De la Foudre

Ce qu’on appelle la foudre est l’écoulement subit à travers l’air, sous la forme d’un grand trait lumineux, de la matière électrique dont était chargé un nuage orageux. La vitesse de la matière électrique en mouvement est immense; elle surpasse de beaucoup celle d’un boulet au sortir du canon , qu’on sait être d’environ 6oo mètres ( 1800 pieds français) par seconde. Les molécules de la matière électrique sont douées d’une force répulsive en vertu de laquelle elles tendent à se fuir et à se répandre dans l’espace; elles n’ont aucune affinité pour les corps; elles se portent en totalité vers leur surface ou elles forment une couche très-mince , terminée par la surface même des corps , et ou elles sont retenues par la pression de l’air, contre laquelle elles réagissent à leur tour : lorsque cette dernière pression est devenue supérieure à la première, la matière électrique s’échappe dans l’air ou en un torrent invisible, ou sous la forme d un trait lumineux que l’on désigne par le nom d'éclair qui n’est que l’étincelle électrique. Avant que la foudre éclate, le nuage orageux par son influence, fait sortir de leur état naturel tous les corps placés au-dessous de lui, à la surface de la terre; il attire vers leur partie antérieure la matière électrique de nature contraire a la sienne,

et repousse dans le sol, celle de même nature. Chaque corps est ainsi dans un état d’intumescence électrique et devient à son tour un centre d'attraction vers lequel la foudre tend à se porter, et c’est celui par lequel passe la résultante de ces attractionsparticulières , qu'elle frappe lorsqu’elle tombe. Pour que la matière électrique développée sur un corps par 1 influence de celle du nuage orageux, parvienne rapidement à son maximum , et par conséquent pour qu’il en soit de même de sa force attractive, il est indispensable qu’il soit bon conducteur, et en parfaite communication avec un sol humide. La matière électrique développée dans les corps à la surface de la terre, par l’influence du nuage orageux, s’y accumule peu à peu, à mesure que le nuage s’approche de leur zénith, et diminue de même à mesure qu’il s’en éloigne. Un homme, supposé l’un de ces corps, n’éprouverait aucune sensation particulière de cette variation progressive de matière électrique, quoique pouvant être fortement électrisé ; mais si le nuage se déchargeait instantanément, il pourrait recevoir, sans être frappé de la foudre, par la rentrée subite de sa matière électrique dans le sol, une très-vive commotion qui pourrait être assez forte pour le faire périr: c’est le phénomène connu sous le nom de choc en retour » M. Hauy explique autrement ce phénomène : soit un nuage chargé d’électricité vitrée, par exemple, et un homme placé dans la sphère d’activité de ce nuage : le fluide vitré de cet homme sera repoussé vers le sol par la répulsion de celui du nuage , ensorte qu'i1 sera à l’état d’électricité résineuse. Que dans ce moment, le nuag< se décharge ; le fluide vitré repassera dans le corps de l’homme avec une rapidité telle qu’il pourra en périr. Dans cette dernière explication, c'est la rentrée d’un des fluides dans le corps de l’individu, qui cause sa mort; dans la première, c’est son passage subit du corps dans le sol, ce qui équivaut à une décharge violente. Dans un moment oîi un objet est prêt à être frappé de la foudre, il est si fortement électrisé par 1 influence dupuage orageux, s’il est en parfaite communication avec un sol humide, que sa matière électrique peut s’élancer au-devant de celle du nuage, et faire une partif du chemin entre le nuage et l’objet. C’est sans doute ce qui a fait penser à quelques personnes qui croient en avoir fait l’observation, que la foudre au lieu de tomber des cieux sur la terre, s’élève quelque fois de la terre dans les cieux : mais cette opinion ne vaut pas la peine

«i’ètrc discutée. C’est par la chaleur qui est propre à la foudre, et par celle qu’elle dégage de l’air ou des corps qu’elle traverse avec une excessive rapidité, en les refoulant, qu’elle met le feu à toutes les matières tenues susceptibles d’une prompte inflammation, comme le foin, la paille, etc, : il est plus rare de la voir enflammer des matières compactes, telles que les bois, à moins qu’ils ne soient vermoulus, soit qu’elle les déchire ou qu’elle glisse sur leur surface, parce que son action est trop instantanée. C’est ainsi qu’on peut concevoir que la foudre enflamme les vêtemens légers, les cheveux d’un individu sur le corps duquel elle glisse, sans pourtant lui causer aucun mal : c’est encore par une cause semblable qu’elle dissipe en vapeur la dorure des lambris dorés sans les enflammer. La foudre fait périr les animaux, soit en lésant les organes et le système vasculaire (ensemble des vaisseaux sanguins) et en paralysant le système nerveux : leur putréfaction s’opèie très-promptement, mais de la même manière que celle de tous les animaux frappés d’une mort subite quelconque. L’aeescence du lait et la corruption des chairs, plus promptes par des temps d’orage que dans des temps ordinaires , doivent être attribuées d’une part à la température élevée qui règne alors, et de l’autre aux courans de matière électrique, auxquels ces corps sont exposés, et qu’on sait être un agent puissant de décomposition. Les nuages peuvent être électrisés par la vaporisation de l’eau qui suffit pour constituer dans des états électriques différons, la masse d’eau qui s’évapore et la vapeur produite qui passe ensuite à l’état vésiculaire ; d ailleurs les ddietens points du globe ou ces vapeurs ont pris naissance , peuvent, à raison des courans électriques autour du globe , se trouver dans des états clccti iques dilFérens. Quoiqu’il en soit de la cause de ce phénomène, lorsqu’un nuage chargé d’électricité vitrée, par exemple, s’approche d’un autre nuage à l’état naturel, il agira sur lui par influence , et il en pourra résulter une étincelle ou un éclair, et ce bruit nommé tonnerre. Si deux nuages chargés d’électricité contraire, viennent à s’approcher, les mêmes phénomènes se produisent à plus forte raison : ils se repoussent , si les électricités sont semblables. Les phénomènes électriques qui se passent entre les images, ne produisent pas toujours le bruit et le trait lumineux qui constituent la foudre : on aperçoit souvent, lorsque la température est élevée , des scintillations plus ou moins brillantes que l’on nomme vulgairement éclairs de chaleur , et qui ne sont accompagnée

d’aucun bruit : ce sont très-probablement des irradiations de quelques nuages isolés et surchargés d’électricité, phénomène analogue à ceux que présentent nos conducteurs électriques, quand ils se trouvent dans cette situation. L’eau liquide étant un bon conducteur , on conçoit que les pluies abondantes qui accompagnent les orages , les font complètement cesser, en rétablissant l’équilibre électrique entre le sol et les nuages.

Monge a donné l’explication suivante du bruit du tonnerre. La formation subite du nuage orageux, est due, suivant lui, à la condensation de la vapeur aqueuse : il en résulte par conséquent un vide dans la partie de l’atmosphère ou elle a lieu: alors les couches environnantes se précipitent dans ce vide, et comme elles s’entrechoquent avec violence, il en résulte un bruit plus ou moins fort. Les couches latérales de l’atmosphère, qui ont fourni l’air pour remplir ce vide, se dilatent, prennent du calorique à la vapeur en contact et la font repasser à l’état d’eau : il se forme ainsi un nouveau vide qui, en se remplissant comme le premier , donne lieu à un second coup et ainsi de proche en proche. Tel est, dit-il, la cause de ce bruit roulant encore augmenté par les échos.

Suivant M. Dutertre y lorsque deux masses de fluides électriques, provenant de gros nuages électrisés différemment, se précipitent l’une vers l’autre, elles balayent, pour ainsi dire, devant elles les diffé rentes substances qui s’y rencontrent; ces substances par leur réunion, forment une sorte de disque sur chaque côté duquel se touve une certaine quantité de fluides électriques d’espèces différentes, et ce disque se déchargeant par des délonnations successives, produit la foudre. On a reconnu qu’un orage pouvait parcourir huit, seize et meme vingt-quatre milles géographiques par heure.

Dans les fameuses expériences de Romas , assesseur au présidial de Nérac (b rance), et dans les expériences plus récentes du physicien Charles , qui consistaient a élever un cerf-volant sous un nuage orageux, la corde du cerf-volant, autour de laquelle était enroulé un fil métallique, et qui était terminée par un cordon de soie, amenait à la surface de la terre un courant électrique si considérable, qu’il cil était effrayant et qu’il eut été très-imprudent de s’y exposer. Dans une des expériences de Romas, faite le 28 août i;56, la quantité de matière électrique que le cerf-volant tira des nuées, fut réellement éton-

nantc : on en vit sortir des courans de feu, d’un pouce d’épaisseur et de dix pieds de longueur ; elle fut conduite par la corde à un conducteur placé tout auprès, et le bruit en fut égal à celui d'un pistolet. Dans une autre expérience, il se fit trois explosions dont le bruit ressemblait fort à celui du tonnerre ; on le compara à celle des fusées volantes, et il est certain qu'on l'entendit du milieu de la ville. Charles qui a fait des expériences de ce genre, mais en plus grand nombre, a obtenu quelquefois des effets plus extraordinaires encore , et il ne doutait pas, comme il le disait, qu’il n’eut désarmé le nuage orageux. Les dangers de pareilles expériences sont si évidcns, même en supposant toutes les précautions possibles, qu’elles ne peuvent être tentées que par ceux chez qui la curiosité triomphe de la crainte. Plusieurs physiciens, renversés par les commotions qu ils reçurent en tirant des étincelles d’un appareil qui communiquait avec l’intérieur de leur appartement, ont eu à se repentir de s’être donné un bote si redoutable , on peut même dire, si brutal. Le célèbre Richman 3 professeur de physique à Pétersbourg, y perdit la vie dans une circonstance qui semblait faite pour rendre la leçon plus frappante ; il fut renverse à côté de l’appareil même qu’il avait disposé pour mesurer la force de l’électricité des nuages. Ainsi les sciences ont aussi leuts actinies. On ne peut douter d’après ces observations que des paratonnerres bien conditionnés, placés sur des tours élevées, ne soutirent une grande quantité de la matière électrique des nuages orageux et ne préviennent même la chute du tonnerre. Il est même permis de croire que de semblables appareils, étant très - multipliés sur la surface entière d’un pays, préviendraient aussi la formation de la grêle qui, suivant les observations de Volta , paraît être un véritable phénomène électrique. Parmi les physiciens, les uns ont regardé les avantages des paratonnerres comme incontestables ; d’autres ont pensé que leur action devait être trop faible pour protéger l’édifice qui les portait: c’était, disaient-ils, vouloir détourner au moyen d’un simple tube, un grand fleuve prêt à se déborder: quelques-uns même ont prétendu que les paratonnerres étaient plus propres à provoquer la chute de la foudre sur le bâtiment, qu’à l’empêcher. Mais on ne peut plus douter de l’utilité de cet instrument qui ne se borne pas à soutirer en silence le fluide électrique; mais, qui, lorsque tout annonce une explosion prochaine, se présente pour la recevoir et déterminer

<f6ö füPPLÉMEffT

fluide à suivre la route tracée devance par le physicien, à côté de l’édifice qui en est quitte pour un ébranlement plus ou moins considérable. Voyez un écrit ayant pour litre: Instruction sur les paratonnerres , adoptée par V Académie Royale des sciences de Paris et publiés par ordre du ministre, de V intérieur .

Dans les campagnes et souvent meme dans les villes, on sonne les cloches aux approches d’un orage, pour écarter et fendre, dit-on, la rmée orageuse : on cherche aussi un abri contre la foudre dans les églises et dans les clochers: mais des faits malheureusement trop répétés et qui sont en pure perte, prouvent (pie ces habitudes ont les suites les plus funestes.

Dans un paratonnerre en parfaite communication avec le sol, et terminé en une pointe très-aigue, la matière électrique peut s’accumuler tellement à cette pointe, sous 1 influence du nuage orageux, qu’elle ne puisse plus y être retenue par la pression de l’air, et qu’elle s’en échappe en un torrent continu qui, quelquefois , devient sensible dans l’obscurité par une aigrette lumineuse à l’extrémité de la pointe, et qui doit neutraliser, en partie, la matière électrique du nuage. Ces feux paraissent plus fréquemment en mer sur les bâtimens, et \r sont connus sous les noms de Feux Saint-Ehne , Castor et Pollux , etc. Pendant de très-fortes tempêtes, on eu a vu quelquefois, à l’une des extrémités de la grande vergue, sous la forme d’une langue de feu qui pétillait beaucoup, et qui, de temps en temps, faisait entendre des éclats à la manière des pétards (*).

(i) Voyez les lettres CL, CLT, CT, II, CLIII et CLIV, du célébré Eider â une princesse d’Allemagne : dans la dernière et après avoir parlé d’un intycn employé par un certain Procopius Divisch, pour détourner les orages , il dit : Quand meme la chose réussirait , il y a cependant bien des personnes qui douteraient qu’il fut permis de se servir d’un tel remède : en effet , les anciens païens auraient regardé comme un impie celui qui aurait entrepris d'arrêter Jupiter dans le maniement de ses foudres : les chrétiens qui sont assurés que la foudre est un ouvrage de Dieu , et que la divine providence s’en sert souvent pour punir la méchanceté des hommes , pourraient également dire que c’est une impiété de vouloir s’opposer à la justice divine. Cependant , ajoute-t-il , personne ne s’avisera de nous imposer la loi de ne pas éteindre les incendies , de n’opposer aucune digue à une inondation, etc . , et j’ajouterai, de ne pas chercher à nous préserver de la petite vérole par la

4*° Rcippoi t de V électricité avec la pluie et la grêle.

De la neige .

Les deux premiers météores ont des rapports tellement intimes avec l'électricité que plusieurs physiciens pensent qu’elle en est la cause principale. Les vapeurs aqueuses transportées dans les hautes régions de l’atmosphère, se constituent en vapeur vésiculaire qui forme les nuages. On peut admettre que l’état électrique de cette vapeur vésiculaire, est une des principales causes qui écartent ses molécules; en sorte qu’au moment du contact avec un autre nuage, ou d’une communication libre avec le sol , les particules d’eau se rapprochent toutà-coup, et forment les gouttes qui produisent la pluie. Dans tous les cas, il est certain que les étincelles électriques qui constituent la foudre, déterminent, comme nous l’avons dit, la résolution des nuages en liquide. Il faut aussi remarquer que la pluie qui tombe ainsi, est chargée d’électricité vitrée qui devient sensible dans un paratonnerre isolé. Quant à la formation des pluies ordinaires, les physiciens 1 expliquent ainsi. Soient deux niasses d’air saturées à des températures inégales : en vertu de la loi du rapide accroissement de la force élastique des vapeurs, l’espace sera sursaturé, et laissera précipiter une partie de l’eau qu’il contient. Comme les courans d air dans 1 atmosphère sont continuels, un semblable mélange peut se rencontrer fréquemment.

La grêle se compose de masses glaciales arrondies et dont le volume varie : on peut concevoir que la température très-basse des hautes régions de l'atmosphère, donne lieu a la solidification de 1 eau. 1 oui comprendre comment les grains de grêle peuvent s’accroître et parvenir à un assez gros volume, il faut admettre cpie les gouttes d eau qui sc solidifient, se trouvant interceptées entre deux nuages différemment électrisés , en sont alternativement attirées et repoussées : en parcourant ainsi l’intervalle qui sépare ces nuages, elles se grossissent de la vapeur d'eau qu'elles rencontrent et qui se solidifie par couche autour du noyau précédemment formé, jusqu’à ce que le poids absolu du glaçon, l’emportant sur les attractions électriques, le fasse

vaccine ; a

neutraliser autant qu’il est possible , le mal moral provenant de 1»

médisance et de la calomnie, etc., etc.

tomber en chute libre vers la terre. Ce qui fortifie cette hypothèse, c’est que les gréions ne deviennent très-gros que pendant les orages très violens. On peut comparer ce qui se passe ici au phénomène qu’offre l’appareil qui porte le nom d g grêle électrique. Si ces glaçons en tombant rencontrent des couches d’air chaud , ils pourront se changer en pluie. Nous avons rapporté plus haut l’opiuion de Volta sur la formation de ce météore.

Souvent et presque ordinairement , les orages embrassent une étendue considérable, et cependant la grêle ne tombe que dans «les limites très-resserrées, comme, par exemple, dans l’étendue d’une demi-lieue; mais toujours dans la direction que suit le vent, telle que celle des vallées. Ne peut-on pas conclure de ce fait que la grêle ne se forme que dans les courans d’air. Au reste, il est a regretter que nous soyons encore si peu éclairés sur la théorie du vent dont l’action jointe à celle de l’électricité, doit résoudre la question de la formation de la gicle. A celte occasion, nous dirons qu’un paragrêle se compose d’une très-grande perche armée à son extrémité supérieure d’une verge en laiton, de laquelle part une corde formée de paille de froment onde seigle, renfermant dans son centre un cordon de lin écru, enroulé autour de la perche, en pénétrant avec elle dans la terre : ce n’est, comme on voit, qu’un paratonnerre d’une conductibilité imparfaite qui en soutirant l’électricité, empêche la formation de la grêle. De semblables appareils placés de distance en distance dans les lieux élevés et même a la cime des arbres, paraissent propres à prévenir ou a diminuer les désastres produits par ce météore. La question des paragrèles a fait beaucoup de bruit en Italie; elle a attiré l’attention du célébré Volta } et a occasionné un volumineux échange d’argumens et une forte grêle d injures entre les physiciens du second ordre.

Lorsque la température de l’air, en s’abaissant, est arrivée au degré delà congélation, les gouttes d’eau qui résultent de la condensation des vésicules dont sont formés les nuages, se convertissent en neige, et forment parleur réunion des étoiles à six rayons, si la cristallisation s’opère au milieu d’un air calme; il ne se forme que des flocons irréguliers, si l’air est agité. Cette transformation de la vapeur vésiculaire, est soumise à une multitude de causes et d’influences qu’il est trèsdifficile de bien apprécier, qui ne sont encore que fort incomplète-

A LA PHYSIQUE DE FISCHER. ùf \

nient connues, mais qui paraissent principalement tenir à des était électriques. Si l’on dispose à la surface de la neige, des morceaux d’étoffe blanche, et des morceaux d’étoffe noire, la neige ne se fondra pas sous l’étoffe blanche qui réfléchit les rayons du calorique; elle fondra très-sensiblement sous l’étoffe noire qui les absorbe. Aussi les montagnards sont-ils dans l’usage de répandre des terres noires sur la neige, pour en bâter la fonte.

M. Z immer man , professeur de chimie a Giessen, annonce un fait bien étonnant : ce chimiste dit avoir trouvé dans la rosée, la pluie, la grêle et la neige, du fer météorique et du nickel : il ajoute qu’il a découvert dans l’eau de pluie, entre divers sels, une substance organique composée d’hydrogène, d’oxigène et de carbone, qu’il nomme Pyrine . Ces observations ont besoin d’être confirmées par celles de plusieurs autres chimistes.