‹ La physique en actionChapitre 21 sur 93 · CHAPITRE XXIT. 11 S · texte numérisé non relu

CHAPITRE XXIT. 11 S

353. La foudre exerce des efForts inëcaniques Effets très-considérables. On cite beaucoup d'exemples, "'**""' parmi lesquels le plus remarquable , à notre avis,

est celui d'un mur pensant ^6 mille kilogrammes, arraché de ses fondations par un coup de tonnerre, et transporté verticalement quelques pas plus loin. On cite des pierres lancées par la foudre à plusieurs centaines de mètres. Souvent elle fend les adores et les réduit en lanières , ou même, pour ainsi dire, en fils. Ceci s'explique en admettant que les liquides du végétal passent subitement à Tétat de vapeur, par l'action de la foudre; or, cette vapeur faisant explosion entre toutes les fibres , aurait pour effet naturel cette dilacéra(ion.

354. Dans sa marche rapide, la foudre obéit influence à des actions résultant de la nature des corps condacteura. terrestres près desquels elle éclate, et c'est ce qui explique beaucoup de bizarreries appàrenles dans

son action. On la voit circuler dans une chambre de la manière la plus capricieuse, sautant d'un objet sur un autre, mais suivant en général les corps métalliques et les meilleurs conducteurs. Elle suit les cordons de sonnettes, enlève les dorures, s'attaque aux pincettes, aux clous de bottes, aux espagnolettes des croisées. Souvent on la voit creuser le mur et s'échapper là où il n'y a aucun conducteur apparent qui l'attire; mais il se trouve * que, soit dans l'épaisseur, soit de l'autre côté du mur, il existe quelque pièce de fer considérable, qui explique la route suivie par lie météore. C'est

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ainsi qu'on a vu la foudre s'élancer sur ceitains hommes au milieu de beaucoup d'autres, comme par l'effet d'une préférence personnelle; et l'on reconnaissait qu'ils étaient appuyés à quelque muraille dont l'intérieur contenait du fer précisément à cet endroit-là. On cite un cas où la foudre, pénétrant dans une église, fondit ou noircit certaines dorures , grilla des burettes d'étain placées dans une petite armoire, et perça une crédence de bois peinte en marbre, de deux trous ronds parfaitement réguliers. Tous ces dégâts furent réparés, on refit les dorures, on boucha les trous. Eh bien! environ un an après, l'église fut encore frappée, et la foudre vinl passer précisément par le même chemin , enlevant les mêmes dorures, attaquant les burettes dans la même armoire, et débouchant les trous qu'on avait bouchés et repeints ! D'ailleurs, ce n'est qu'à son entrée et à sa sortie dans les pièces conductrices qu'elle produit des efforts destructeurs, parce que ce n'est que là qu'elle éprouve résistance à son passage; elle s'y manifeste par des élincelles comme d'une pièce à l'autre d'un paratonnerre qui offre solution de continuité.

Feux Saint- 355. Outre le phénomène de la fulguration proprement dite, on observe souvent, en temps d'orage, des lumières vives et légèrement sifflantes, aux parties saillantes des corps terrestres qui 9ont conducteurs. Les anciens avaient remarqué ces feux qui s'attachent aux sommets des mais des navires : pour eux c'étaient Castor et

Elme.

Pollux; pour les modernes ce sont tes feux Saint- Elme. Ou trouve dans les auteurs beaucoup d'exemples de feux brillant à la pointe des piqUes «et des épëes; le même phénomène se montra souvent sur la baïonnette de nos factionnaires. Il est d'ailleurs de même nature que celui qu'oq observe dans l'obscurité, lorsqu'on présente à dis-» tance une pointe métallique au conducteur d'un(9 machine en activité. Souvent aussi, par de grap(}B orages, les gouttes de pluie, les flocons ^e neige f les gréions,* produisent de la lumière en s'entre*» choquant.

356. Les étincelles de nos machines et de poa plus fortes batteries ne donnent lieu qu'à un bruit simple, sçc et instantané, tandis que l'étincelle que forme la foudre est suivie d'un bruit prolongé, d'un roulement, d'éclats, toutes choses qui constituent le tonnerre. Ici se présentent deux questions : i'* Pourquoi s'écoule-t-il un certain intervalle de temps entre l'éclair et le tonnerre qui le suit, et pourquoi cet intervalle est-il varia*^ ble? a^ Quelle est la cause de ce sop prolongé, •de ce roulement, et dfe quoi dépend la durée 4m phénomène? Nous allons répondre à ciss question^, qui nous fourniront les éléments du pro* blême de la longueur des éclairs.

D'abord, il faut considérer l'éclair comme coïn- Maure de cidant rigogreusement avec le choc de la foudre, d*u2**i^age quelle que soit la distance de l'observateur au ^'^•«*^"*nuage orageux, attendu que la lumière parcou* rant 78000 lieues par seconde, il ne peut s'écou-

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1er, entre l'instant où la foudre éclate et celui où la lumière en arrive à l'œil , qu'une inappréciable fraction de seconde. Mais le son ayant un mouvement de translation beaucoup moins ra-pide, on conçoit qu'un temps très-appréciable s'écoule entre le moment du choc et celui où le son en arrive à l'oreille de l'observateur. La vitesse du son est moyennement de 34o mètres à la seconde ; l'intervalle en question se composera donc d'autant de secondes que la distance du nuage fulminant contiendra de fois 34o mètres. Or, ceci fournit un moyen d'évaluer la distance à laquelle on se trouve d'un nuage orageux. En comptant le nombre de secondes écoulé entre l'éclair et le coup de tonnerre, et multipliant ce nombre par 34o, on aura la distance cherchée. On trouve ainsi qu'une distance d'une lieue donnera un intervalle de ii à 12 secondes. Cette recherche n'est point dépourvue d'intérêt, puisqu'elle peut donner la mesure du danger pendant un orage. Si le coup de tonnerre suit l'éclair de loin , le nuage orageux sera à une distance rassurante; si, au contraire, il n'y avait pas entre les deux phénomènes de durée sensible, on courrait un véritable danger. Au lieu de compter par secondes qu'on n'a pas toujours le moyen de reconnaître, on se sert des pulsations du poignet dont il faut i4 pour équivaloir à la lieue au lieu de I f à f a secondes, et que l'on compte d'ailleurs à raison de 290 mètres p^r seconde écoulée.

Pu reste, le coup de foudre coïncidant avec

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rëdair, le coup de tonnerre qui les suit est totalement inodensif, quel que soit son fracas; et quiconque a vu Téclair^ a échappé par cela inéme au coup de foudre qui l'occasionne. Un homme foudroyé est frappé en même temps qu'il Voit l'éclair; la fulmination peut même l'affecter de telle sorte qu'il n'ait pas la perception du coup de tonnerre qui la suit immédiatement. Dans le cas contraire, on n'entend qu'un coup sec sans rou* lement et sans éclat , ce qui est l'indice général de la grande proximité d'un nuage orageux , quand on n'a pas remarqué l'éclair. Toutefois, il ne faut pas prendie la distance où l'on se trouve de la nuée orageuse pour la vraie hauteur de celtie nuée au-dessus du sol; car celle-ci est un des côtés d'un triangle rectangle, dont la distance de l'observateur est l'hypoténuse; or, celte hypoténuse peut être beaucoup plus longue que le côté.

357. Le roulemeht du tonnerre, qu'on attri- Rouiemeot buait à la répercussion des échos, s'explique tonaerre. maintenant d'une manière plus générale et plus simple. Si le bruit qui accompagne l'étincelle électrique est dû à l'ébranlement de l'air, et que la fuknination ébranle l'air en un certain nombre de points, il y aura plusieurs centres de bruit, qui pourront ou confondre leurs résultats en un seul, ou agir séparément et successivement par rapport à l'oreille d'un observateur. Autrement, il doit se produire un certain son en tous les points de la ligne parcourue par un éclair. Or,

ItS PHTèlQUe BN ACTION.

•si cetle ligne a une certaine longueur, ses dîffërertts points se trouvent, par rapport à l'oreille, à des distances inégales; donc le son ne parviendra qu'après des intervalles de temps inégaux ; et comme il y a d'ailleurs continuité, il en résultera un son continu dont la durée dépendra de la longueur de la ligne d'éclair, ou plutôt de la différence de distances de ses deux extrémités à l'oreille de l'auditeur. Cest ce qu'on rend très-sensible par la comparaison Suivante.

Supposons une file de soldats occupant une certaine longueur DU, et tirant leur coup de fusil tous en même temps. Un observateur placé

aa "p u ^^ ^ ti'èn tendrait pas un son

unique et instantané. Il entendrait d'abord /:elui qui se produit au point le plus rapproché de lui , au point P, par exemple, pied de la Jjerpeiidiculaire oP} puis, chacun des points <ife PD lui enverrait un son successif, jusqu'à celiil qui parviendrait du point D, le plus éloigné dé tous. Admettons que la différetice mD, entre les deux distances oP, oD, soit de 680 mètres, intervalle pai*couru par le son en deux secondes; il est clair que le choc de l'air, ou le coup de fusil tiré au point D, ne sera entendu en o que deux secondes aprèb celui tiré au point P, malgré la simultanéité de ces deux coups; et comme tous les autres devront être entendus successivement et d'une manière continue dans cet intervalle, il en résultera

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