'air dépourvu d'humidité se trouve idio électrique , et le frottement y développe 1 électricité. Il devient plus isolant à mesure qu'il est plus sec. Les corps imprégnés d'humidité sont très susceptibles d'être bons conducteurs, et de s'électriser par communication. À l'étal de vapeur, l'eau jouit d'une propriété conductrice parfaite; il en est de même des nuages qui doivent leur origine aux vapeurs aqueuses qui s'élèvent de la terre.

Lorsque l'expérience eut démontré que l'atmosphère contient de l'électricité , même sous un ciel serein, on se demanda quelles en sont les causes productrices : on dut les chercher d'abord dans l'agitation de l'air et dans le mélange des couches de température différente. Celte hypothèse d'une action physique n'est pas dénuée de toute vraisemblance. Lavoisier, de Laplace et Davy essayèrent de démontrer que les combustions opérées à la surface de la terre devaient être accompagnées d'un dégagement d'électricité. Leurs expériences ne donnèrent que des résultais fort incertains; mais, plus tard, M. Pouillet découvrit les circonstances omises par les premiers

expérimentateurs, et ses propres essais ne laissèrent aucun doute sur la réalité du phénomène. Ainsi dans la combustion du charbon , il s'échappe un courant d'acide carbonique toujours éleclrisé positivement, tandis que le charbon reste négatif. Dans la combustion de l'h)drogène, celui-ci s'électrise négativement, et l'oxygène positivement. Volta et de Saussure avaient regardé l'évaporation comme une des causes de l'électricité contenue dans l'atmosphère. Mais c'est encore à M. Pouillet qu'il était réservé de prouver, par des expériences concluantes, que la végétation et l'évaporation sont les deux sources principales de l'électricité atmosphérique.

En faisant germer des plantes dans des capsules isolées, et au milieu d'une atmosphère suffisamment sèche, M. Pouillet parvint à recueillir les électricités qui se développent dans l'acte de la végétation. Ses expériences le conduisirent à ce principe général : Toutes les fois que l'oxygène se combine avec un autre corps 9 il y a dégagement d'électricité; l'oxygène donne toujours l'électricité positive et le corps combustible l'électricité négative. Toutefois M. Becquerel (Traité de l'électricité , t. IV, chap. v) fait observer que les plantes, sous l'influence de la lumière, décomposent l'acide carbonique dont elles s'approprient le carbone, tandis que dans l'obscurité les phénomènes sont opposés. Suivant ce physicien, il est donc probable que les plantes émettent le jour de l'électricité résineuse, et pendant la nuit de l'électricité vitrée.

Dans un second mémoire sur l'origine de l'électricité atmosphérique, M. Pouillet démontra que les

DE l'ÉLECTMCITÉ ATMOSPHÉRIQUE. 139

corps , en changeant d'état, ne donnent jamais des signes électriques ; mais l'électricité apparaît aussitôt qu'il se trouve dans la dissolution quelques éléments chimiques qui se séparent. Or, de toutes les é va po rations qui s'accomplissent sans cesse dans la nature, soit sur les continents, soit sur les mers, il n'en est au* cune qui ne soit accompagnée d'une ségrégation chimique, et par conséquent d'un dégagement d'électricité. Dans les solutions alcalines, la vapeur d'eau possède l'électricité négative, et l'alcali l'électricité positive; le contraire arrive pour les solutions acides : l'eau est positive et le résidu négatif (J).

11 résulte de ces faits que les vapeurs aqueuses et l'acide carbonique dégagé par la combustion répandent dans l'atmosphère le fluide électrique emprunté à la terre. Dans un lieu découvert et sous un ciel serein, celte électricité est presque toujours positive, et son intensité s'accroît à mesure qu'on s'élève ; mais un souffla de vent, quelques nuages passagers, et même un orage lointain, la changent rapidement en électricité négative. D'ailleurs des fluides contraires dominent souvent dans des régions très rapprochées, tandis que dans d'autres tout à fait voisines, la tension électrique est à peu près nulle. Toutefois, alors même que l'électroscope ne donne aucun signe électrique, il n'en faut pas conclure que l'air se trouve à l'état neutre $ car H suffit alors d'employer un condensateur sensible pour se convaincre du contraire. En 1753, durant une sécheresse de six semaines, pendant la-

(t) Voy. Ann. de phys. et de chim., U XXXV, p. 401, ett. XXXVI, p. i,

quelle la sérénité du ciel fut à peine troublée par quelques nuages, Lemonnier constata chaque jour la présence de l'électricité dans l'atmosphère. On trouve quelques traces d'électricité dans l'intérieur des villes, sur les ponts et sur les places ; mais elle parait nulle dans les rues et surtout dans les maisons. Nous avons dit plus haut qu'elle augmente à mesure qu'on s'élève au-dessus de la surface de la terre. En plaine découverte, elle est déjà sensible à 1 mètre ou 1 mètre 30 centimètres au-dessus du sol.