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sins les mouvements sont verticaux et concordants, tandis qu'au centre, ils sont verticaux et de sens inverse. Or, dans les cyclones de l'atmosphère terrestre, une aire de basses pressions est entourée d'aires de hautes pressions, et inversement.

La même chose se produit, aux yeux de M. Deslandres, dans l'atmosphère solaire : le réseau des « flocculi », dans les tranches moyennes, celui des « alignements » et des « filaments » qu'il a découverts dans les couches supérieures, ne seraient autre chose que des manifestations du fractionnement de la masse fluide, chauffée par le bas, refroidie par le haut où elle est en contact avec l'espace, en gigantesques « tourbillons cellulaires » ; les taches et les facules seraient alors les parties centrales des tourbillons les plus permanents. Des expériences quantitatives faites par l'éminent astronome à l'Observatoire de Meudon semblent bien confirmer ces vues si suggestives-

L'importance de telles théories n'échappera à personne : si l'on peut assimiler, même simplement dans une certaine mesure, l'atmosphère terrestre à l'atmosphère solaire, comme d'autre part, nous pouvons, à l'aide du télescope constater les mouvements de celle-ci, étudier à l'aide du spectroscope et de l'héliospectroscope tous les détails de ses mouvements, un grand pas aura été fait, car nous pouvons étudier sur le Soleil des mouvements d'ensemble, chose qu'il nous est impossible de faire dans l'atmosphère terrestre que nous n'étudions, forcément, qu'en détail.

Mais, il est encore une autre raison de rechercher dans le Soleil l'origine des manifestations électriques qui se font dans notre atmosphère. Il n'y a pas très longtemps que les théories électroniques sont nées, et cependant leur influence dans les découvertes nouvelles de la Physique s'est manifestée déjà de façon éclatante ; l'action de l'électron se rencontre à toutes

les pages de la science de la force et de celles de la matière. Les physiciens étudient actuellement un phénomène tout à fait remarquable : c'est rémission d'électrons par les corps chauds; or, le Soleil, avec sa température extérieure de plus de 6.000 degrés, avec sa température interne qu'Arrhenius évalue à plus de 6.000.000 de degrés, est par excellence, un « corps chaud ». Sa haute température suffirait donc à expliquer, à elle seule, l'émission d'éléments électrisés ; et si, comme cela doit être, ces éléments arrivent jusqu'à nous, on aurait ainsi un nouveau champ d'études pour rechercher les origines de l'électricité atmosphérique.

Enfin, d'autres horizons s'ouvrent encore à nos esprits curieux de rechercher les causes de l'électricité atmosphérique : les « ondes électriques » que Hertz a révélées au monde, et que Branly, par l'invention de son cohéreur a permis de faire servir au bien de l'humanité, nous suggèrent encore une explication nouvelle de notre électricité.

Le Soleil nous envoie des ondes de toute espèce : ultra-violettes invisibles, lumineuses, infra-rouges; il n'y a aucune raison pour qu'il n'en envoie pas d'autres de longueur d'onde encore plus grande. Les travaux des physiciens ont beaucoup réduit l'étendue de la lacune qui sépare les plus grandes longueurs d'onde des rayons calorifiques et les plus courtes longueurs d'onde des rayons électriques, puisqu'on a produit des ondes électriques de 3 ""/m seulement, et que, sans doute, on arrivera à en réaliser de plus courtes encore.

Il est assez légitime d'assimiler le Soleil à un immense « oscillateur » électrique. De très curieuses expériences d'Ebert, qui a réussi à reproduire avec toutes ses apparences la couronne solaire autour d'une sphère de laiton enfermée dans un tube à vide et com-

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muniquant avec un appareil producteur d'oscillations électriques, venaient à point pour étayer Thypothèse. Cette théorie a trouvé, en France, un énergique défenseur dans la personne de M. Ch. Nordmann; non seulement cet astronome s'est fait le champion de la théorie « hertzienne » du Soleil, mais encore il Ta modifiée et améliorée au point de la rendre sienne et d'en faire, pour ainsi dire, une théorie nouvelle.

Bien des arguments existent, en effet, en faveur de l'existence de décharges électriques dans l'atmosphère solaire ; mais le plus important est le rapprochement entre les deux atmosphères du Soleil et de la Terre. Dans la nôtre, des orages éclatent à chaque instant, orages donnant naissance à des ondes électriques qui troublent fréquemment les transmissions radiotélégraphiques; on se sert même d'antennes et de « détecteurs » de T. S. F., pour être averti de l'existence d'orages lointains. Or, les brassages de l'atmosphère solaire, ses convections, ses cyclones sont autrement violents que ceux de l'atmosphère terrestre, et le§ paroxysmes de son activité sont visibles dans nos instruments, où nous pouvons en mesurer l'importance. 11 est donc tout naturel que les puissantes décharges qui doivent s'y produire donnent naissance à des ondes électriques.

Nous n'avons pas à exposer ici les parties de l'élégante théorie de M. Nordmann qui s'appliquent au Soleil en particulier : ce livre parle de l'atmosphère terrestre et non de l'atmosphère solaire. Mais, en ce qui concerne les ondes électriques engendrées dans celle-ci, il est naturel de se demander si, conformément aux vues de Gh. Nordmann, elles arrivent jusqu'à la Terre. On a cherché à le constater par expérience directe : le D" Scheiner a essayé de déceler, par de très sensibles détecteurs, l'arrivée i'ondes hertziennes, et le résultat de ces expériences

a été négatif, comme fut négatif Tessai tenté au mont Blanc par M. Nordmann lui-même.

Cependant, il n'est pas possible de faire abstraction de vues aussi originales, car elles expliquent bien des phénomènes terrestres. Les ondes hertziennes émanées du Soleil doivent, d'après M, Nordmann, rendre conductrices les couches supérieures de Tatmosphère terrestre et leur permettre de laisser circuler dans leur sein les courants électriques dus à rinduclion produite par le champ magnétique terrestre : Texpérience prouve, en eflfet, qu'une, onde hertzienne rend conducteur un gaz raréfié, par un mécanisme encore inconnu, mais qui n'est pas sans présenter quelque analogie avec ce qui se produit dans le « cohéreur » de Branly. Dès lors, on expliquerait ainsi en partie Télectrisation de la haute atmosphère, ainsi que la production des aurores polaires.

Une série de faits de première importance, récemment découverts, donne une grande somme de vraisemblance à la théorie hertzienne. Si, en effet, ces ondes électriques arrivent réellement du Soleil à la Terre, elles peuvent, en pénétrant dans l'atmosphère, non seulement rendre celle-ci conductrice, mais encore y rencontrer les systèmes d'ondes qui s'y propagent, lancées par des stations puissantes de télégraphie sans fil, comme celle de la tour Eiffel, (le Norddeich, de Clifden ou de Glace*Bay. Et, alors, comment vivent « en commun » ces différentes ondes? Celles qui sont d'origine terrestre ont une longueur constante ; celles qui viennent du Soleil en ont-elles une également, ou sont-elles de longueur incessamment variable? En tout cas, la transmission des messages radiotélégraphiques doit vraisemblablement s'en trouver affectée dans une certaine mesure.

Or, de longues séries d'observations faites dans les postes de la Compagnie Marconi apportent des

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lumières, ou, plutôt, des « obscurités » nouvelles sur cette question. On sait qu'on a pu observer des propagations de signaux hertziens sur une distance à peu près égale au quart du méridien terrestre. Cette propagation ne peut s'expliquer que par Tincurvation des rayons, et, pour expliquer cette incurvation, forcément considérable, on a fait intervenir la diffraction des ondes électriques; on a fait intervenir aussi l'action des ondes électromagnétiques se propageant à l'intérieur du sol. Une autre explication due à M. Eccles fait intervenir l'inégale conductibilité de strates successives de l'atmosphère, strates inégalement conductrices, et dont la conductibilité serait maximum aux altitudes moyennes : cela entraînerait une modification dans la vitesse de propagation et pourrait imposer à une onde frontale verticale une incurvation dont une conséquence pourrait être une déviation analogue à la « réflexion totale ». Le côté intéressant de cette explication est l'analogie que présente le phénomène avec la réflexion totale du son que nous avons constatée, également aux altitudes moyennes, en étudiant l'acoustique de l'atmosphère.

Toutefois, peut-on expliquer uniquement par des réflexions totales atmosphériques, les faits si curieux observés dans les postes de la Compagnie Marconi?

Pourquoi, lorsqu'on utilise des ondes courtes, les distances couvertes pendant la nuit sont-elles énormément plus grandes que celles traversées 'pendant le jour? Pourquoi, avec des ondes beaucoup plus longues, les espaces franchis pendant le jour et pendant la nuit sont-ils, au contraire, sensiblement égaux?

Pourquoi, pendant la nuit, les distances franchies par les ondes électriques dans le sens Est-Ouest sont-elles plus faibles que celles qui sont franchies par les mêmes ondes dans la direction Nord-Sud?

Pourquoi les terres et les montagnes font-elles plus

obstacle à la transmission des ondes hertziennes pendant le jour que pendant la nuit? Pourquoi, sur la mer Méditerranée, encadrée de massifs montagneux, les signaux longs (traits) de télégraphie sans fil sont-ils nettement perçus alors que les signaux courts (points) le sont beaucoup nioins bien? Pourquoi la fréquence utilisée dans les signaux radiotélégraphiques influe-t-elle sur leur portée au point que tantôt celle-ci varie dans le sens de la variation de la fréquence et tantôt en sens inverse, suivant que Ton opère le jour ou la nuit?

Toutes ces questions sont autant de graves « problèmes de l'atmosphère » que l'on ne soupçonnait pas il y a seulement cinq ans. Et leur simple énoncé donne un intérêt bien puissant à cette question de l'arrivée, dans notre atmosphère, des ondes hertziennes venant du Soleil. On avait cherché d'abord l'explication de ces faits curieux dans l'fonisation de l'air, sous l'action de rayons ultra-violets qui lui arrivent pendant le jour : cet air, contenant ainsi plus d'ions ou d'électrons, absorbe une partie de l'énergie des ondes électriques, de sorte que celles-ci se propageront moins bien pendant la période d'illumination, c'est-à-dire pendant le jour, que pendant la période d'obscurité, c'est-à-dire pendant la nuit. En partant de ces données, certains physiciens avaient pensé que l'effet de la lumière du jour devait être plus accentué sur les ondes longues que sur les ondes courtes.

Or, précisément, les nombreuses observations des postes de la Compagnie Marconi ont établi le contraire, puisqu'on employant des longueurs d'onde dp 8 kilomètres, l'énergie reçue pendant le jour à la station réceptrice était plus grande que celle reçue pendant la nuit. De plus, au cours d'expériences de portée exceptionnellement longue, entre Clifden (Irlande) et Buenos-Ayres, soit à 9.600 kilomètres de distance, les

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ondes venant deCiifden étaient reçues au port argentin, très nettement la nuit, beaucoup moins pendant le jour, tandis qu'à Glaoe-Bay, à 3.800 kilomètres de distance seulement, les signaux ne sont pas plus nets la nuit que le jour.

Tout cela montre combien vaste et féconde sera Tétude dé Télectricité atmosphérique ; et celle-ci joue, au point de vue de la navigation aérienne, un rôle considérable. Encore que la question soit toute nouvelle, il est des points que Ton peut, cependant, signaler dès aujourd'hui, et sans doute la conquête, de l'air par l'homme fera-t-elle entreprendre et aboutir les indispensables études à faire sur ce point capital de la Physique du Globe.

Certaines théories modernes attribuent à l'électricité un rôle principal, directeur, sinon générateur, dans toutes les manifestations atmosphériques. S'il en était vraiment ainsi, elle dominerait complètement la physique de l'atmosphère et serait, en somme, l'unique facteur à envisager dans l'avenir de la navigation aérienne. Toutefois, sans aller aussi loin, elle a, au point de vue de la sécurité des voyages aériens, une influence directe qui se manifeste sans le moindre intermédiaire par les orages. L'expérience a montré aux aéronautes qu'il était prudent de fuir les orages, ne fût-ce qu'en s'élevant au-dessus du cumulo-nimbusqui en est le siège ; les aéroplanes ont la ressource de les fuir horizontalement. Toutefois, rien ne semble avoir été tenté jusqu'à ce jour pour garantir les navires aériens contre les effets de l'électricité atmosphérique, tout en leur permettant de continuer leurs voyages dans la* direction ou à l'altitude primitive.

Les ballons dirigeables sont particulièrement exposés aux effets dangereux de l'électricité atmosphérique : tous portent des nacelles, des suspentes métalliques, des moteurs qui constituent des arma-

tures conductrices; les ballons à carcasse métallique intérieure, comme ceux du type Zeppelin^ augmentent encore le danger par Timportance même de cette carcasse, immense conducteur de 150 mètres de long et de 18 mètres de large, et sans doute les nombreuses catastrophes qui ont détruit successivement plusieurs unités de ce genre d'aéronats doivent-elles être attribuées à Télectricité atmosphérique, raison de la majeure partie des « explosions » dont les commissions d'enquête recherchent sans les trouver les causes occasionnelles. Ce n'est pas impunément que l'on offre à l'électricité atmosphérique un « chemin de moindre résistance ». Si, par surcroît, l'enveloppe du long cigare est faite de toiles recouvertes d'un enduit à la poudre d'aluminium, c'est la surface entière du vaisseau aérien qui devient un conducteur, et ce conducteur peut prendre des fortes charges en traversant des couches nuageuses électrisées. Mais là ne se borne pas l'influence de Télectricité atmosphérique en matière de navigation aérienne : il y a les effets « mécaniques » se traduisant par des répulsions électrostatiques. Il est vrai que certains savants sourient en entendant faire allusion à ces phénomènes et cependant comment faire abstraction de ces manifestations que nous avons tous vues au cours nos classes de Physique élémentaire? Comment ne pas être frappé de ce mouvement de rotation du « tourniquet électrique » mis en mouvement par la décharge lente qui s'effectue entre ses pointes terminales et l'air environnant ? Comment ne pas croire qu'un aéroplane, frottant la large surface de ses ailes vernies contre les molécules de l'air qu'elles ent'rouvrent à la vitesse de 200 kilomètres à l'heure, se trouve en état électrique « indifférent » ? Là est sans doute un des problèmes de la science complète de l'aviation; je doute qu'on puisse négliger cette étude spéciale de l'action électrique de l'atmosphère, et, cependant peu

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de techniciens semblent y avoir pris garde jusqu'à ce jour.

Ce n*est pas tout encore : voici que de nouvelles observations viennent faire apparaître l'intervention de Télectricité atmosphérique, non plus seulement en matière de sécurité des aéronautes, mais encore dans le fonctionnement même des moteurs à explosion qui actionnent leurs hélices propulsives. Tous les chauffeurs d'automobiles, tous les aviateurs savent que les moteurs « marchent mieux » au lever et au coucher du Soleil, et on a pu évaluer jusqu'à 10 ^/o l'importance de cette amélioration.

Cette constatation avait déjà été faite depuis quelque temps, et on en cherchait une explication plausible ; on avait fait intervenir l'action possible de tous les facteurs qui peuvent entrer en jeu dans l'air atmosphérique. Partant du fait que les moteurs d'automobiles, par beau temps, fonctionnent mieux le soir lorsqu'on traverse des forêts, on avait été jusqu'à invoquer la variation de la teneur en acide carbonique occasionnée par la fonction chlorophyllienne l des arbres : on a dû successivement rejeter toutes ces explications et se tourner, en désespoir de cause, vers l'électricité atmosphérique.

Et celle-ci n'a pas été consultée en vain ; elle a répondu que, précisément au lever et au coucher du Soleil, le champ magnétique terrestre présente deux maxima auxquels correspondent deux minima d'ionisation de l'air. Le nombre des ions est donc moindre au commencement et à la fin du jour; les ions sont, comme nous l'avons vu, des centres de condensation de vapeur et c'est vrai pour l'essence de pétrole aussi bien que pour l'eau. Quand les ions abondent dan l'air, ils condensent l'essence autour d'eux, dans le carburateur, et empêchent ainsi sa vaporisation complète et son mélange avec l'air : la carburation est moins bonne alors, et le moteur fonctionne moins bien.

— Même explication pour donner la raison du fonctionnement moins avantageux des moteurs pendant Tété : au cours de la saison chaude, en effet, le champ terrestre, dans sa variation annuelle, passe par un minimum auqel correspond une ionisation maximum. En revanche on a constaté que la brume et le brouillard favorisaient la marche des moteurs : c'est que en effet la brume et le brouillard sont d'actifs facteurs d'élimination des ions.

Ainsi tout semble dériver, dans l'atmosphère terrestre, des phénomènes électriques ou magnétiques généraux. Ceux-ci sont eux-mêmeaux foncJ;ions de l'activité solaire et de ses vicissitudes. Est-ce dans le Soleil qu'il faut chercher la solution du « Problème de l'Atmosphère » ? c'est ce que nous étudierons dans le dernier chapitre de ce livre.