CHAPITRE in. DE l’ÉLECTRlClTÉ

s’élève à l’approche des orages , et le tourbillonnement de la poussière et des corps légers semblent particulièrement dus aux effets de courants électriques.

Le 31 mai 1832, vers l'heure de midi, il tombe un peu de pluie; l'électromètre consulté à trois minutes d’intervalle , après cette chute deau, marque successivement H-bO", -1-G2', +70», +73», +74", -1-C8", +41», +12». Des nuages pluvieux continuaient à passer du Sud au Nord ; un dixième du ciel seulement était découvert. Après 5 minutes d intervalle, l'électromètre marque — 31", —30».

J’ai déjà fait connaître avec détail les phases curieuses de l'orage du 1 4 juin 1 832 ' ; le lendemain 1 5 juin, un peu de pluie tomba encore vers l'heure de midi et l'électromètre marquait — 60". Vers 1 h. 33 m., quelques gouttes tomlièrent de nouveau, à la suite desquelles on observa, au moyen du galvanomètre, un faible courant qui d'ascendant devint descendant.

Le 17 juin, vers 3 heures du soir, éclata un autre orage pendant lequel il y eut deux inversions ; le courant ascendant devint descendant, pour redevenir ascendant encore ; puis toute trace de courant disparut. Même obser\'ation, le 1 9 juin, vers 4 heures après midi 2.

Le 24 du même mois, un orage éclata de nouveau sur Bruxelles. A midi 1 0 minutes, au milieu de l’averse et des éclats du tonnerre, l'clectromètre marquait +73", point le plus élevé que pouvait indiquer l’inslrument dont je me servais en ce moment. 12 h. 23 m., la pluie avait cessé, mais l'électromètre marquait encore +73», et les oscillations rapides de 1 aiguille faisaient connaître combien l'électricité était intense. A 12 h. 30 m., même état du ciel et de l instrument; cependant le nuage orageux a dépassé le

^ IMushaul} p. 25 i. — Clixat de la BtL«..5*part., des Plaies f p. 65 et suiv.

^ Oa trouvera ces (!claiU dans le tome X des Ai«?ul£s de l'Oisiavatoirb royaIé

SoO MÉTÉOROLOGIE. LIVRE II.

zénith , et s'étend dans la direction du NE, où il verse de la pluie. 12 h. 40 ni., électricité +75“; pluie au NE, éclairs du Sud à 1 Ouest et au NO. 1 2 li. 45 ni., même état du ciel, l'électromètre iudi(|ue toujours 75", mais les oscillations de l'aiguille sont moins rapides. 12 h. 50 m., pluie à l’horizon ; électricité +50“.

Voyons maintenant les indications du galvanomètre. A 12 h. et 14, 1 instrument accuse un courant descendant ; à 12 h. 20 m , éclair et tonnerre, l'aiguille passe lentement à létal opposé; la pluie continue, le courant devenu ascendant se prononce davantage. Après que la pluie a cessé, l’aiguille, par une suite d'oscillations, reprend son état ordinaire.

Le 29 juillet 1852, à midi 13 minutes, il pleut dans trois directions vers l'horizon Est et SE ; l électromètre marque successivement — 1o“, — 25“ , — 40“ , — 63“, — 74“. Des nuages de pluie passent au zénith et se rattachent à ceux qu’on voit à l'horizon. Les nuages SE, qui versent de la pluie, se rapprochent constamment; à 12 h. 25 m., l’électromètre indique — 75“, le plus fort degré de tension.

Le galvanomètre, au moment où on l’a ol).servé, montrait un courant descendant qui est devenu ascendant; les memes observations se sont répétées, le même jour, vers 2 1/2 heures après midi.

Le 6 août 1852, vers midi et 14, pendant qu’on observe un peu de pluie à I horizon, l’électromètre, consulté à différentes reprises, marque successivement 0“, 0", — 60", — 60". — 40", — 38", 0", - 1 1“. Le ciel est à peu près à demi découvert.

Le 21 avril 1853, à midi 20 minutes, pondant une pluie tranquille, un électromètre marque +41“, +58”, +05“, + 72", +76". Le maximum que peut marquer l’instrument est 81 “.

CHAPlTKi: Ml. lin L U.nCTUICITÉ. 251

Le 8 mai 1853, vers l’heure de midi, il tombe de gros flocons de neige, circonstance assez rare pour la saison. Après la chute de cette neige, à 1 2 h. 20 m , l’électromèlrc indique — 70", — 41", — 17", 0"

Le 23 décembre de la même année, j’eus 1 occasion d’observer une autre chute de neige par une électricité également négative. Ce fait mérite d'autant plus d’être remai-qué qu’il s est présenté avec tous les caractères d un orage ordinaire. Les observations électriques ont donné les valeurs suivantes ;

là h. 15 in,, élcclron)t‘lrc, — 58®, — 72“; la neige recommence à lonilxT, jiiiis

cps»e peu à peti.

id.,

id.,

la neige rccoiiinicnce.

12 h. 53 ni.,

id..

la neige est plus intense.

12 h. 50 ni..

id.,

id.

12 h. 59 DI.,

id.,

id.

La neige qui s’attache à l’instrument empêche , par son humidité, de continuer les observations.

Le 30 décembre de la même année 1853, par une chute de neige et un vent très fort, on observe encore de l'électricité négative 2. J’aurai occasion d’en parler bientôt , en citant les observations faites dans le royaume.

C’est certainement à tort que, dans la plupart des traités de physique et de météorologie, on partage les pluies, en positives et en négatives d’après la nature de l’électricité qu’on a recueillie au moment d’une observation. Je ne puis que répéter ici ce que j’ai dit ailleurs : « pendant une même

> L*aiguillc du galvanomètre, qui, à l’état d’rquilihn*. marquait 5® A, avait pa5M*, à 3 heures, à 8® A, et le lendemain, à 11^ A ; elle sc maintint ensuite d’une manière permanente à 11® A.

* L’aiguille du galvanomètre, qui s’était maintenue à i® A dans la matirice, avait pas-sé, à 3 heures, à 6® A ; le lendemain seulement, elle est revenue à son étal d'équilibre, 1® A.

pluie, selon i’instanloù l’on observe, on peut avoir de l’élec- Iricité, soit positive, soit négative; cette électricité, pendant les averses, est en général très énergique. Si on la recueille au moment d'une inversion de signe, elle peut être nulle ou à peu près nulle; ces inversions, du reste, sont toujours de très courte durée » On n’aurait pas moins tort de dire sur la foi d une observation faite au galvanomètre, que tel orage est à courant descendant ou ascendant. Il me semble qu’on peut résumer ce qui appartient à 1 effet d’un nuage orageux dans sa forme la plus générale , en le considérant ainsi qu’il suit.

Quand l’air est parfaitement pur, les couches supérieures sont électrisées positivement par rapport aux couches inférieures; et, en considérant la surface de la terre, comme étant à l’état neutre, la tension des couches de l’atmosphère croît à mesure qu’on s’élève. Maintenant sup[JOsons un nuage électrisé positivement, placé dans une pareille atmosphère, et tâchons de nous rendre compte de ce qui arrive.

D’après l’observation, tout se passe comme si le nuage orageux était entouré d’une couche électrique négative. L'épaisseur do cotte couche no doit pas être partout la même ; car la surcharge positive du nuage qui la détermine ou du moins qui la maintient ne doit pas se trouver également répartie, d’abord à cause do la forme plus ou moins anguleuse du nuage, et puis parce que, dans la partie supérieure du nuage, la surcharge sera refoulée en partie par l’électricité des couches supérieures de l’atmosphère. Cet effet sera d’autant plus prononcé qu’en suivant la périphérie du nuage, on se rapprochera davantage dé sa prtie inférieure, dirigée vers la terre. Los couches d’air avoisinantes ainsi que la

1 Son LE Cubât de la Belgique, chap. des Pluies, page 67.

^ Je ne prclcitds point expliquer le fait, je cherche à en concevoir plus faci- Icment le^ efTels.

CHAI'ITKE III. DE l.'ÉLECTIlICirÉ.

surfaciî de la terre, serpnl donc relativement dans un étal négatif beaucoup plu.s prononcé que si le nuage n’existait pas , et la différence sera beaucoup plus sensible que dans le haut du nuage.

Il suffira de jeter les yeux sur la ligure ci-jointe pour se faire une idée de l’état des choses.

ABCDE est le sol que nous supposons à l'état neutre; la couche d’air A'B'C'D'E', parallèle au sol, est électrisée positivement, en l’absence du nuage, et également dans toutes ses parties : la couche A"B"C"D"E" également parallèle au sol, est aussi électrisée positivement et d’une manière très énergique. Cela posé, s’il se présente un nuage B'C'D', surchargé positivement , sa surcharge électrique sera inégalement distribuée ; elle sera plus forte dans la partie inférieure et moins forte dans la partie supérieure ; de plus, ce nuage sera enveloppé de couches d’air qui seront relativement négatives, et d’autant plus que la charge du nuage sera plus énergique.

UÉTÏOROI.OGIE. LIVRE II.

Pour un observateur placé en A, l'électroinètre, élevé au-dessus du sol, donne îles signes d'électricité positive. Les indications deviennent plus faibles à mesure que le nuage approche, puis elles se réduisent à zéro , et enfin le signe de l'électricité change. L'électroinètre accuse de l'électricité négative non-seulement à 1 approche du nuage, mais encore pendant le commencement de son passage. Toutefois lélectricité diminue |)rogressivement, passe par 0° et reprend l'état positif quand commence la pluie; elle retourne à sa première valeur, après avoir passé par les mêmes phases, quand le nuage est assez éloigné pour ne plus exercer d'inllucnce. La sphère d’activité d’un nuage est parfois extrêmement grande et s'étend à plusieurs lieues. 11 n’est pas rare de voir des nuages à l’horizon marquer leur présence par des signes d’électricité négative.

Il est évident, du reste, que la largeur de la zone électrique négative et l'intensité de l'électricité qu’on y observe, de même que celle du nuage, doivent dépendre en grande partie de l’état hygrométrique de l’air. J'ai réuni des éléments pour mesurer la largeur moyenne de la zone négative, en faisant usage de la vitesse du nuage, de l’instant où l électricité devient négative et de l instant où elle repasse à l’état positif. Mais ces sorles d’appréciations sont dilTicilcs et ne peuvent être basées que sur des faits très-nombreux.

.Arrêtons-nous plus spécialement à l instant où le nuage, surchargé positivement, vient à verser de la pluie; il arrivera que les gouttes, en tombant, porteront à terre l’électricité du nuage et avec d autant plus d’abondance que la pluie sera plus forte. Tant qu’il ne tombe que quelques gouttes, cette eau ne tend qu à paralyser en partie les effets de l’atmosphère négative qui entoure le nuage et qui agit sur l’éleetromètre; si l’on observe l instrument dans cel instant, on pourra être disposé à croire que la pluie est

CIIAI’ITRK III. DE I, ElECTHICITÉ.

négative. Le cliangemont de signe de l'électricité est, en quelque sorte, graduel. Dans une averse, le changement est presque toujours iüstantané, et le passage par zéro est pour ainsi dire in.saisissable.

Dans cet état de choses, tous les observateurs qui se trouvent au-dessous du nuage et dans la région où il pleut fortement, doivent observer de l électricité positive. Sur la lisière de la région où ils sont phacés, l électromètrc marque zéro; puis, il accuse de l’électricité négative plus ou moins énergique. Celle zone négative est elle-même limitée par une ligne où l'électroniètre marque une seconde fois zéro; et, plus loin, il accuse de lélectricité positive croissante jusqu’à ce qu'on soit en dehors de l’influence du nuage.

Il suffira de jeter les yeux sur la figure précédente, projection verticale d’un nuage , pour s’expliquer les indications que donnera l’élcctromèlrc , selon qu’on se trouvera, à la surface de la terre, sur le passage du nuage orageux ou plus ou moins dans son voisinage. On s’expliquera mieux

MKTEOBOLOUli! . LIVRE II.

aussi les faits relatés précédemment ; la ligure en présente pour ainsi dire le résumé ; il faudra avoir égard , toutefois, au\ complications qui peuvent naître de la simultanéité de plusieurs nuages orageux.

Quand le nuage est assez bas |>our toucher la surface de la terre, l’électromètre accuse l ele<’tricité du nuage même; l’expérience se fait dans le brouillard, qui, comme I on sait, donne une électricité |)Ositive très intense. Cependant le nuage, jiar son contact avec le sol , doit tendre à jierdre rapidement son état électrique.

Pour des nuages positifs fort élevés, donnant quelques gouttes d'eau seulement, l’atmosphère négative qui les entoure peut ne |>as étendre son action jusqu’à la terre, surtout si la surcharge électrique est faible.

Quand le nuage rencontre des montagnes, il s’y porte d'autant jilus vivement que les sommets ont une tension négative plus marquée, et il y adhère, comme les médiocres conducteurs, en cédant successivement son électricité.

V^oilà ce qui s’observe sous le rapport de l’électricité sialique. Consultons maintenant le galvanomètre, et éludions le phénomène sous le rapport de l’électricité dynamique. Quand le nuage approche, et lorsqu’il commence à pas.ser, l’instrument donne en général des indications do courants ascendants : l’électricité du sol se trouve attirée vers le nuage, et quelquefois la poussière est vivement soulevée. Mais quand la pluie tombe plus abondamment, le courant devient descendant, l'eau du nuage amène l’électricité positive vers le sol : à chaque coup de tonnerre ou plutôt à chaque éclair, le courant passe avec plus d’énergie et l aiguille du galvanomètre est parfois rejetée avec force contre ses arrêts. Il arrive même que l'état magnétique de l’aiguille se trouve altéré d’une manière durable.

Pendant que le nuage orageux s’éloigne, les phénomènes

CHAPITRK III DE l’ÉLECTRICITÉ.

manifestés par le galvanomètre se produisent dans un ordre inverse.

Avant même l'arrivée du nuage orageu.v, comme après son passage, le galvanomètre donne des indications prononcées à chaque éclair, ou à chaque explosion électrique, (|ui met le nuage en rapport avec le sol. Quelquefois aussi le sens du courant est interverti.

Si l’on supposait le nuage électrisé négativement, il serait facile, d’après ce qui vient d’être dit, de se rendre compte des phénomènes qui devraient se produire. Je ferai observer seulement qu'en général les nuages orageux sont électrisés jiositivcment '.

I.es nuages qui seraient exclusivement négatifs devraient, toutes choses égales , échapper davantage à nos observations et se trouver dans des régions plus éleviies. Ces nuages, en effet, placés entre la terre, relativement négative, et les régions supérieures, fortement positives, doivent se porter vers ces dernièré-s; et leur ascension ne doit .s’arrêter que quand il y aura équilibre entre les forces électriques et la tendance des nuages à descendre.

Dans tout ce qui précède, j’ai pris le phénomène dans sa forme la plus simple ; je n’ai considéré que l’action d’un seul nuage ; mais il sera facile de se rendre compte de ce

■ M. Palmieri nîp absolunïcnt l'existcncc dos ntiagr* néjjatirs : o Lerate finalmente la idea deîle mihi carkke di ehttricità negatiray che secundo il Peltier si distinguerehbero dal colore, e non prestate pin fede alla elettricità negatioa del cielo sereno; alla quale anch^io aeea creduio, adagiato sopra proprie osservasioni eseguile in luogo meno opportuno ; et persuadete ri che quando si osserra elettricità negatiea durevole, sia a cielo sereno, sia a cielo nuroloso, si pué esSerc sicuro, che entro wn cerchio che abhia per centra U luogo delle osservazioni, c j}er raggio una lunghesza di circa 30 îniglia, sta in atto cadendo la pioggia, lu grandine o la nere. (Elbttkicita atiosphiiiica, page 6.) Ces idées me semblent trop exclusive» : je ferai observer seulement que le Vésuve est plutôt uo lieu destiné à reconnaître les elVets accidentels de rèlectricilé , qu*à établir sa marche régulière. Le lieu d'observation est tout à fait anormal.

MÉTÉOROLOCIK. LIVRE II

qui arriverait si plusieurs nuages étaient en présence sans faire partie d'un même système électrique. Supposons, par exemple , deux nuages , électrisés positivement et superposés ; ils vont agir par influence, et la partie inférieure du nuage la plus élevée sera fortement positive, par rapport à la partie supérieure du nuage le plus bas. Ce dernier à son tour sera à l’état négatif dans le haut et à l’état positif dans la partie dirigée vers la terre ; l'état de la couche d'air interposée entre les deux nuages subira également leur influence, et dépendra de l'épaisseur et de l'état hygrométrique de cette couche. Ce sera aussi de ces circonstances que dépendra le passage graduel, ou violent et instantané, de l’électricité d’un nuage à l’autre.

Si les nuages orageux, au lieu d’étre superposés, se trouvaient côte à côte et à la même hauteur, ils s’influenceraient latéralement, et l’on s’expliquerait encore les actions (pii naîtraient de ces sortes d’influences, dans l’hypothèse de nuages plus ou moins chargés d’électricité , plus ou moins positifs l'un relativement à l autre. Ces sortes d’actions d’un nuage orageux à l’autre rendent parfois les phénomènes très complexes et font que plusieurs orages peuvent se mêler et donner lieu à de fréquents changements dans les signes électriques et dans la nature des courants. C’est ce qui a eu lieu évidemment dans l’orage du 28 juin 1853, dont il a été parlé plus haut, ainsi que dans l’orage du 1 4 juin 1 852.

La nature et la hauteur des nuages jouent nécessairement un grand rôle dans les phénomènes électriques de l’atmosphère.

Considérée sous sa forme la plus générale, l’électricité opère à travers le vide cl joue un rôle étendu dans la nature . son intensité peut être considérée comme agissant par tous les points de l’espace. Ce qui modifie son action, c’est