IV. — DE LA FORMATION DÉFINITIVE DES GRÊLONS

Après avoir admis que les premiers embryons de la grêle sont une conséquence du froid qu’éprouvent les nuages lorsque leurs couches supérieures s’évaporent rapidement sous l’action des rayons brûlants dé la canicule, il reste à trouver leur mode de grossissement.

Jusqu'à la publication des Mémoires de Volta, les physiciens s'étaient contentés de supposer que les noyaux des grêlons, en tombant à travers l’atmosphère, gelaient toutes les particules d’eau qu'ils touchaient, et que les couches concentriques qu’ils s’appropriaient ainsi graduelement suffisaient pour les amener aux énormes dimensions dont j'ai cité plus haut quelques exemples; mais les nuages orageux sont presque toujours très-bas, et certainement la grêle qui s’en détache n’emploie pas plus d’une minute pour arriver au sol : or, il est impos-

SUR LA GRÈLE. | 529 sible d'admettre qu'en aussi peu de temps, quelle que soit d’ailleurs humidité de l'air, le noyau primitif, que je süpposerai, si l’on veut, de la grosseur d’un grain de blé, puisse se revêtir d’assez d’enveloppes pour acquérir le volume d’un œuf de poule. Volta a donc cru nécessaire de supposer que la grêle déjà formée reste suspendue dans l’espace, non pas seulement cinq, dix, quinze minutes, mais peut-être même des heures entières. C’est en cela que consiste la partie la plus nouvelle et la plus ingénieuse de sa théorie. Il reconnaît au reste, lui-même, qu’elle lui a été suggérée par une expérience citée dans les vieux traités de physique, sous le nom de danse des pantins, et dont voici la description :

Deux disques métalliques sont placés horizontalement l'un au-dessus de l’autre. Le disque supérieur est sus: pendu par un crochet au conducteur d’une machine électrique ; le disque inférieur est en communication avec le sol, soit immédiatement, soit à l’aide d’une chaîne. Le dernier disque porte un certain nombre de balles de moelle de sureau. Aussitôt que, pour commencer l’expérience, on fait tourner le plateau de la machine, on voit toutes les balles s’élancer du disque inférieur jusqu’au disque supérieur , redescendre ensuite rapidement, pour remonter bientôt après. Le mouvement continue tant que

le plateau supérieur demeure sensiblement électrisé. La cause de ces oscillations n’est pas difficile à trouver. ” Aussitôt que le conducteur de la machine est chargé, son électricité se communique au disque supérieur, par l'intérmédiaire du crochet. Tout corps électrisé attire,

comme On Sait, les corps qui ne le sont pas : les balles XIL 34

légères de sureau se trouvent. dans ce dernier cas ;elles doivent donc. être soulevées par l'attraction du disque supérieur, quand son électricité est suffisamment forte, et aller le toucher. Dès que le contact a lieu, le disque communique aux balles une partie de son électricité ; mais, puisque deux corps électrisés de la même manière se repoussent, les balles ne peuvent rester attachées au disque supérieur qu’un instant; la répulsion de ce disque et leur propre poids doivent bientôt les faire descendre. Parvenues au disque. inférieur, elles se déchargent de l'électricité qu’elles avaient acquise à l'extrémité de l’oscillation ascendante, se retrouvent dans l'état primitif, et doivent présenter aussitôt les mêmes phénomènes.

Si le disque inférieur, au lieu d’être en communication avec le réservoir commun, se trouvait aussi électrisé, mais en sens contraire du disque supérieur, le mouvement oscillatoire des balles aurait également lieu; il serait même plus rapide : d’abord, parce que, dans le mouvement ascendant, la répulsion du disque inférieur sur la balle électrisée qui viendrait de le quitter s’ajouterait à l’attraction de l’autre disque, et ensuite parce que celle-ci aurait plus d'intensité.

Qu'on dépose sur un disque métallique isolé des corps très-légers, tels que des brins de soie ou de coton, des plumes, des feuilles d’or battu, de petites balles de moelle de sureau, etc. ; qu’on communique ensuite au disque. ‘une forte électricité, aussitôt tous ces corps se soulèveront dans l’air jusqu’à une certaine distance et s’y maintiendront longtemps comme suspendus, mais en éprouvant toutefois un mouvement oscillatoire sensible.

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Substituons aux disques des trois expériences. précédentes ces noirs nuages orageux dont l'immense charge élec trique est si bien indiquée par ia vivacité des éclairs qui jaillissent incessamment de tous leurs points, il n°y aura alors rien d’étrange à supposer que des grains de grêle, soumis à cette puissante influence, présenteront exactement tous les phénomènes que les balles de sureau nous avaient offerts.

S'il n’y a qu'un seul nuage électrisé, il maintiendra les grêlons à une certaine distance de sa surface; s’il y en a deux, le plus élevé électrisé, le plus bas à l’état neutre, les grêlons éprouveront entre l’un et l’autre un mouvement d’oscillation qui ne cessera qu’au moment où le poids graduellement croissant des grêlons. amènera leur chute. Le même mouvement oscillatoire, plus rapide ‘seulement, se communiquera aussi aux grêlons dès qu’ils se trouveront compris entre deux nuages électrisés en sens contraire. Ce dernier mode de suspension des grélons est, suivant Volta, celui que la nature emploie : c’est en oscillant entre deux nuages chargés d’électricités dissemblables que les embryons de neige sont recouverts d’une première enveloppe de glace diaphane ; c’est pendant ce mouvement longtemps continué que les couches se superposent en nombre suffisant pour donner aux grêlons les dimensions énormes qui font si souvent | Je désespoir du cultivateur.

L'existence simultanée de deux couches. de nuages . (TE élevées ne peut donner lieu à aucune difficulté contre cette théorie : on voit souvent, en effet, de telles couches poussées par des vents différents se mou-

“voir dans des directions diverses et même diamétralement opposées. D’autres phénomènes non moins remarquables annoncent aussi, assez fréquemment, la présence de plusieurs strates de nuées. Qui n’a observé, par exemple, quand un orage se prépare, de petits nuages grisâtre, isolés qui tantôt sont immobiles et tantôt paraissent fort agités sous des nuages d'une nuance différente et beaucoup plus étendus. On ne peut pas douter davantage que, dans une même masse de nuées orageuses, il ne se trouve souvent des parties douées d’électricités contraires ; car à l’aide d’un électromètre atmosphérique, Volta lui-même a observé jusqu’à quatorze changements du positif ‘au négatif, et réciproquement, en une seule minute de temps. Mais l’illustre physicien italien ne s’est pas arrêté là ; après avoir recueilli les données de l’observation, il à essayé de montrer, de plus, comment naissent les diverses couches de nuages, comment elles se constituent dans des ‘états électriques contraires. Voici son explication :

© Quand les rayons solaires tombent sur un nuage déjà formé, ils produisent, aux dépens de sa surface supérieure, ainsi que nous l'avons déjà dit, une grande quantité de vapeurs élastiques ; ces vapeurs saturent d’abord

l'air primitivement très-sec dont le nuage était entouré ;

‘ensuite, dans leur mouvement ascensionnel, elles rencontrent tôt ou tard des couches d’air assez froides pour occasionner leur retour à l’état de vapeurs vésiculaires , c’est-à-dire pour les transformer en un nouveau nuage semblable au premier, ou qui n’en différera que par la nature de son électricité. Le plus élevé de ces deux nuages, formé par voie de condensation, aura l'élec-

tricité positive, car c’est celle-là qui se développe constamment, dans les expériences de nv ra, pendant la précipitation des vapeurs.

L'autre nuage devait aussi, à l’origine, être fortement positif ; mais l'évaporation, qui a dû s’effectuer à sa surface, apu changer cet état, car les vapeurs naissantes, étant toujours électrisées positivement, laisseront par

cela même, sur le corps au dépens duquel elles se for- ment, une certaine quantité d'électricité négative développée. Cette quantité sera ou égale à l'électricité positive primordiale du nuage, ou plus grande, ou plus petite : dans le premier cas, le nuage se trouvera à l’état neutre après avoir subi l’évaporation; dans le second, il deviendra négatif; dans le troisième enfin, l'électricité ne changera pas de nature : elle restera positive, la seule intensité variera.

Telle est, en résumé, la fameuse théorie de la grêle de Volta. L’évaporation d’un nuage formé primitivement par une cause quelconque détermine la congélation d’une portion des molécules aqueuses dont il est composé et le constitue souvent dans un état électrique négatif. Les vapeurs élastiques résultant de cette évaporation rencontrent, en s’élevant, des couches froïdes, redeviennent un nuage, mais un nuage positif; c’est entre ces deux couches de nuages plus ou moins distantes qu’oscillent

grand nombre de fois les premiers embryons de la grèle, et qu'ils se revêtissent graduellement d’enveloppes de glace compacte et diaphane, jusqu’à l’instant où leur poids surmonte les forces électriques qui les avaient soutenus jusque-là, |

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