L’ÉLECTRICITÉ SUR LA TERRE ET DANS L’ AT IVI OSP H È R E

ÉTAT ÉLECTRIQUE DU GLOBE TERRESTRE. — DÉCOUVERTE DE L ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉ- RIQUE.— EXPÉRIENCES D’OTTO DE GUÉRICKE, WALL, NOLLET, FRANKLIN, ROMAS, RICHMANN, SAUSSURE, ETC. — ÉLECTRICITÉ DU SOL, DES NUAGES, DE L’AIR — FORMATION DES ORAGES. — LES ÉCLAIRS ET LE TONNERRE.

D.vxs les premiers Livres de cet ouvrage, nous avons appris à apprécier l’air considéré en lui-même, son œuvre dans la nature, son importance dans la vi(î terrestre. Nous avons ensuite étudié la distribution de la chaleur sur le globe et dans l’Atmosphère, et reconnu l’action permanente de cette force colossale qui meut sans cesse la grande usine au fond de laquelle nous respirons. Plus tard, notre attention s’est portée sur un élément non moins considérable, sur l’eau, examinée dans sa répartition à la surface du globe et dans l’Atmosphère, unissant toujours dans notre contemplation le globe solide et le fluide vital qui l’entoure, puisque leur action réciproque s’cnchaine étroitement et qu’en étudiant l’Atmosphère, nous n’avons pas d’autre but ni d’autre résultat, en définitive, que d’étudier la vie terrestre elle-même dans son ensemble général. Nous arrivons maintenant à l’agent le plus merveilleux et le plus singulier qui existe, dont l’étude complétera et fermera l’immense panorama que nous avons développé dans cet ouvrage. Voici V électricité, les orages et la foudre. Son étude n’est pas la moins compliquée ; mais nous serons récompensés de notre attention par les spectacles prodigieux qui se révéleront à nos regards. Examinons d’abord, suivant notre méthode générale, sa distribution sur la Terre et dans l’.Vtmosphèrc.

Mais, en entrant dans son domaine, rendons-nous compte d’abord de son histoire, assez curieuse.

Nous pourrions sans doute remonter jusiju’à Numa Pomj)ilius, qui paraît avoir, comme les Etrusques, connu l’affinité de la foudre pour les pointes, sa conductibilité par le fer, et essayé lui-même de détourner la foudre comme nous le faisons aujourd’liui parles paratonnerres. Nous [lourrions mettre en scène son successeur le roi Tullus Ilostilius, foudroyé comme le fut le [ihysicien Richmann au siècle dernier, pour avoir manqué à certains rites, c’est-à-dii-e à certaines pi’écautions sans les([uelles il est dangereux de jouer avec la foudre. Nous pourrions enfin raconter comment les Romains avaient interprété les différentes espèces d’éclairs et de coups de tonnerre, en les divi-

sant en foudres nationales, foudres individuelles, foudres de famille, foudres de conseil, foudres d’autorité, foudres inonitoires, postulatoires, confirmatoires, auxiliaires, foudres désagréables, perfides, pestiférées, menaçantes, meurtrières. Mais nous devons rester dans les limites que nous nous sommes imposées, et pourtant voir le plus possible comme nous avons essayé de le faire en embrassant le spectacle de la nature, depuis les resplendissantes œuvres du Soleil d’été jusqu’aux clartés mortes du silencieux clair de lune \ Cependant, nous n’aurions pas apprécié l’œuvre

de l’Atmosphère dans son étendue, si nous ne voyions un orage fondre sous nos yeux, éclater dans sa fureur au sein des nuages déchirés, précipiter la foudre dans ses convulsions étourdissantes, et disparaître épuisé par des décharges multipliées. De tous les phénomènes atmosphériques, nul ne met en jeu des forces à la fois plus subtiles et plus formidables, })lus brusques d’une part, et, semble-t-il, plus singulièrement méticuleuses, d’autre })art. C’est à n’y rien comprendre : depuis Uobert-lloudin jusqu’aux somnambules extralucides, aucun tour de prestidigitation, aucun phénomène hypnotique peutêtre, n’est plus stupéfiant que les actes de la foudre.

Nous disions qu’il serait superflu de remonteraux anciens dans la relation qui va nous occuper. Nous ne pouvons omettre aussi facilement les modernes. Résumons en deux mots cette histoire.

Otto de Guéricke, bourgmestre de Magdebourg et célèbre inventeur de la machine pneumatique, fut le premier qui découvrit, vers iG5o, quelque apparence de lumière électrique. Le docteur \\all, presque à la même époque, en exeitant l’électricité sur un grand cylindre d ambre, observa une étincelle plus vive et un bruit beaucoup plus fort ; et, chose digne de remarque, celte première étincelle produite par la main des hommes fut à 1 instant comparée aux éclats de la foudre. Cette lumière et ce craquement, dit ail dans son Mémoire [Ti-(ins. philos.) ^ paraissent en quelque façon re])résenter 1 éclair et le tonnerre. L’analogie était frappante, il ne fallait que l’imagination pour la saisir ; mais, ])Our en démontrer la véi ilé, pour trouver dans une manifestation si légère les causes et les lois du plus grand phénomène de la nature, il manquait une séiie de

* \ oyez uoli'o ouvrage : l.cs caprices de la foudre.

L1’:LECTRICITÉ sur la terre et dans L’ATMOSPHÈRE

prcines c[uc l'on ne pouvait attendre que d'nn génie snpérienr. Cependant plusieurs physiciens cherchaient ces preuves dans.des rapprochements plus ou moins ingénieux : les uns remarquaient que l’étincelle est croc/nie comme l’éclair, d’autres pensaient que la foudre est entre les mains de la nature ce que l’électricité est entre les nôtres. «J’avoue que cette idée me plairait beaucoup, disait l’abbé Nollet, si elle était bien soutenue ; et, pour la soutenir, combien de raisons spécieuses ! »

Pendant que l’on raisonnait ainsi en Europe et dans tout l’ancien monde savant sur cette grande question, l’on expérimentait en Amérique, chez un peuple nouveau dans les sciences, et ces expériences s’atta([uaicnt directement à la foudre. Franklin trouvait le moyen de la faire descendre du ciel pour l’interroger elle-même sur son origine.

Evipuit cælo fulnien scepti'iunqiie tyrannis.

Après avoir fait plusieurs découvertes électriques, particulièrement sur la bouteille de Leyde et sur le pouvoirdes pointes, Franklin eut la pensée hardie d’aller chercher l’électricité au sein des nuages ; il avait conclu de quelc^ues expériences décisives qu’une tige de métal pointue, élevée à une grande hauteur, au sommet d’un édifice, devait recevoir l’électricité des nuées orageuses. Il attendait avec une grande anxiété la construction d’un clocher que l’on devait à cette époque élever à Philadelphie ; mais, lassé d’attendre et impatient d’exécuter une expérience cjui devait lever tous les doutes, il eut recours à un autre moyen plus expéditif et non moins sûr pour les résultats. Gomme il ne s’agissait que de porter un corps dans la région du tonnerre, c’està-dire à une assez grande hauteur dans les airs, Franklin imagina que le cerf-volant, dont s’amusent les enfants, pourrait lui servir aussi bien" qu’aucun clocher que ce pût être. Il prépara donc deux bâtons en croix, un mouchoir de soie, une corde d’une longueur convenable, et, profitant du premier orage, il s’en alla dans les champs tenter l’expérience. Uîie seule personne l’accompagnait ; c’était son fils. Craignant le ridicule dont on ne manque pas de couvrir les essais infructueux, comme il dit avec ingénuité, il n’avait voulu mettre personne dans sa confidence. Le cerf-volant était lancé. Un nuage qui promettait beaucoup n’aAait produit aucun effet, d’autres nuages s’avançaient, et l’on peut juger de l’inquiétude avec laquelle ils étaient attendus. Tout paraissait tranquille, on ne voyait aucune étincelle, aucun signe électrique ; à la fin cependant c[uelques filaments de la corde commencèrent à se soulever comme s’ils eussent été repoussés ; un petit bruissement se fit entendre : encouragé par ces apparences électriques. Franklin présente le doigt à l’extrémité de la coi de et voit paraître à l’instant une vive étincelle, qui fut bientôt suivie de plusieurs autres. Ainsi, pour la première fois, le génie de l’homme put se jouer avec la foudre et surprendre le secret de son existence.

L’expérience de Franklin eut lieu en juin 17.52, elle fut répétée dans tous les pays savants, et pai tout avec le môme succès. Un magistrat français, de Uomas, assesseur au présidial de Nérac, profitant de la première pensée de Franklin, qui avait été publiée en France, avait imaginé aussi de substituer le cerf-volant aux barres élevées;

L’ATMOSPHERE

et (lès le mois de juin 1753, avant d’avoir connaissance des résultats de Franklin, il avait obtenu des signes électriques très énergiques, parce qu’il avait eu l’heureuse idée de mettre un 111 de métal dans toute la longueur de la corde, qui mesurait 2G0 mètres. Plus tard, en 1707, de Romas répéta de nouveau ces expériences pendant un orage, et cette fois il olitint des étincelles d’une grandeur surprenante. « Imaginezvous de voir, ditdl, des lames de feu de neuf ou dix 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 sept pieds et au-dessous. » Un grand nombre de personnes, des dames auxquelles l’orage ne faisait pas peur, assistaient aux expériences, dont la nature faisait elle-même les frais.

Ces essais n’étaient pas sans danger, comme on le devine facilement. Romas fut une fois renversé par une décharge trop forte, mais sans recevoir de blessure grave. (1 n’en fut pas de même de Richmann, membre de l’Académie des sciences de Saint- Pétersbourg, qui perdit la vie dans une de ses expériences. Il avait fait descendre du toit de sa maison dans son cabinet de ph^^sique une tige de fer isolée qui lui amenait l’électricité atmosphérique, dont il mesurait cha(|ue jour l’intensité. Le G août 1703, au milieu d’un violent orage, il se tenait à distance de la barre pour éviter les fortes étincelles et attendait le moment de la mesurer, quand, son graveur étant entré inopinément, Richmann lit vers lui quelques pas qui l’approchèrent trop du conducteur. Un globe de feu bleuâtre, gros comme le poing, vint le frapper au front et l’étendit raide mort.

Depuis cent ans, l’étude de l’électricité a été doublement poursuivie par des expériences faites dans les laboratoires de physique, d’une part, et dans l’Atmosphère, d’autre part. On saità quels splendides résultats, à quelles merveilleuses conséquences les premières sont parvenues : la galvanoplastie, qui reproduit fidèlement les chefsd’œuvre de la statuaire et de la gravure ; la télégraphie électrique, qui nous fait causer à voix basseavec nos voisins d’Amérique et porte la pensée humaine et les palpitations de la vie des peuples à travers le monde civilisé tout entier; le téléphone, qui transporte la voix transmise avec la vitesse de l’éclair, en sont bien les explications les plus extraordinaires. Les expériences sur l’électricité atmosphérique, consacrées à des j)hénomènes plus complexes et ])lus puissants, ont conduit à acquérir une notion exacte des états de cette électricité et de ses manifestations diverses. Le globe terrestre et l’Atmosphère sont deux grands réservoirs d’électricité, entre lesquels il y a des échanges perpétuels qui jouent dans la vie des plantes et des animaux un rôle complémentaire de l’œuvre de la chaleur et de l’humidité.

Le résultat général des recherches sur l’état de l’électricité à la surface du globe et dans l’Atmosphère est que dans l’état normal le globe terrestre est chargé d’électricité négative, tandis que l’Atmosphère est occupée par l’électricité positive. A la surface du sol, on s'opèrent des échanges continuels, l électricité est à 1 état neutre, ainsi (pic dans la couche d’air inférieure en contact avec la surface, sur les continents comme sur les mevs,. L' électricité positive augmente dans l' Atmosphère avec la hauteur.