Quels sont les effets magnétiques de la foudre
— 1** Lorsqu'elle atteint les aiguilles des boussoles , elle peut les aimanter en sens contraire et renverser leurs pôles, ou diminuer et même détruire leur magnétisme ;
— 2" on Ta vue communiquer une aimantation à des barres de fer qui, auparavant, n'en offraient aucune trace ; — 3* elle altère quelquefois la marche des chronomètres ; — 4* elle empêche l'action régulière des aiguilles du télégraphe électrique.
141 . De quelle manière la foudre empêche-t-elle la transmission régulière des dépêches par le télégraphe ÉLECTBiQUE?. — Quclqucfois en désaimantant les aiguilles, le plus souvent en faisant naître dans les fils des courants secondaires qui contrarient les courants nés des piles, empêchent les signaux de se produire régulièrement, ou produisent eux-mêmes des mouvements anormaux des aiguilles.
4* ParatoBBerre.
142. Qu'est-ce quun paratonnerre? — Un paraton* nerre est une barre métallique s élevant au-dessus d'un édifice, en contad mélailique avec un conducteur, métallique aussi, qui descend, sans aucune solution de con/muit^ jusque dans Veau d'un puits, ou dans un sol Immide.
La Uge du paratonnerre doit se projeter à une certaine hauteur dans l'iiir, eu furnic de baïonnette ou de pyramide. Le paratonnerre a élc inventé par Franklin.
143. Quel est le meilleur métal pour un paratonnerre? — Le cuivre rouge.
1 44. Pourquoi le cuivre est-il meilleur que le fer ? — Parce que : 1" son pouvoir conducteur est plus grand que celui du fer ; — 2° il est moins sujet à se fondre par faction de la foudre ; — 5** il résiste davantage aux injures du temps.
Les chiffres suivants indiquent la conductibilité de divers métaux plomb, 1 ; — étain, 2; — zinc, 3 ; — fer, 3^ ; — cuivre, 5.
145. Quel est /'effet dun paratonnerre? — La pointe métallique qui termine le paratonnerre soutire l'électricité en excès dans les nuages qui passent audessus, et le conducteur la transmet à la terre où elle est dissimulée.
146. Jusquà quelle distance s^ étend le pouvoir protecteur d^un paratonnerre ? — Une tige de paratonnerre prolége efficacement contre la foudre un espace circulaire autour d'elle d'un rayon double de sa hauteur.
Ainsi, un bâtiment long ou carré de vingt mètres n'aurait besoin que d'une seul tige de cinq mètres de hauteur.
147. Pourquoi ne voit-on pas plus de maisons protégées par un paratonnerre? — Parce qu'il est arrivé beaucoup d'accidents occasionnés par des imperfections dans la construction de ces appareils, ou par défaut de vigilance nécessaire pour le maintenir toujours en bon état.
148. Comment les paratonnerres peuventMs causer des ACCIDENTS? —Si le conducteur métallique est rompu, soit par vétusté^ soit par toute autre cause, ou si sa communication immédiate avec le sol humide n'existe plus, la foudre, dont le passage se trouve intercepté, peut alors endommager Tédifice.
149. Si le conducteur n'est pas rompu, et que la communication avec le sol humide soit bien établie, peut-il arriver des accidents ? — Non, à moins que la décharge électrique ne soit tellement forte qu'elle ne puisse plus être transmise par la tige ou le conducteur. La tige ou le conducteur peuvent être brisés ou fondus, et la foudre alors peut exercer de grands ravages.
1 50. Quelle GROSSEUR doit avoir un paratonnerre ? — Le diamètre d'une barre de cuivre doit être de 4 centimètres, et celui d'une barre de fer d'un peu plus.
151. Pourquoi un paratonnerre doit-il se terminer en POINTE? — Parce que : 1® une pointe soutire imperceptiblement et sans bruit l'électricité des nuages qui passent au-dessus, tandis qu'une boule les déchargerait par petites explosions successives, qui seraient im-
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portunes, alors même qu'elles seraient sans danger ; 2^ les pointes déchargent les nuages à une distance plus grande que les boules ; ainsi la pointe d'une aiguille tenue à 8 centimètres de la bouteille de Leyde la déchargera sans danger et sans explosion ; une boule ne produirait certainement pas le même effet. On décharge presque instantanément et sans danger une batterie électrique en lui présentant l'extrémité d'une corde en paille communiquant avec le sol, en raison des mille aspérités des brins de pailles.
Les brins d'herbe, les épis et autres objets terminés en pointe, aident ù soutirer l'électricité des nuAges.
152. Quel est le meilleur système de paratonnerre? — Celui de sir Snow-Harris, d'abord, qui établit la communication directe avec le sol, non par des chaînes plus ou moins flottantes, mais par des lames de cuivre incrustées dans la toiture et les murs de Tédifice, ou dans les mâts et les vergues des navires, sans que jamais le contact des lames successives puisse être interrompu ; le paratonnerre aussi, à pointes effilées et multiples, de M. Perrot, de Rouen, qui protège une zone circulaire de diamètre beaucoup plus grand .
153. Qu est-ce que le tonnerre? — Le bruit ou ,1e phénomène acoustique, qui accompagne la foudre. La décharge électrique, douée, d'une part, d'une grande puissance mécanique, apte, de l'autre, à refroidir une masse de vapeur et à la condenser, comme aussi à la dilater subitement par une élévation de température,
formée enfin d'électricité, dont la nature est de déterminer des attractions ou des répulsions successives, possède évidemment en elle-même tout ce qu'il faut pour mettre Tair en mouvement ou en vibration, c'est-à-dire poui' engendrer du bruit, et un bruit d'une intensité excessive !
154. Quand le tonneri^e se fait-il entendre comme un sëîjl fracas ressemblant à la détonation de plusieurs armes à feu? — Lorsque la décharge électrique est unique ou formée de décharges partielles, arrivant toutes au même instant, et presque d'un même point de l'espace,
155. Quand V éclat du tonnerre se fait-il entendre cornme un roulement? — Lorsque la décharge électrique est multiple, que les décharges partielles éclatent successivement, et à des distances de Toreille suffisamment inégales. La décharge électrique, ou l'éclair, embrasse souvent un arc immense dans le ciel ; aussi est-il des cas où le roulement du tonnerre a duré 30, 40 et même 50 secondes.
156. Quels sont les bruits qui nous arrivent le plus TÔT ? — Ceux évidemment qui se sont produits à une distance moins grande de Toreille ou dans des régions plus basses de l'atmosphère. Il peut se faire ainsi que les dernières décharges électriques soient les premières que nous entendions.
157. Pourquoi les dernières décharges peuvent-elles être celles que nous entendons les premières? — Parce que la vitesse de propagation de la décharge électrique et de la lumière dans l'espace est très-grande, par
rapport à la vitesse de propagation du son. Les apparitions des éclairs indiquent les points précis où se font les décharges et Tordre de leur succession : il n'en est pas ainsi, du tonnerre et du bruit. Le bruit produit par la première décharge, si l'oragô s*est rapproché (le Tobservateur, doit arriver à son oreille un certain temps après qu'il a perçu le bruit de la dernière décharge ; la différence de temps, infiniment petite, est compensée, et bien au delà, par la différence des dislances.
1 58. Si la décharge électrique ^ se propageant dans la direction qui vient du nuage orageux à l observateur^ s est étendue à une distance de i 100 mètres, combien de temps durera le bruit du tonnerre? — Cinq secondes, en prenant 340 mètres pour la vitesse de propagation du son; 1 700, divisé par 340, donne en effet 5 pour quotient, et les premiers bruits n'arriveront à l'oreille que cinq secondes après les derniers.
159. Commejit explique-t-on les renforcements ou augmentations du bruit du tonnerre ? — Quand une déchargeélectriquequifuyaitl'observateurse repliera sur elle-même pour revenir sur ses pas, à la même distance de Toreille, les deux bruits, partis de distances égales, seront perçus à la fois ; il y aura donc augmentation de son ; son intensité sera presque doublée ; elle sera triple, quadruple, si la décharge dans ses zigzags revient trois, quatre fois, etc., à la même distance de l'oreille.
1 60. D'autres causes locales ou secondaires peuventelles influer sur Vintensité du bruit jyroduit par la décharge électrique^ et contribuer aux grondements, aux
rotUements^ aux renforcements? — Évidemment : si la décharge est très •éloignée, le bruit sera sourd et confus, le tonnerre semblera gronder. Dans un pays plat ou en pleine mer, le bruit sera, toutes choses égales d'ailleurs, plus uniforme el plus continu ; dans un pays de montagnes, au contraire, le bruit sera iirégulier, discontinu et plus dur ; la répercussion ou la répétition par les échos prolongera le bruit et déterminera des roulements ou des renforcements, etc., etc. ; les éclats dé la foudre, en un mot, gagneront en retentissement, en intensité, en durée.
161. Pourquoi ne perçoit-on le bruit du tonnerre que plus ou moins longtemps après qu'ion a vu l éclair ? — Parce que la vitesse de la lumière est très-grande, qu'elle franchit la distance comprise entre le nuage le plus éloigné et notre œil dans moins d'un millième de seconde ; que nous voyons Téclair, par conséquent, au moment où il est né. Au contraire, la vitesse de propagation du son est relativement très-petite, il lui faut un temps relativement considérable pour arriver à l'oreille ; nous ne percevons, par conséquent, le bruit du tonnerre qu'une ou plusieurs secondes après sa production : on a compté jusqu'à 72 secondes entre l'apparition de réclair et la perception du bruit. Le son parcourt à peine 340 mètres par seconde, tandis que la lumière, en une seconde, franchit une distance de 80 000 lieues, ou huit fois la circonférence du globe terrestre.
162. En mesurant le temps écoulé entre V arrivée de réclair et celle du tonnerre^ V observateur peut-il évaluer approximativement la distance maximum qui le sépare
du point oU la décharge électrique a eu lieu ? — Évidemment ; il lui suffira, pour cela, de multiplier le nombre entier ou fractionnaire de secondes par 340, vitesse du son ; le produit sera la distance maximum cherchée exprimée en mètres. Si, par exemple, le bruit n'arrive que 5 secondes après l'éclair, le nuage sera au plus à 1 700 mètres ; il sera au plus, à 340, 168, 155, 65, 54 mètres ; si Tinlervalle entre les deux phénomènes est de une seconde, une demi-seconde, 4 dixièmes, 5 dixièmes, 2 dixièmes ou un dixième de seconde. Si Ton a mesuré ou estimé, en outre, Pangle que fait avec l'horizon le rayon visuel mené à l'extrémité de l'éclair le plus voisin de l'observateur, on pourra calculer sa distance maximum à la terre ou sa hauteur maximum dans l'atmosphère.
163. Y a-t-U des lieux où il ne tonne jamais? — Il n'y a ni tonnerre ni éclair à Lima, au Pérou, pays très-chaud. Il parait qu'au delà du 75^ degré de latitude nord il ne tonne jamais, soit en pleine mer, soit dans les iles.
164. Quels sont les lieux où il tonne le plus? — Tandis qu'en France, en Angleterre, en Allemagne, le nombre moyen annuel des jours de tonnerre s'élève au plus à 20, à Rip-Janeiro ou dans Tlnde il y en a plus de 50. Un observateur placé à l'cquateur, s'il était doué d'organes assez sensibles, entendrait chaque jour, ou même constamment, le bruit du tonnerre, car les décharges électriques sont presque continues dans Tatmosphère.
