DES ÉCLAIBS, DU TONNERRE, DE LA FOUDRE ET DES PLUIES D’ORAGE

et la première impression da bruit, autant de fois il y a 340 mètres de distance entre l’observateur et le point de la trace de l'éclair qui se trouve le plus voisin de lui ; quand on a vu l'éclair tout reflet du tonnerre est produit ; le reste n'est plus que du bruit.

» Les mêmes principes nous expliquent encore les éclats déchirants, les roulements prolongés et toutes les périodes de cette redoutable harmonie, qu’un seul coup de tonnerre fait entendre. Dans le trajet de l'éclair, toutes les couches vibrantes ne reçoivent pas la même impulsion, parce qu'elles ne sont ni à la même température ni au même état de sécheresse ou d'humidité, ni par conséquent sous la même influence électrique. Ainsi la première impression du son ne sera pas toujours la plus intense, bien qu’elle vienne du lieu le plus rapproché, et dans une si grande étendue il est impossible que le son ne se renfle pas à plusieurs reprises.

» Ces notions suffisent pour faire comprendre ce que le bruit du tonnerre est en luimême ; mais il peut arriver souvent que les forêts, les vallées, les montagnes, ou même les nuages forment des échos pour le répéter (1). »

Il est assez rare que, pendant l'apparition des phénomènes électriques que nous venons de décrire, et que l'on désigne ordinairement sous le nom d’orage, il n’y ait pas une certaine condensation de vapeur; il se forme alors une pluie assez abondante que l’on appelle pluie d'orage, et qui est même due à l’état électrique des nuages.

Quoique l’élcctricitc atmosphérique soit ordinairement vitrée, les amas de vapeur qui flottent dans l’atmosphère et autour desquels le fluide vient s’accumuler, ne présentent pas tous la même électricité, et peuvent être ensuite plus ou moins chargés.

Maintenant, dit Gasparin, si deux nuages chargés de la même électricité et en égale dose se rapprochent, nous savons, par le savant mémoire de Poisson, que la résultante des actions des couches électriques sur un point pris dans l’intérieur des nuages est nulle ; mais la pression de l'électricité contre Ja couche d'air

(t) Potiillei, Elém. de physique et de météor., I. IV, p. 811.

interposée entre les deux corps, croit indéfiniment, à mesure que les deux nuages se rapprochent, puisqu’elle est proportionnelle au carré de l’épaisseur de la couche électrique. Ainsi, avant que les fluides parviennent à vaincre la résistance de l'air, et à s’échapper en étincelles, il y a réaction de l'air contre le nuage qui étant comprimé , et , par conséquent, ses parties de vapeur resserrées dans un espace déjà saturé, doit commencer à donner de l’eau.

Lorsque les deux nuages sont électrisés de la même manière, ils se repoussent; ils s’attirent au contraire si leur électricité est différente ; de là ces mouvements variés et indépendants des vents que présentent les nuages pendant les orages ; on les voit souvent marcher dans des directions contraires, et. obéir ainsi aux attractions et aux répulsions électriques qu’ils éprouvent.

Si deux nuages chargés d’électricité différente, sont rapprochés, au point que l’étincelle paraisse , il y a alors un grand dégagement de calorique, qui accompagne la réaction des fluides qui tendent à se combiner dans les deux nuages , de manière à se remettre en équilibre. Ce dégagement de chaleur est aussitôt accompagné de diminution de température des nuages, et de la précipitation des vapeurs en pluie , qui devient toujours plus forte à chaque détonation.

On donne le nom d’averse à ces pluies abondantes.

On en cite qui étonnent par la quantité d’eau qui est tombée en peu d’instants. Ainsi , à Bombay il est tombé, le 24 juillet 1819, en un seul jour , six pouces d’eau ou seize centimètres , à peu près le tiers de ce qui tombe à Paris dans une année moyenne.

A Cayenne , le contre-amiral Roussin a vu tomber, le 1 4 février, en dix heures de temps, plus de dix pouces d’eau ou vingt-huit centimètres, c’est-à-dire la moitié de ce qui tombe à Paris dans une année.

A Gênes , une averse que l’on ne peut attribuer qu’à une trombe , a donné , le 23 octobre 1822, jusqu'à trente poucc3 d'eau, ou quatre-vingt-deux centimètres , autant qu'il en tombe à Paris en dix-huit mois.

Ce n'est ordinairement que pendant les jours chauds de l'été , que les orages se forment dans nos climats ; la chaleur , comme

Dii

2*>i DES ÉCLAIRS, Dü TONNERRE, DE LA FOUDRE ET DES PLUIES D’ORAGE.

l'a prouvé Ampère, est favorable à l’électricité 1 dont elle augmente singulièrement la puissance. Aussi en avançant vers les pôles , les orages deviennent de moins en moins fréquents; iis sont presque inconnus au delà du 65° degré de latitude nord. Mais sous la zone torride , ils deviennent bien plus communs qu’en Europe , et surtout plus terribles. Les orages prennent dans ces contrées des caractères effrayants ; aux pluies abondantes , viennent se mêler les tempêtes et les ouragans auxquels rien ne peut résister, et dont la cause est, pour ainsi dire, expliquée par les grands vides que la condensation de l'eau produit dans certaines parties de l'atmosphère.

Tout le monde sait que la foudre frappe souvent les objets qui sont placés sur la terre. C’est ce qui arrive toutes les fois que l’électricité , accumulée dans un nuage , cherche à se mettre en équilibre avec celle qui est contenue dans le sol. L'étincelle qui établit cette communication, frappe le sol ou le corps qui le recouvre , et ce corps est alors foudroyé, sans que pour cela il soit détruit, quoique cependant la chose arrive souvent.

Les matières pondérables sont souvent entraînées dans la direction du fluide électrique; car si un nuage, possédant une certaine quantité d'électricité vitrée, se trouve au-dessus d'un lac ou de la mer , assez chargé de fluide ou assez rapproché pour qu’il se manifeste une action, ce nuage attirera l'électricité résineuse du sol, et chassera dans l’intérieur l’électricité vitrée , puisqu’il en est lui-même chargé. Ce fluide résineuxtendantàse combinerau fluide vitré du nuage, soulèvera les eaux sous forme d’un monticule conique , dont l’axe du cône sera dirigé vers le nuage électrique. Si le nuage s’éloigne , l'électricité vitrée , refoulée dans le sol . viendra peu à peu se combiner à l'électricité résineuse de l’eau , jusqu’à ce que l'équilibre soit rétabli après l’éloignement du nuage. Mais si, au lieu de s’éloigner, le nuage donne une étincelle, la foudre éclate, et le point soulevé se trouve foudroyé par le choc subit des deux fluides électriques.

Si, maintenant, nous supposons encore les choses dans le même état et les eaux soulevées par le fluide résineux qui tend à se combiner au fluide vitré du nuage , et que nous supposions l’arrivée d’un autre nuage chargé

' d’électricité résineuse , les deux nuages s’attireront , l’éclair brillera entre eux au lieu d'eclaler entre le premier nuage et le monticule soulevé. Alors l'action du premier nuage possédant l’électricité vitrée cesse tout à coup, et l'électricité opposée, qui soulevait les eaux, rentre brusquement dans le sol , pour y rejoindre le fluide vitré que l'action du nuage avait précédemment refoulé. Cette prompte retraite peut occasionner les mêmes accidents que la chute de la foudre, sans qu’aucun phénomène lumineux ne les annonce. On dit alors que le corps est frappé par le choc en retour.

Nous avons supposé l'action d’un nuage électrique au-dessus de l’eau , afin de mieux faire sentir l’énergie du fluide électrique, capable de soulever les flots. Les mêmes apparences auraient lieu sur la terre , si son état solide ne s’y opposait pas. Mais ici la nature du sol qui n'offre plus la même uniformité de composition que les eaux, la nature et l’élévation des objets qui s’y rencontrent, sont autant de causes qui modifient la direction de la foudre, et qui diminuent les chances du hasard.

Les corps bons conducteurs établissant aussitôt le sol en communication avec l’atmosphère, semblent attirer les orages, tandis que ceux qui conduisent mal le fluide électrique présentent moins de chances que les autres pour être foudroyés.

Toug les lieux élevés y sont plus exposés que les autres; le sommet des montagnes, les arbres isolés, et surtout ceux qui ne sont pas résineux , les édifices élevés , et principalement les clochers , que surmonte presque toujours une croix métallique, reçoivent souvent la foudre ; de là le danger de s’abriter sous les arbres pendant les orages, de chercher un abri dans les églises ou dans les bâtiments que des pointes de fer mettent en communication avec l’atmosphère. Les objets métalliques sont toujours ceux qui sont atteints les premiers; aussi a-t-on une foule d’exemples de métaux fondus et même volatilisés, de cloches frappées pendant qu'on les sonnait, de cordons de sonnettes suivis par la foudre qui attaque indistinctement les pièces métalliques cachées ou découvertes, et se propage ainsi en produisant les effets les plus extraordinaires elles plus bizarres.

C’est sur celle propriété bien reconnue des

DE LA GRÊLE

métaux que Franklin a élevé les paratonnerres, qui consistent seulement en de longues barres métalliques, dont la communication avec le sol est parfaitement établie.

Si un nuage orageux se trouve au-dessus d'un paratonnerre bien établi, les électricités naturelles de la tige et du conducteur seront décomposées ; celle de même nom sera repoussée dans le sol où elle pourra se répandre librement ; celle de nom contraire sera attirée au sommet de la tige, d’où elle pourra s’écouler dans l’air par l’extrémité de la pointe ; ainsi les deux fluides opposés n’éprouvent aucun obstacle à leur circulation cl à leur écoulement dans toute l'étenduede l’appareil. L’électricité ne pourra s’accumuler sur le paratonnerre, et par conséquent l’explosion deviendra impossible tout autour de sa tige à une distance que l’on a calculée être le double de sa longueur. Ainsi un paratonnerre de vingt-cinq pieds préservera un cercle dont le diamètre sera de cent pieds.

C’est sur le meme principe qu’ont été établis les paragréles, dont l’expérience n'a malheureusement pas encore constaté l'eflicacité.

Lorsque le tonnerre tombe au milieu d’une plaine, où rien ne semble l’attirer plutôt dans un point que dans un autre, il arrive souvent que sa chute est déterminée par des couches ou des points métalliques placés sous le sol, età une distance qui nous est inconnue.

L’action de la foudre est des plus singulières. On a découvert, il y a quelques années, dans les plaines de la Silésie, et depuis, dans un assez grand nombre de localités, des tubes assez longs, qui paraissent le résultat de la foudre qui frappe un sol siliceux et vitrifiable.

Ces tubes ont en général deux pouces de diamètre extérieur, quelques lignes de diamètre intérieur, et jusqu’à vingt à trente pieds de long ; leur surface intérieure est un verre parfait, uni et. très-brillant, semblable à l’opale vitreuse ; leur surface extérieure est rugueuse, pleine d’aspérités, et forme une espèce de croûte revêtue de grains de quartz agglutinés, comme s’ils avaient éprouvé un commencement de fusion. On les trouve enfoncés dans le sable, tantôt verticalement, tantôt obliquement, quelquefois ils se terminent à leur extrémité inférieure par plusieurs

branches semblables à des racines qui deviennent de plus en plus pointues ; elles ont jusqu'à un pied de longueur. Le docteur Fiedler, qui a fait beaucoup d'observations sur ce sujet intéressant, remarque qu’à une certaine profondeur au-dessous de ces plaines de sable, il y a des nappes d’eau, et il considère les tuées fulminai ris comme produits par le passage de la foudre, depuis la surface du sol jusqu’au liquide où elle doit être neutralisée.

Ou obtient en petit mille résultats analogues aux tubes fuiminaires, en déchargeant une forte batterie électrique sur du verre pilé. Ce fait prouve encore l’identité du fluide que donnent nos machines avec la foudre; seulement les effets sont bien différents, quant à l’intensité. Souvent on peut les observer dans la nature; Saussure en a trouvé les traces au sommet du mont Blanc; Ramond a vu sur le pic de Midi des micaschistes altérés par la foudre, et j’ai trouvé moi-même au mont Dore, sur le pic de Sancy, la surface de morceaux de Ira ch j te fondus et vitrifiés.

S IV

de la eatis.

La grêle est la réunion d’une infinité de petites masses d’eau congelée, que l'on appelle gréions, et qui tombent de la région des nuages sur le sol. Leur ebute est presque toujours accompagnée d’éclairs et de tonnerre ; elle est souvent suivie et rarement précédée d’une pluie abondante, qui présente tous les caractères d’une pluie d’orage ; car la grêle n’est produite que dans certains états de l'atmosphère, et seulement lorsque l’air est fortement chargé d'électricité. Les circonstances sont les mêmes que celles qui accompagnent les orages, avec cette différence qu’il se produit , dans les couches d’air supérieures , un froid très-difficile à expliquer.

Les grêlons sont généralement arrondis ou un peu allongés. On en a vu cependant d’anguleux, mais dont les angles étaient aussi arrondis. Leur structure varie ; on en voit de massifs, ne présentant rien qu'une masse de glace, comme si une goutte de pluie avait été saisie tout à coup par un froid très-vif. Quelques-uns sont fibreux, à fibres divergentes du

DE I.A GRÊLE

centre à la circonférence; la plupart sont formés de couches concentriques, quelquefois très-nombreuses et dont l’épaisseur n’est pas toujours égale. Tantôt toutes ces couches sont transparentes, tantôt elles sont alternativement opaques et translucides, comme si les unes étaient formées par de la glace, et d'autres par de la neige. Souvent un petit grain de grésil a servi de noyau. Il paraîtrait même que l’on pourrait y trouver des corps étrangers , puisque le docteur Eversman rapporte qu’en 1823, dans un orage qui couvrit Ordcnbourg et ses environs, on recueillit plusieurs gréions, dont le centre ou le noyau était une espèce de pyrite quadrangulairc ; il est bien à regretter qu'un fait de cette nature n'ait pas été mieux constaté. Ce n’est pas cependant le seul exemple que l'on rapporte.

Le docteur Cazari a soumis à un examen minutieux les gréions tombés à Padoue, pendant le terrible ouragan du 26 août 1834.

Leur forme était tantôt globuleuse , tantôt aplatie; ils étaient hérissés, à leur surface, d'aspérités et de cristaux ; les gréions aplatis avaient l’aspect d'une plaque anguleuse, et vingt-cinq millimètres d'épaisseur. Au travers de l'une des faces , on apercevait des couches rectilignes et d’autres courbes, opaques et blanchâtres , alternant avec des couches transparentes non concentriques. Des cristaux inclinés sur la surface , formaient avec elle un angle de quarante-cinq degrés ; leur longueur était de quatre à cinq centimètres, leur forme celle d’un prisme à quatre faces, terminé par une pyramide également à quatre faces.

L’intérieur d’un grand nombre de gréions sphériques présentait une matière hétérogène et sablonneuse, qui y était déposée d'une manière plus ou moins régulière autour du centre. L’un de ces grêlons a fourni un résidu d’une légère poudre grise, en si petite quantité, qu'elle tacha à peine le linge dont Cazari s'était servi pour la recueillir. Dans celte poussière, à l’aide d’une forte lentille , l’expérimentateur distingua quelques grains plus gros que les autres, qui avaient la même couleur jaune clair, et le même aspect que le sulfure de fer; quelques-uns des grains, qui étaient d’un gris noirâtre, furent attirés â plusieurs reprises par l’aimant. Cazari ,

qui ne put la soumettre i l’analyse, â raison de la trop petite quantité , pense que cette poussière était une combinaison de fer ou de nickel, avec une autre substance (1).

Les formes des gréions et leurs dimensions varient singulièrement.

Le 11 juillet 1733 , Montignol ramassa, â Toul, des gréions qui avaient la forme de polyèdres irréguliers, et qui étaient formés par la réunion de plusieurs gréions plus petits, qui s’étaient collés avant de tomber.

Delcros , ingénieur-géographe , rapporte qu’il a observé souvent des grêlons pyramidaux rayonnés du centre à la circonférence , terminés par une portion de surface courbe, et qui paraissaient devoir être des fragments de gréions sphériques. Le 4 juillet 1819, pendant un orage de nuit, Delcros ramassa pour la première fois plusieurs de ces grêlons entiers, dans lesquels on remarquait un premier noyau sphérique, d’un blanc assez opaque, offrant des traces de couches concentriques; une enveloppe de glace compacte, rayonnée du centre à la circonférence , et terminée extérieurement par douze grandes pyramides , entre lesquelles des pyramides moindres étaient intercalées. Le tout formait une masse sphérique de près de neuf centimètres de diamètre.

La forme la plus remarquable qui fut observée sur des gréions est celle que rapporte Arago, dans l’Annuaire du Bureau des longitudes. « Pendant un orage qui fondit sur Paris, le 7 juillet 1769, à six heures du soir, par un vent d'ouest, Adanson ramassa , dans la première demi-heure, des grêlons .pyramidaux à six pans très-obtus , de six lignes de longueur sur trois de largeur. Ensuite le vent étant passé au nord-est , les grêlons prirent la forme de ménisques de neuf lignes de diamètre, planes d’un côté et convexes de l’autre. Iis étaient si transparents et si réguliers , qu’ils grossissaient les objets sans les défigurer. »

La grosseur des grêlons varie beaucoup.

Le plus ordinairement ils sont gros comme des noisettes ; mais on a uu grand nombre

(1) Écho du monde savant , deuxième année , page Î35.

DK LA GRÊLE.

d'exemples d'on volume bien plus considérable.

llallcy rapporte que le 0 avril 1697. il tomba dans le Fhistshirc des gréions qui pesaient cinq onces.

Robert Taylor a mesuré, le i mai 1697, dans le Ilartfbrdshire, des gréions dont le contour était de quatorze pouces, ou environ quatre pouces de diamètre.

Parent, de l'Académie des sciences, rapporte qu'il tomba, le 18 mai 1703, à Hiers, dans le Perche, des gréions gros comme le poing.

Ceux que recueillit Montignot, à Tout, cl dont nous venons de parler, avaient trois pouces de diamètre.

Dans la nuit du 19 au 20 août 1787, il éclata un orage des plus violents i Côme, où Voila trouva des gréions qui pesaient neuf onces.

Le docteur Noggcrath dit que le 7 juin 1822, il tomba, à Itonn, des gréions qui pesaient de douze à treize onces.

Enfin, Tessier observa des grêlons de huit onces, à la suite d'un orage qui dévasta une grande partie de la France et des Pays-Bas, le 13 juillet 1788. Voici quelques détails sur cet orage remarquable, extraits du rapport que fit Tessier à l’Académie des sciences, et qui fut imprimé dans ses Mémoires, année 1790.

« L’orage s'était propagé timullanément sur deux bandes à peu près parallèles, l’une orientale et l'autre occidentale.

» La première était la plus étroite : sa plus grande largeur était de cinq lieues, sa plus petite d'une demi-lieue, sa largeur moyenne de deux lieues et un quart.

» La seconde était la plus large : sa plus grande largeur était de cinq lieues, sa plus petite de trois lieues, cl sa largeur moyenne de quatre lieues.

» Elles étaient séparées par une bande qui reçut seulement une pluie abondante : sa plus grande largeur était de sept lieues et demie, sa plus petite de trois lieues, et sa largeur moyenne de cinq lieues et un quart.

k A l'orient de la bande orientale et à l’occident de la bande occidentale, il y eut aussi beaucoup de pluie, mais dans une largeur qui n’a pas été déterminée.

» Ces bandes étaient un peu ondulées, mais

leur direction générale courait du sud-onest au nord-est. Une ligne droite tirée d’Amboisc à Malincs formait i peu près le milieu de la bande orientale, et une autre ligne droite tirée de l'embouchure de l'Indre dans la Loire jusqu'à Gand , formait à peu près le milieu de la bande occidentale.

> Sur cette longueur, qui est de plus de cent lieues pour chaque bande, il n'y eut aucune interruption dans l’orage ; et même, d’après des renseignements précis, on peut conclure qu'il couvrit encore plus de cinquante lieues au sud et cinquante lieues au nord, ce qui donne à chaque bande une longueur totale de plus de deux cents lieues; la lieue est de 2,300 toises.

» Dans cette immense étendue, tous les points ne furent pas frappés à la fois ; mais on reconnut par la comparaison des heures , que l’orage avait une marche très-rapide, depuis les Pyrénées, où il semble avoir pris naissance, jusque dans la Baltique , où l'on en perdit la trace.

s Sa vitesse était de seize lieues et demie à l’heure. On peut même constater qu’elle fut à peu près la même sur la bande orientale et sur la bande occidentale, comme on en peut juger par le tableau suivant:

Bande occidentale.

Grêle à 6 h.'/, du mat., à Loches en Touraine, à 7 h. '/, auprès de Chartres, à 8 h. à Rambouillet, à 8 h. à Pontoise, à 9 h. à Clermont en Beauvoisis.

à 1 1 b. à Douai, à 12 h. à Courtrai.

à 1 h. à Flcssinguc.

Bande orientale.

Grêle à 7 h. '/, du matin à Artcnai, près d'Orléans. ,

à 8 b. à Andonvillc en Rcaucc.

à 8 h. '/, au Faubourg Saint-Antoine, à Paris.

à 9 h. '/j à Crespy en Valois, à 1 1 h. à Cateau-Cambresis.

à 2 h. ■/, à Utrccht.

« On voit que le nuage de la bande oricn-

DE LA GRÊLE

talc avait un peu d'avance sur celui de la bande occidentale.

n Dans chaque lieu la grêle ne tomba que pendant sept à huit minutes.

s Les grêlons n'avaient pas tous la même forme ; les uns étaient ronds, les autres longs et armes de pointes ; les plus gros pesaient huit onces.

» Le nombre des paroisses dévastées fut, en France, de mille trent neuf ; le dommage qu’elles éprouvèrent fut, par une enquête officielle, évalué à 94,600,000 francs. »

Lorsqu’un orage doit amener de la grêle, l'état électrique de l’atmosphère change à chaque instant. 11 n’est pas rare, dit Arago, de voir l'électromètrc indiquer successivement l’influence de l'un ou l'autre des deux fluides électriques , dix à douze fois pendant une minute. Les nuages se rassemblent sur un seul point ; ils y arrivent de toutes parts, et souvent avec une grande rapidité, comme si des vents différents les y amenaient. Le nuage devient très-grand et obscur ; ses bords sont déchirés ; il présente quelquefois de grandes protubérances que l'on voit pendre au-dessous de lui, et qui sembleut l'attirer vers la terre. Il descend en effet; car les nuages qui donnent la grêle sont généralement très-rapprochés (1). Quand on est sur une hauteur de 12 à 1 1)00 mètres, on les voit presque toujours au-dessous de soi, et l'on peut juger leur épaisseur toujours plus forte que celle des nuages ordinaires. Si l’on en est assez rapproché, on entend un bruit particulier, qui se distingue quelquefois même à la surface de la terre, et qui est dù, selon les uns, au choc des gréions les uns contre les autres, et selon d’autres à une infinité de petites décharges électriques. C’est une sorte de craquement confus analogue à celui que l'on obtient en vidant un sac de noix.

Quand on voit les lambeaux du nuage suspendus au-dessous de lui, ou quand on entend le craquement dont nous venons de

(1) Humboldt a remarqué quêtes gros nuages électriques sont beaucoup plus élevés dans ta zone torride qu’en Europe ; aussi te peuple croit, et peut-être avec raison, que la foudre y atteint plus rarement la terre.

parler, on est assuré que la grêle va tomber 'au bout de quelques minutes; quand le nuage est débarrassé des gréions, l’eau leur ; succède presque toujours; car il est rare que la durée de la grêle excède dix minutes.

On a remarqué qu’elle tombait rarement la nuit, cependant on en a plusieurs exemples.

La grêle appartient principalement aux zones tempérées. Dans la zone torride, elle ne tombe que sur les hautes montagnes, ou du moins elle est excessivement rare au-dessous de six cents mètres, et il parait qu’il ne peut pas se former au-dessus des plaines un refroidissement assez considérable pour la produire. Il en tombe à Caracas presque tous les quatre ou cinq ans; on en a même vu dans des vallées plus basses encore ; et ce phénomène, lorsqu'il s’y présente, fait une vive impression sur le peuple. La chute des aérolithes, dit Humboldt, est moins rare chez nous que ne l’est la grêle sous la zone torride, malgré la fréquence des orages, à six cents mètres d’élévation audessus du niveau de la mer. Sous les pôles , on n’observe qu’une grêle line, indépendante de l’état électrique de l’atmosphère. Encore, sous nos climats, nous n’avons la grêle qu’au printemps, et en été dans les jours chauds et orageux.

Douillet a déterminé plusieurs fois la température de la grêle au moment où elle tombe, et l’a trouvée de trois et quatre degrés sous zéro.

Noos avons puisé une partie de ce que nous venons de dire sur la grêle, dans le Mémoire que Arago a inséré dans l’Annuaire du Bureau des longitudes pour 1898. Nous ne pouvons mieux faire que d’en extraire encore ce que l'on sait sur la théorie de la grêle. Arago rapporte celle de Volta. Ce savant, partant du principe qu’une couche liquide ne peut passer à l’étal de vapeur sans emprunter aux corps dont elle est entourée une portion de leur chaleur, c'est-à-dire sans les refroidir, attribue à la grande évaporation qui a lieu à la partie supérieure des nuages, pendant les chaleurs de l’été, le refroidissement capable de congeler la vapeur et de former le noyau des grêlons.

Volta attribue ensuite au fluide électrique le pouvoir de soutenir les gréions dans les

DE LA GRÊLE

air» où ils peuvent s’accroître par l’accumulation de la vapeur à leur surface. Les nuages orageux sont trop près de la terre pour que le grossissement des gréions puisse avoir lieu pendant leur chute, et d'ailleurs ils traversent, en arrivant à la surface, des couches d’air trop chaudes, pour que la congélation puisse s’y opérer. Il faut donc que ccs grêlons restent suspendus plus ou moins longtemps dans des couches d’air assez froides et assez humides en même temps, pour qu'ils puissent y acquérir le volume qu’ils font en tombant.

S’il existe un seul nuage, on peut le supposer suffisamment électrisé pour retenir suspendu pendant un certain temps les gréions, qui peuvent alors grossir, en s’emparant de l’humidité des nuages qui sont au-dessous; mais s'il existe deux nuages, le plus élevé électrisé, le plus bas neutre, les grêlons éprouveront entre l'un et l’autre un mouvement d’oscillation qui ne cessera qu’au moment où le poids graduellement croissant des gréions amènera leur chute. Le même mouvement oscillatoire plus rapide seulement se communiquera aussi aux grêlons dès qu’ils se trouveront compris entre deux nuages électrisés en sens contraire. Tout corps électrisé attire, comme on sait, ceux qui ne le sont pas ; par conséquent, les noyaux une fois formés seront attirés par le nuage supérieur, auquel nous supposerons l’électricité vitrée ; dès que le contact aura lieu, ils seront électrisés de la même manière que le nuage ; ils seront repoussés et en même temps attirés par le nuage inférieur chargé du fluide opposé. Ils se déchargeront sur celui-ci du fluide vitré qui neutralisera une petite partie de l’clectricité résineuse du nuage, et ils se chargeront eux du fluide résineux. Dès lors ils seront repoussés par le nuage inférieur, attirés par l'autre, et successivement attirés et repoussés pendant un temps plus ou moins long. A chaque voyage, les gréions pénétrant dans l’intérieur du nuage, y trouvent une nouvelle couche de vapeur qui se congèle à leur surface, et c'est pendant ce mouvement longtemps continué que les couches se superposent en nombre suffisant pour donner au grêlon la grosseur et le poids considérables dont nous avons parlé. Enfin, il arrive une époque où leur

poids l’emporte sur l’intensité électrique, et ils sc précipitent sur la terre, où en un clin d’oeil ils anéantissent la végétation.

L’existence simultanée de deux couches de nuages, inégalement élevées, ne peut donner lieu, dit Arago, à aucune difliculté contre cette théorie. On voit souvent de telles couches poussées par des vents différents, se mouvoir dans des directions diverses et diamétralement opposées. Nous avons déjà dit que les nuages offraient souvent aussi des électricités différentes. Volta a essayé d'expliquer aussi cette différence.

Quand les rayons solaires tombent sur un nuage déjà formé, ils produisent, aux dépens de sa surface supérieure, une grande quantité de vapeurs électriques; ces vapeurs saturent d'abord l’air primitivement très-sec , dont le nuage était entouré ; ensuite, dans leur mouvement ascensionnel, elles rencontrent têt ou lard des couches d’air, assez froides pour occasionner leur retour à l'état de vapeur vésiculaire , c’est-à-dire pour les transformer en un nouveau nuage semblable au premier, ou qui n’en différera que par la nature de son électricité. Le plus élevé de ces deux nuages, formé par voie de condensation, aura l’électricité positive ; car c'est elle qui se développe constamment dans les expériences du cabinet, pendant la précipitation des vapeurs. L’autre devait aussi à l’origine être fortement positif ; mais l'évaporation a pu changer cet état; car les vapeurs naissantes, étant toujours électrisées positivement, laisseront, par cela même, sur le corps, aux dépens duquel elles sc forment, une certaine quantité d’électricité négative développée. Celle quantité sera ou égale à l'électricité positive primordiale du nuage, ou plus grande ou plus petite. Dans le premier cas, le nuage sc trouvera à l'état neutre, après avoir subi l'évaporation ; dans le second, il deviendra négatif; dans le troisième enfin, l'électricité ne changera pas de nature ; elle restera positive, l’intensité seule variera.

Pouillet ne pense pas qu’on puisse expliquer la grêle par la théorie de Volta. Il ne croit pas que le soleil puisse augmenter l’évaporation d’un nuage sans accroître en même temps sa température.

Il regarde le froid nécessaire à la formation de la grêle comme produit par le vent ;

DE LÀ GRÊLE

le Tait prouve, dit-il, que les vents d’aspiration peuvent produire sur la terre un abaissement de température de dix-sept degrés, et il n’y a aucun doute que, dans les régions élevées, ils ne puissent produire un refroidissement plus grand. Resterait à savoir si les vents qui accompagnent toujours la grêle, sont des revit* d’aspiration. Quant au grossissement des gréions, l’ouillet fait encore à la théorie de Voila, les deux objections suivantes, qui lui semblent d'un grand poids, et qui le seraient en effet, si nous étions sûrs que les phénomènes électriques qui ont lieu dans l’atmosphère sont absolument les mêmes que ceux que nous produisons dans nos cabinets :

« 1° Comment se peut-il qu’une puissance électrique qui n’exerce pas son action d’une manière brusque et instantanée, soit capable d’enlever un bloc de glace d'une demi-livre ? Comment se fait-il que l’étincelle ne parte pas entre le bloc et le nuage? Tout semble indiquer qu’il faudrait pour cela des propriétés électriques différentes des propriétés connues.

» 9° Si les deux nuages superposés sont fortement électrisés, comme ils doivent l'être pour enlever des masses pesantes, et si les grêlons font la navette dans l'espace qui les sépare, comment se fait-il que l'électricité ne s’é. coule pas subitement d'un nuage sur l’autre ? Les gréions ne forment-ils pas entre les nuages une espèce de chaîne de communication qui favorise à un haut degré l’explosion de l’éclair, comme on le voit dans l’expérience ellemême que l'on fait pour imiter la grcle avec des balles de sureau ?

On a proposé quelques autre théories pour l’explication de ce météore.

Non-seulement on a attribué le refroidissement au vent, mais on a supposé aussi qu'il pouvait être assez puissant pour entraîner les grêlons horizontalement ou au moins très-obliquement dans l’atmosphère. Ils parcourraient ainsi quinze ou vingt lieues, et ils

n’auraient pas besoin d’être suspendus bien longtemps au milieu des nuages très-denses et très-refroidis pour atteindre le volume énorme qu’ils ont quelquefois. Ainsi, ce serait une même cause qui déterminerait la formation et l'accroissement de la grêle, et l’électricité qui accompagne toujours ce phénomène n’en serait que l’effet et non la cause; elle résulterait de la condensation des vapeurs qui forment la grêle, et qui arrivent de tous côtés.

Saigey attribue la formation de la grêle au froid des hautes régions de l'air. « En attendant, dit-il, une bonne explication de la grêle, on doit considérer le froid des hautes montagnes comme produisant à lui seul la congélation de l’eau, cl la suspension des gréions qui leur permet de s’accroître en grosseur comme un simple effet de tourbillonnement. Que l’on se Ggurc deux vents marchant en sens contraire, l’un chaud, parce qu'il vient des régions équatoriales, et l’autre froid, parce qu’il vient des régions polaires; que les couches d’air ainsi déplacées passant les unes au-dessus des autres, à leur point de contact, il y aura condensation de vapeur, et les gouttes de pluie participeront aux mouvements intestins de l’atmosphère. En entrant dans l’air froid elles se congèleront ; en repassant dans l’air chaud, ces rudiments de grêlons se couvriront d’une couche liquide, laquelle deviendra glace dans l'air froid, et ainsi de suite. Pour expliquer l’opacité et la transparence successive de ces couches, on peut admettre de la neige dans l’air froid, et des gouttes de pluie dans l’air chaud, qui seront successivement ajoutées aux grêlons. »

On pourrait encore faire de graves objections à cette explication ; mais ces divergences d’opinions prouvent que le sujet n’a pas encore été assez étudié, et qu’il présente des difficultés qu'il sera difficile de surmonter. Il faut donc attendre de nouvelles observations.

DES PHÉNOMÈNES MAGNÉTIQUES