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pays chauds que les orages sont les plus fréquents. En Fraace , eu Angleterre, eu AUemagae , le Aombre moyen aofiuel des jours de tonnerre est de 15/ rarement Q 5' élève à 20; tandis qu'à Rio-Janeiro et à Calcutta il est de 50f qaelquefcôs de 69* Dans les régions équa* tonales et entre les tropiques , les orages produisent des ravages redoutables ; chaque année les journaux nous racontent les désastres occasionnés par les ouragans dans les mers de Tlnde; M. d'Abbadie rapporte quil a vu, m Ethiopie , uu seul coup de tonnerre tuer deux mille «hèvres et le berger qui les gardait.
Dans les régions hyperboréennes et pendant l'hiver de nos climats les orages sont exoessivenient rares.
Dans k tentative faite en par le capitaine Parry pour atteindre le pôle nord, du 25 Juin au 10 Août, «itre 84*'' 45' et 8SI<» 44' lat. N., il n'aperçut jamais d'éclairs, il n'entendit pas une seule fols le tonnerre. Voici une observation encore plus complète. Un vais* seau échoua à l'est du Spilsberg, vers 75^ lat.; sur quatre naufragés, trois demeurèrent six ans trois mois sur cette terre inhospitalière; et ils croient avoir en« Ibméà tonner une fois dans ce long intervalle : pentêtre encore ont-ils été trompés par le bruit d'une avalanche.
Ainsi, toujours et partout, lorsqu'il y a beau^up d'eau vaporisée, formation d'Ozone, et en même temps, dégagement d'éleétricité négative par le sol , les orages .
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peuvent se produire; leur fréquence sera proportion*
aeliô à l'activiié des causes concouraut à la manifestation du [riiéoamène.
Mais si des conditions opposées ée présentent, il y a absence d*orage. Cette singularité a beaucoup étonné les météorologistes : Arago signale ptfrfaitemeiil ces faits, mais il s'abstient de toute remarque.
Voyons si nous pouvons présenter une explication ayant de la valeur.
Nous connaissons l'origine des deux électricités atmosphériques : l'une est fournie par la terre, c'est l'électricité négative; l'autre par l'eau qui dégage l'Ozone, c'est-à-dire Félectricité positive unie à Foxygène ; nous savons également que les orages ne sont possibles que lorsque ces deux électricités sont en présence et se combinent : or s'il se trouvait des points du globe où il ne se produisît qu'une seule électricité, évidemment ii n'y aurait pas d'orage. Supposons maintenant une immense étendue d'eau qui, sous l'influence des rayons solaires , fournisse incessamment de l'oxygène électrisc positivement, éloigne ou détruise la faible quantité d'électricité négative qui pourrait se trouver dans l'atmosphère; cela étant admis les orages deviennent impossibles ou excessivement rares. Les faits se passenl-ils quelque* fois ainsi ? « J'ai cru devoir examiner, dit Arago, si, comme on Ta prétendu sans en administrer la preuve, il tonne moins souvent en pleine mer qu'an centre des conti-
nents. Jusqu'ici mes recherches confirment celte opinion. £n marquant sur une mappemonde » d'après leurs latitudes et leurs longitudes » tous les points dans les-» quels les navigateurs ont été assaillis par des arnges accompagnés de tonnerre, il parait évident» à la simple inspection de la carte, que le nombre de ces points diminue avec l'éloignement des continents. J'ai mèmQ déjà quelque raison de croire qu'au-delà d'une certaine distance de toute terre, il ne tonne jamais »
Voilà une aflirmation bien positive, justifiée d'ailleurs par des observations récentes*
La même remarque s'applique aux réjgions polaires où l'étendue des eaux est immense.
Scoresby» qui a (ait de nombreux voyages dans leis mors polaires, n'y a jamais entendu le tonnerre.
Déjà nous avons dit que le capitaine P^rry, voulant atteindre le pôle nord, en 1827, n0 vi| jan^ais d*éclairs, n'entendit jamais le tonnerre.
Le navire YHécla resta à Fanera, 9u Spitzberg, du 20 juin au 28 août, et aucun des observateurs n'entendit le tonnerre ni ne vit d'éclairs.
Le fait est dpnc acquis et régulièrement expliqué.
Mais des conditions opposées peuvent se présenter, c'est-à-dire qu'il y a des lieux où l'électricité positive est nulle, ou, dans tous les cas, si faible qu'elle est san$
• (i) AiA«o. — OttT. icité. pi^« 40!.
importance; c'est ce que l'on constate dans le désert du Sabarah où la végéiaiion est rare, le terrain ^blooneux, et où il n'existe pas de cours d*eau.
Lorsque le redoutable Simoun vient à souffler , l'ouragan est eiiroyable: il soulève des montagnes de saUe, mais le tonnerre ne se fait pas entendre.
L'influence d'une seule électricité dans l'atmosphère parait s'étendre au loin; c'est probaUemenlii cette influence qu'il faut attribuer la rareté et presque l'absence de pluie en Egypte; quant aux orages, ils ne se montrent que sur le littoral de la mer et dans le voisinage du Nil où l'électricité positive peut être fournie par TOzone. On sait qu'au Caire il ne tonne que trois ou quatre fois par an , et un peu plus souvent à Alexandrie.
Quant à la rareté des orages pendant l'hiver, dans notre climat, elle s'explique encore facilement. A cette époque de l'année, la végétation se ralentit, les feuilles disparaissent, les rivières gèlent; et bien que les sources de rOzone diminuent, ce corps, en raison des propriétés que nous lui connaissons, se maintient dans les couches inférieures de l'atmosphère, retenu par les vapeurs d'eau condensées par le froid, et Télectricité négative règne sans partage dans les hautes régions de l'air.
Des météores aqueux de l'dtmosphère. — Après avoir donné l'explication des phénomènes électriques, nous passons à l'étude des métébres aqueux.
Lorsque Teau est exposée à Tair libre, elle perd peu à peu de son poids, et finit par disparaître entièrement; cela constitue le phénomène appelé évapora-- Uon; il a lieu d'autant plus rapidement et plus abondamment que la température est plus élevée , la surface de Tcau plus étendue , Tair plus sec et plus souvent renouvelé.
Les irapeurs qui s'élèvent de l'eau forment ce que
Berzélius a appelé le gaz aquetix, bien que le mot gaz soit spécialement employé pour désigner les corps qui , à la pression atmosphérique ordinaire, conservent constamment leur caractère aériforme.
Le gn aqueux a les prôpriétés suivantes dans l'état de pureté: il n'a ni couleur, ni odeur, ni saveur; il est plus léger que l'air.
L'eau, en passant è l'état gazeux, occupe un espace beaucoup plus grand que celui qu'elle remplissait lorsqu'elle se trouvait k l'état liquide. Cette dilatabilité de l'eau, cette force d'expansion a reçu le nom de tension. £lle peut être produite par la chaleur ou par la dimi-* nution du poids de l'atmosphère: si l'air disparaissait tout-à-coup, il serait reniplacé à l'instant par Teau qui se vaporiserait sous forme de gaz aqueux.
Pour mesurer la tension de la vapeur à différentes températures, on a recours à un procédé très-simple. On fait monter une goutte d'eau dans une chambre barométrique, et Ton constate que la colonne demer-
cure descend à Tinstant et se tient plus bas que celle d'un bon baromètre placé à la mémo hauteur et dans les mômes conditions.
D'après Gay-Lussac, un volume donné d'eau, cottr verti en gaz aqueux, occupe, à 76 eentimètras de hauteur barométrique, et à la température de + 100** 4696»4 fois autant d'espace qu'il en occupait lorsqu'il était soua forme liquide.
Lorsque la température du gaz aqueux descend audessous de cent degrés , ee gaz se condense et finit par revenir à Tétat d*eatt liquide. Si le refroidissement a lieu dans Tair, le gaz passe à l'état intermédiaire qui reçoit le nom de vapeur ; il forme alors un amas d'eau aussi divisé que possible , semblable à ceux qui constituent les nuages.
Si la température atmosphérique baisse suffisamment pour que l'eau ne puisse plus se maintenir à l'état de vapeur, il y a préoipUaliM, changement qui donne lieu à une foule de phénomènes que nous examinerons plus loin. Pour avoir une idée exacte de ce passage , il suflSt de se rappeler ce qtt*on observe lorsqu'on été on apporte une carafe d*eau froide dans une salle où l'air est un peu humide; à l'instant elle se couvre de gouttelettes qui constituent une véritable rosée.
L'expansion de l'eau n'est point indéfinie ; elle est limitée par la pression atmosphérique et par le degré de température. On dit que l'air est à Tétai de mIm-
ratûmf lorsque les conditions dâus lesquelles il se trouve ne permettent paà qu'il dissolve une plus grande quanr ^ litë d'eau.
La quantité de vapeur d'eau va en diminuant, ainsi que la «haleuTy depuis i'équateur jusqu'au pôle ; le même phénomène se produit, comme nous l'avons déjà constaté, à mesure qu'on s'élève dans les hautes régions de l'aimosphère. En pMne mer, à toutes les latitudes. Pair paraît être à Tétat de saturation.
Le passage de l'eau à l'état de vapeur étant le résultat de Taetion de la ehaleur sur ce liquide, il est évident que la quantité contenue dans l'air doit varier selon les saisons et les différentes heures de la journée. Mais cette quantité est absolue ou relative, c'est-à-dire que les instruments y appelés hygromètres, employés pour la constater, peuvent trouver une grande humidité dans l'air, tandis qu'en réalité l'atmosphère ne contient qu'une faible quantité d'eau. Cela tient au degré de température qui dilate ou condense la vapeur d'eau : aussi , est-ce pendant l'été , et lorsque l'air semble le plus sec, qu'il contient le plus de vapeur d'eau.
En janvier, mois généralement le plus froid de l'année, la quantité de vapeur est très-faible; elle atteint son mindmumeli donne, d'après Kœmtz, 4*^509 pour tension, et en même temps l'humidité relative est à son maximum.
En juillet, au contraire, mois où l'air est sec, la
quantité de vapeur est considérable , elle atteint le mcusimumf et la tennon s'élève à 44"^6i6.
Aux approches de l'hiver, quand la chaleur diminue, la quantité d'eau qui se vaporise est moins considérable que celle qui se précipite sous forme de pluie, de rosée, de gelée blanche; il en résulte que la quantité d*eau contenue dans l'atmosphère, va toujours en diminuant , tandis que Thumidité augmente continuellement, et donne, en novembre et décembre, les brouillards froids et épais si fréquents dans ces deux derniers mois de Tannée.
Les météorologistes , notamment Kœmtz, ont étudié les wvriaHanê diumêê de la quaniUé dê vapeur d'eau répandue dans l'atmosphère s ils ont établi des tables indiquant, heure par heure et mois par mois, la quantiCé d'humidité relative , et Kaemtz en a déduit , pour le climat de Halle, les lois qui vont suivre.
C'est le matin, avant le lever du soleil, que la quantité de vapeur atteint son minimum pendant toute la durée de Tannée. £n même temps, à cause de l'abaissement de la température, l'humidité est à son maximum. A mesure que le soleil s'élève sur l'horizon , révap(»ration augmente, et l'air reçoit à chaque instant une plus grande quantité de vapeur. Mais comme l'aur échauffé dissout cette vapeur, il s'éloigne toujours de plus en plus du point de saturation ; il parait sec et rhumidilé rdative très- faible. CMte marche continue
sans interruption jusqu'au moment où la température atteint son mcmmum.
En hiver, la quantité de vapeur augmente régulib** rement jusque vers l'après-midi; lorsque le thermo^ * mètre commence à baisser, la vapeur se condense en partie sur les eorps froids, el la proportion contenue dans l'air diminue jusqu'au lendemain matin.
En été, les choses, se passent un peu difiéremment: la quantité absolue de vapeur augmente aussi graduellement le matin; mais déjà avant midi elle atteint le mim/mm^ en présentant toutefois des différences relatives à l'heure, ce qui fait que ce maodmvm arrive plus tôt ou plus tard suivant les différents mois et les degrés de température.
Ces phénomènes se passent de la même manière en tous paySt mais leur intensité est proportionnelle aux degrés de température des lieux d'observation ; ils serviront plus tard à nous faire comprendre les oscillations périodiques et diurnes du baromètre.
Ces considérations générales sur la vaporisation de Teau dans l'atmosphère suffisent pour nous faire éviter des lacunes dans nos explications, et pour nous permettre d'aborder la question importante des météores aqueux examinés à notre point de vue.
Des ^étieuUB des mpewrs â^em. — Depuis longtemps , de Saussure et Kratzenstein ont constaté, à l'aide du microscope, que les vapeurs des nuages et des brouillaida
ne sont pas de véritables gou^Iettes d*eau, mais oonstituenl des vésicules aqueuses infinimenl petites. Kœmtz a mesuré , par un procédé plus exact que celui de ses prédécesseurs , le volume de ces vésicules, et il a trouvé, qu'en moyenne, le diamètre est d^environ 0"*",0224 , diamètre qui varie dans les différentes saisons, et qui parait être plus pelit en été qu'en hiver. Dans cette dernière saison, lorsque l'air est très-humide » le diamètre des vésicules est deux fois plus fort qu'en été, quand l'air est sec ; mais, dans un mêfi» mois, c6 diamètre change encore; il atteint son minimum quand le temps est très-beau; il augmente dès qu'il y a des menaces de pluie , et, avant qu'elle ne tombe, il est fort inégal dans le même nuage, qui contient probablement un grand nombre de gouttes d'eau mêlées à la vapeur vésiculaire.
Kratzenstein a déterminé l'épaisseur de l'enveloppe de ces vésicules d'après les anneaux colorés qu'il a observés à leur surface, elle est de O^^jOC (*).
Ces observations précieuses, bien qu'elles aient précédé nos recherches, les confirment et leur donnent de la valeur; elles nous permettent de comprendre tous les phénomènes météorologiques aqueux et servent à dissiper robscurité qui enveloppait encore la plupart d'entre eux.
(i)'K«iTi,«-* Gmirt complet de Météorologie, pag. ilO.
Connaissant l'existence des vésicules dans les vapears formam les brouillards » il nous vint dans la pensée de nous assurer si on les rencontre également éfans les , vapeurs d'eau dégagées par les plantes et les surfaces aqueuses. Pour y parvenir il fallait trouver un moyen • simple et commode de les recueillir.
Voici celui que nous mîmes en usage : de l'eau et des plantes, placées sur une assiette, furent recouvertes d'un becal à large ouverture; au fond de ce vase étaient fixées, 'à' Taide de petits morceaux de cire, des lames de verre d'un microscope ; tout l'appareil fut exposé au soleil et bientôt les vapeurs d'eau s'élevèrent. Ces vapeurs, se refroidissant par leur contact avec le verre, formèrent de petites gouttelettes d'eau. La lame de verre étant alors détachée , secouée vivement pour chasser l'excédent du liquide, puis portée sous le microscope , nous constatâmes l'existence d'un nombre infini de vésicules de forme ronde , excessivement petites , mais cependant plus volumineuses' que celles que Kaemtz a signalées, ce qui tient peut-être à la différence de force de nos instruments.
Cette expérience, fréquemment renouvelée, donna constamment des résultats identiques. Le hasard nous favorisa même quelques fois assez bien pour nous faire voir les vésicules se déplacer et passer d'un point de la couche liquide dans un autre, n était intéressant de s'assurer si Von trouve aussi