L’ÉLECTRICITÉ SUR LA TERRE ET DANS L’ATMOSPHÈRE
L’évaporation considérable que nous avons vue s’effectuer à la surface des mers, dans les régions équatoriales, charge d’électricité positive les nuages, qui, transportés par les courants supérieurs, marchent vers les régions polaires et chai-gent leur Atmosphère d’une accumulation de cette électricité. L’influence de cette électiâcité positive détermine dans le sol des régions polaires une condensation contraire d’électricité négative. Les aurores boréales sont dues surtout à ces deux tensions opjiosées : c’est une reconstitution d’équilibre (silencieuse, mais visible) par les deux tensions contraires de l’Atmosphère et du sol ; aussi l’apparition des aurores boréales est-elle accompagnée de courants électriques circulant dans le sol à une distance assez grande pour que les mouvements de l’aiguille aimantée indiquent à l’Observatoire de Paris, par exemple, une aurore qui se produit en Suède et en Norvège.
De l’électrisation positive de l’Atmosphère résidte un état analogue pour les nuages. Cependant on voit parfois des nuages négatifs. Il n’est pas rare de remarquer aux sommets des montagnes des nuages qui y adhèrent comme s’ils y étaient attirés, s’y arrêtent, puis s’en détachent pour suivre le mouvement général des vents. Il arrive souvent que, dans ce cas, les nuages ont perdu leur électricité ])ositivc en se mettant en contact avec les montagnes et ont pris en revanche l’électricité négative de cellesci, qui, loin de continuer à les retenir, a une tendance à les repousser. D’autre part, une couche de nuages située entre le sol, négatif, et une couche supérieure, jmsitive, est presque neutre ; son électricité positive s’accumule vers sa surface inférieure, et les premières gouttes de pluie la feront dispai-aître. Cette couche se comportera dès lors comme la surface du sol, c’est-à-dire qu’elle deviendra négative sous l’influence de la couche supérieure, douée d’une forte tension positive. Mais, en général, les nuages sont chargés d’électricité positive.
L’électricité atmosphérique suhit, comme la chaleur, comme la pression atmosphérique, une double oscillation annuelle et diurne, et des oscillations accidentelles plus considérables que les régulières. Le maximum arrive de six à septheures du matin en été et de dix heures à midi en hiver; le minimum arrive entre cinq heures et six heures du soir en été, et vers trois heures en hiver. On remarque ensuite un second maximum au coucher du Soleil, puis une diminution pendant la nuit jusqu’au lever du Soleil. Cette oscillation est liée à celle de l’état hygrométrique de l’air. Dans la vai iation annuelle, le maximum arrive en janvier, et le minimum en juillet : elle est due à la grande circulation atmosphérique; l’hiver est l’époque où les courants équatoriaux ont le plus d’activité dans notre hémisphère : alors les aurores boréales sont le plus nombre uses.
Comme les états positifs ou négatifs do l’électricité, accusés aux appareils construits pour mesurer l’intensité de cet agent, ne sont qu’un rap[)ort on plus ou en moins entre deux charges différentes, il en résulte que, lorsqu’un nuage électrisé positivement passe au-dessus de nos tètes et se résout en pluie, l’air [)eut accuser de l’électricité négative avant et après la pluie, et mémo pendant, selon l’intensité de la charge du nuage.
Nous avons vu, dans notre livre IV, que les conflits des gi’ands couran ts do l’Al-
mosplière dans les -régions tropicales, que l’évaporation des océans causée par la chaleur solaire en ces foyers de condensation, que la variation de la pression atmosphérique, etc., engendrent les mouvements cycloniques, les ouragans, les tempêtes, dont la marche tourbillonnante arrive jusqu’en nos latitudes tempérées. Ces mouvements énergiques développent l’électricité en d’immenses proportions, et il est rare que l’orage, les éclairs et le tonnerre n’accompagnent pas ces météores. La formation des nuages sur l’Océan et les continents, les brouillards de nos contrées, la marche des nuées sur nos vallées et nos montagnes, dégagent également des quantités variables d’électricité. 11 y a orage lorscpie cette électricité des nuages, au lieu de
Fig. 146. — Eclair diffus.
s’échanger et de s’écouler tranquillement, s’amoncelle en certains points, se condense, sature en quelque sorte les nuées, et finit par éclater brusquement pour se réunir à l’électricité négative amoncelée en môme temps, soit sur le sol, soit dans d’autres nuages.
Certains orages proviennent des cyclones et nous arrivent tout formés de l’Atlantique; les nuages qui les portent sont généralement à une hauteur supérieure à 1000 et i5oo mètres, marchant du sud-ouest au nord-est, sans paraître dérangés par le relief du sol. D’autres se forment dans nos contrées mêmes, sont portés par des nuages dont la hauteur est inférieure à la précédente et parfois même rasent presque le sol, si bien qu’ils subissent son influence, ne passent qu’avec peine par-dessus les montagnes, et suivent les vallées, auxquelles ils distribuent sans parcimonie les coups de foudre et les averses de grêle. On a remarqué des orages stationnaires cpii se forment et s’épuisent sur place : tel celui du 17 juillet i885 dans les Alpes, si ])ien étudié par M. Colladon.
L’IiLEGTlUGlTÉ SUR LA TERRE ET DANS L’ATMOSPHÈRE
La formation des orages est précédée d’une baisse lente et continue du baromètre. Le calme de l’air et une chaleur étouffante, qui tient au manc[ue d’évaporation de la surface de notre corps, sont des circonstances tout à fait caractéristiques. Les variations de l’état électrique du sol et de l’Atmosphère, jointes aux précédentes, agissent puissamment sur notre organisation. Une anxiété singnlière, indépendante de toute crainte motivée, s’empare de certaines constitutions nerveuses, qui font de vains efforts pour s’en défendre. C’es-t surtout dans ces circonstances que l’on reconnaît combien le physique et le moral de l’homme sont intimement associés.
Une température élevée au moment d’une dépression barométrique est la circon-
Fig. 147. — Eclair on zigzag.
Stance la plus favorable pour la formation d’un orage ; une température élevée sans dépression, une forte dépression avec basse température, ne sont pas accompagnées d’orages. La température moyenne des jours d’orage dépasse notablement la valeur normale pour ces mêmes jours, et les orages sont d’autant plus violents que les différences sont plus grandes.
Les recherches de la thermodynamique ont établi d’une manière incontestable que la chaleur n’est qu’un mode de mouvement: c’est un mouvement moléculaire des particules des corps. On peut l’cngcndrcr par le frottement. Le mouvement peut se transformer en chaleur, et réciproquement. La chaleur, à son tour, peut se transformer en lumière. Il en est sans doute de même de l’électricité. Le mouvement peut engendrer de l’électricité, comme il engendre de la chaleur, et c’est ce qu’on produit dans certaines machines électriques. La chaleur peut j^robablemcnt se transformer en électricité; les conditions habituelles des orages sont au moins un indice de cette transformation .
Nous pouvons penser que l’électricité terrestre et atmosphéri([uc vient du Soleil, comme la chaleur et tous les mouvements qui existent à la surface de notre planète.