ORIGINE ÉLECTRIQUE DES ORAGES
tel qu'on le construit de nos joui*s. Mais avant tout, Franklin voulait qu'on s*assurât directement si les nuées orageuses sont éleclrisées ou non ; il exposait d'une manière complète le procédé expérimental qui devait servir à vider cette grande question, et tout en invitant les physiciens à tenter rexpcrience, il attendait, pour l'exécuter lui-même, la construction projetée d'un clocher à Philadelphie.
I^es idées de Franklin furent assez mal accueillies en Angleterre; Dalibard les réalisa le 10 mai 1 752, à Marly- la-Ville. Dans un jardin situé <iu milieu d'une plaine élevée, il fixa solidement, sur un support isolé, une barre de fer ronde de 27 millimètres de diamètre à la base, de \7) mètres de hauteur et terminée par une pointe d'acier trempe; et poli. Au moment où des nuages orageux passèrent au zénith, la harre s'électrisîi assez fortement pour donner de longues et brillantes étincelles. L'état électrique des nuages se trouvait ainsi démontré. Cette exp«»rience> fut répétée de toutes paris, et partout avec le même succès.
Dans le courant de la même année, Franklin, impatient des lenteurs apportées à la conslruclion du clocher qu'il atlendail, imagina qu'un cerf- volant pourrait lui servir au même usage, et, profitant du premier orage, il s'en fut dans les champs, seul avec son tils, « craignant le ridicule dont on ne manque pas de couvrir les essais infructueux. » 1^ cerf-volant fut lancé, la corde qui le retenait étant fixée au bout d'un support en verre; un nuage qui promettait beaucoup ne produisit aucun effet; d'autres nuages s'avançaient et tout paraissait tranquille : on ne voyait ni étincelle ni aucun signe électrique. A la fin cej)endant, une pluie fine étant survenue, quelques filaments se soulevèrent sur la corde comme s'ils en étaient repoussés ; un petit bniissement se fit entendre ; Franklin prisse n te son doigt, une vive étincelle, bientôt suivie de plusieurs nutrcîs, s'échap|)e de l'extrémité inférieure de l'appareil, rendu
conducteur de rélcclricite par l'eau qu'il a reçue. Celte expérience eut lieu en juin 1752.
En juin 1753, un magistrat français, de Romas, assesseur au présidial de Nérac, connaissant l'expérience de Dalibard, mais ignorant encore l'expérience de Franklin, eut, comme ce dernier, l'idée de se servir du cerf-volant. Il eut soin de garnir d'un (il métallique la corde de son instrument et obtint immédiatement des signes électriques très-énergiques. Il répéta cette expérience en 1757 pendant un orage; les efl'els furent formidables. « Imaginez-vous de voir, dit de Romas, des lames de feu de neuf ou dix pieds de longueur et d'un pouce de grosseur, qui faisaient autant et plus de bruit que des coups de pistolet. En moins d'une heure j'en eus certainement trente de cette dimension, sans compter mille autres de sept pieds et au-dessous. » Malgré ses précautions, il fut une fois renversé par la violence du choc. Richmann, de l'Académie do Saint-Pélei-sbourg, fut foudroyé en répétant Ti^xpérience de Dalibart.
g II. — Électricité de l*atiiio«phérc.
liOrsqu'on eut constaté rexistencc de l'électricité dans les nuages orageux, on rechercha quelle pouvait en être l'origine, et Ton ne larda pas à reconnaître la présence de cet agent dans ratmosphère, même en l'absence de toute esi)èce de nuage. Ia) Monnier lit à Saint-Germain, dès la fin de septembre 1752, un<» série de recherches inlà'essanles à ce sujcl\ en faisant usage de la barre d(^ Franklin. De Saussure se senil dans ses excursions sur les montagnes d'un petit électroscojKî l\ balles de sureau représenté fig. 81. La j)arlie supérieure de la cloche do verre est recouverte d'un vernis isolant ; sa section
* Mfhiwires de rAcadt^mie des sciences, 1752, p. 255.
ÉLECTRICITÉ DE I/ATMOSPIIÈRË.
transversale est rectangulaire; sa tubulure est traversée par une tige métallique portant les deux balles de sureau suspendues à son extrémité inférieure par deux fils de platine trèsfins et très-mobiles; à son extrémité supérieure est un chapeau de l(iiton D, destiné à mettre Tappareil à Tabri de la pluie. Au-dessus du chapeau on visse une tige T, terminée en pointe, de 60 centimètres de hauteur et généralement divisée en trois parties, pour rendre l'appareil plus portatif. Sur Tune des faces de la cloche est gravé un arc de cercle divisé en degrés, cl servant à mesurer Técartement des balles de sureau. YolUi remplaçait les pendules de Saussure par deux longues pailles très-minces, très-sèches et très-mobiles autour de leurs extrémités supérieures.
Pellier, à qui Ton doit d'importants travaux sur rélectricilé atmosphérique, fit usage d* un autre «appareil, adopté aussi par M. Quételet pour les observations sur l'électricité atmosphérique faites régulièrement à l'Observatoire royal de Bruxelles. Nous en donnons le dessin fig. 82. Sur le milieu d'une cage cylindrique de verre s'élève une tige métallique AB, surmontée d'une boule C, creuse et d'un décimètre environ de diamètre. Sur le milieu de la tige est fixé un chapeau destiné, comme dans Télectromètre de de Saussure, à préserver la cage des eaux pluviales. I^e conducteur AB se continue dans la cage, par l'intermédiaire d'un anneau en cuivre D, jusqu'à la tige horizontale et fixe EF. La partie inférieure de Tanneau est armée d'une fiointe d'acier sur laquelle repose une chape métallique
Fip. 81
portant une très-pelitc aiguille aimantée c rf, et une auti-e aiguille métallique très-légère a,ft, recourbée de manière que ces deux extrémités soient dans le même plan horizontal que l'aiguille
EF. I/aimant remplace ici la pesanteur ])0ur ramener l'aiguille mobile dans une direction constante quand aucune . force ne l'en écarte. L'appareil est orienté de telle façon que l'aiguille mobile a b se place naturellement Irès-pn»
de l'aiguille fixe EF. Dans ces conditions, si Ton approche un corps électrisé de la }K)ule C, les deux aiguilles fixe et mobile s'électrisent par influence de la même m.inière que le corps, une ré|)ulsi()n a lieu entre elli*s, et la pi(Ve niobil^i^ s'écarli' aiignlairenK^iil jusqu'à cv que la répulsion soit éijuilibrée par rainianl qu'elle éloigne avec elle du méridien magnétique, lu (HTcle gradué, donl ra])pareil e^st muni, serl à mesunT cet écarl '.
* Les corps peuvent être éleclrisés de deux manières distinctes, corauie le verre et la résine frottés par de la laine : on dit généralement qu*ils peuvent prendre deux électricités différentes auxquelles on a donné le nom d'électricité positive ou vitrée, et d'électricité négative ou résineuse. On admet que tous les corps contiennent ces deux électricités réunies en proportions telles, que leurs propriétés inve^se^ se neutralisent dans un fluide neutre. Le fluide nt>utre peut être partage en sfc deux éléments constituants sous Tinfluence de causes diverses. Dans le frottement du verre par la laine, le verre prend Télectricité |)0sitive, et la laine rélectricilt* négative : la séparation des deux corps amenant T/'cartement des deux fluides isolés, chacun de ceux-ci se montre avec ses caractères dislinctifs. Une division semblable se produit pur la seule influence d*un corps électrisé. Les électricités de même nom se repoussant ^ tandis que les électricités de noms contraires s'attirent, dans rélectrisiition par Tinflueuce d'un corps électrisé j)ositiveinent, par
Fip. 8i.
ÉLECTRICITÉ bK L'ATNOSPUËKE. ^ 345
Divers auti-es systèmes sont employés dans les obsci-valoires. Dans quelques-uns de ces établissements on fait usage d'un galvanomètre analogue à celui dont nous donnons le dessin fig. 83. Un Gl de cuivre bien isolé par de la soie i-ecouverte de gomme laque forme, un grand nombre de révolutions autour d'un chilssis Alt évidé intérieurement, et portant sur son plan supérieur un cercle gradué S. Deux aiguilles aimantées, de forces à peu près exactement pareilles, sont fixées à un même support parallèlement l'une à l'autre, de manière qu'elles se regardent par leurs pôles de noms contraires ; dans cette situalion, leur tendance à se diriger dans le méridien magnétique est égale seulement n la différent des deux actions et pcul-^trc rendncnussi faible qu'on If désire. I>e support lui-même est suspenilu par un fil de soie non tordu L et dans une situation telle que Fig. xi.
l'aiguille inférieure
soit logée dans l'évidement du châssis et l'autre placée immédiatement au-dessus du cercle gradue, t'n bouton E permet de tourner le châssis jusqu'à ce que son plan soit parallèle à la direction des aiguilles qui, dans noire figure, sont déviées do leur position naturelle. Pour employer cet instrument à l'étude
picni|)lt', rùlectricilô négative se portera leris l'exlntmilé la plus ropproctiée du ror|>s, l'autre sera refoiiliic à l'autre bout. (Voir le» divers traili'-s de physique, et in partit litiiT le Traili-' d'élerlricité dn M, fiavarret.)
TM LES OUAGKS.
(le rélcctriciié almosphérique, on fait communiquer Tun des bouts du fil de cuivre avec le sol, et on arme l'autre d'une pointe que l'on drasse verticalement à une certaine hauteur dans l'atmosphère. Toutes les fois qu'il existe une différence de tension entre l'ctat électrique de l'air et' celui de la terre, il s'établit un courant h travers le fil du galvanomètre et l'aiguille aimantée est déviée. I^e sens et l'intensité du courant servent à déterminer le signe de la tension électrique de l'atmosphère et son excès sur la tension de la surface du globe.
Quel que soit l'instrument employé, on ne trouve d'ordinaire aucun signe d'électricité dans les lieux bas dominés par des arbres ou par des édifices et dans les rues des villes. En rase campagne et même sur les hauts plateaux, c'est seulement à quelques mètres du sol que les électroscopes commencent à donner des signes sensibles et que le galvanomètre accuse Texistence de courants appréciables; mais les nombreuses expériences faites par de Saussure lui ont montré la tension électrique de l'atmosphère d'autant plus grande qu'il la mesurait plus haut sur les flancs des montagnes.
D'un autre côté, MM. Becquerel etBreschet sont arrivés aux mêmes conclusions par d'autres moyens sur les plateaux du mont Saint-Bernard. Un long fil de soie, recouvert de clinquant, était étendu sur un morceau de taffetas gommé, l-ne extrémité de ce lil était attachée à une flèche armée d'une pointe métallique, l'autre était munie d'un anneau appuyant sur la tige d'un électroscope à pailles. Quand la flèche était lancée horizontalement, les pailles ne bougeaient pas; mais quand elle était lancée verticalement, les pailles divergeaient de plus en plus jusqu'au moment où l'anneau quittait l'instrument. Des expériences du même genre ont été faites avec des cerfs-volants ou des ballons captifs, armés de pointes métalliques; les résultats s'accordent tous pour établir que, jwr un ciel serein, la tension de l'électricité des couches atmosphéri-