CHAPITRE III

Analogies avec les trombes. -- Sur la formation des trombes

et des cyclones.

219. — Les effets obtenus à l'aide de courants électriques de haute tension, que nous avons décrits plus haut (146 à 151), offrent de grandes analogies avec ceux àe^ trombes et montrent Timportance du rôle que doit jouer Télectricité dans ces grands phénomènes naturels.

L'expérience représentée (fig. 52, p. 156), dans laquelle une veine liquide, fortement électrisée, s'écoule au-dessus d'un aimant, reproduit, dans des proportions infiniment réduites, il est vrai, mais avec leurs traits les plus caractéristiques, les principaux effets des trombes, le bruissement qu'elles font entendre, le brouillard qui se forme autour d'elles, les traits lumineux ou les éclairs silencieux qui les sillonnent, les globes de feu qui apparaissent quelquefois à leur extrémité (*), le bouillonnement des eaux quand

(1) On observe, en effet, dans cette expérience, au point où la veine rencontre la surface du liquide, et autour de l'étincelle, de petits globules aqueux lumineux, en môme temps que de la vapeur d'eau et de l'eau pulvérisée.

elles atteignent la surface de la mer; de sorte que ces météores peuvent être comparés à des électrodes positives de liquide ou de vapeur, desquelles s'échappent, vers le sol ou la mer, les puissants courants électriques des nuées orageuses.

220. — Cette expérience nous a conduit, en outre, à attribuer le mouvement gyratoire des trombes ( * ) à Técoulement du flux électrique sous l'influence du magnétisme du globe; car ce mouvement a lieu précisément de la même manière que dans l'expérience dont il s'agit, c'està-dire en sens inverse de la rotation des aiguilles d'une montre pour un observateur placé dans V hémisphère boréal^ et en sens direct pour un observateur placé dans l'hémisphère austral (146).

221 . — Si l'on considère que ce sens est aussi celui du mouvement des cyclones, ■^— que la rotation de ces grands courants aériens a lieu en spirale, d'après les diagrammes de nombreux navigateurs (^), à l'instar des mouvements électrodynamîques en spirale que nous avons observés

(1) La plupart des trombes sur terre ou sur mer sont accompagnées, comme on le sait, d'un mouvement gyratoire. A l'approche d'une trombe, « la surface de la mer commence à s'agiter, on voit Teau écumer et tourner doucement jusqu'à ce que le mouvement rotatoire se soit accéléré ...» (Dampier, Voyage autour du Monde,)

(2) V. Notes sur la forme des cyclones dans l'océan Indien, etc., par Meldrum, directeur de l'Observatoire de Maurice. D'après M. Wilson, directeur de l'Observatoire météorologique de Calcutta, la forme des cyclones du golfe du Bengale serait également plutôt spirale que

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lorsqu'un flux électrique, s'échappant d'un seul point, peut rayonner dans tous les sens au-dessus d'un aimant (158-159); — si l'on remarque en outre que ces mouvements gyratoires sont accompagnés des manifestations électriques les plus intenses, à leur naissance dans les régions intertropicales {*), — et que les cyclones semJ)lent se développer autour d'un point, appelé Y œil du cyclone^ qui est un véritable foyer d'électricité, — il est permis, croyons-nous, d'attribuer ces redoutables météores à la rotation magnéto-dynamique des courants électriques de l'atmosphère auxquels les nuages servent de conducteurs mobiles et dont le mouvement se communique aux masses d'air qui les entourent (^).

222. — Nous ajouterons, à l'appui de ces considérations, comme nous l'avons déjà fait à propos des tourbil-

(1) Voir les ouvrages de Reid, de Piddington, de A. Poey, de la Havane (Tempêtes électriques. Annuaire de la Société météorologique, 1855), de Marié-Davy (Les mouvements de l'atmosphère et des mers), de A. Le Gras, Bridet, Roux, Zurcher et Margollé (Trombes et cyclones), etc.

(2) Bien que le mouvement gyratoire des cyclones ait été généralement attribué, par la plupart des auteurs qui se sont occupés de cette question, à la rencontre de vents de direction contraire ou animés de vitesses différentes, nous ajouterons cependant que Reid lui-môme, l'un des auteurs des Lois des tempêtes, avait présumé « que Télectromagnétisme avait peut-être quelque rapport avec le caractère rota to ire des tempêtes et leurs mouvements opposés dans les hémisphères différents. . . » (H. Piddington, Guide du marin sur la loi des tempêteSy p. 171, Paris, 1859.) «... Mais tout, sous ce rapport, est si spéculatif, ajoute Piddington, que nous nous bornerons à l'indiquer simplement. »

ions de grêle qui ont, seion nous, ia même origine (217), que la vitesse avec laquelle ces mouvements électro-dynamiques se produisent dans nos expériences est très grande, — le courant électrique n'étant point emprisonné dans des conducteurs métalliques et pouvant se répandre librement, d'un seul point, dans tous les sens au sein d'un liquide.

En voyant la rapidité de ces mouvements, on conçoit la puissance que peuvent acquérir ceux des courants aériens éminemment mobiles, chargés d'une grande quantité d'électricité, rayonnant également dans tous les sens, au sein de l'atmosphère, et transformés par le magnétisme du globe en mouvements gyratoires (*,).

223. — Le mouvement eîi spirale des trombes de poussière qu'on observe fréquemment dans les Indes, et dontlo docteur Baddeley a démontré l'origine électrique, peut s'expliquer également par l'influence du magnétisme terrestre (^).

(i) Nous ne considérons point ici, bien entendu, le mouvement de translation, ou la trajectoire des cyclones, qui dépend de la direction des vents réguliers supérieurs combinée avec le mouvement de rotation du globe.

(2) Les éclairs eux-mêmes présentent quelquefois la forme en hélice ou en spirale, Coulvier-Gravier (Eechercfies sur les météores), M. de Fonvielie (Éclairs et tonnerre) et d'autres observateurs en ont cité divers exemples.

Ce genre d'éclairs provient, selon toute vraisemblance, de la même cause, et nous paraît pouvoir être rapproché d'une élégante expérience d'électro-dynamique due à M. Le Roux {Annales de Chimie et de Physique, 3* série, t. LIX, p. 409. 1860 ; — et Traité de Physique, par Daguin, 3° édit., t. lU, p. 649), dans laquelle un fil métallique très fin

224. — L'expérience décrite plus haut (146) prouve encore que les trombes, alors même qu'elles ne sont accompagnées d'aucun signe électrique, peuvent être néanmoins chargées d'électricité, et devoir leur mouvement gyratoire à la présence même de cette électricité. C'est qu'elles forment, dans ce cas, un conducteur assez parfait pour que le ilux électrique puisse s'écouler sans se transformer en chaleur et en lumière.

225. — La même expérience établit enfin que les trombes doivent être chargées d'électricité positive ; car, si elles étaient négatives, le mouvement gyratoire aurait lieu en sens inverse de celui qu'on observe dans chaque hémisphère.

226. — La formation même des trombes ou la descente de ces appendices nuageux vers le sol a été rapportée, avec raison, par Brisson (*) et Peltîer (*) à une attraction électro-statique entre les nuages et la terre. A cette force

et très flexible, suspendu verticalement, traversé et même rougi par un courant électrique, s'enroule spontanément en hélice avec une très grande rapidité autour d'un aimant.

Le flux électrique lumineux de l'éclair doit tourner de môme, sous l'influence magnétique du globe, et en admettant que ce soit un flux descendant d'électricité positive, le sillon décrit doit être une hélice dextrorsum dans l'hémisphère boréal, sinislrorsum dans l'hémisphère austral.

(Voir, pour plus de détails sur ce sujet, une Note que nous avons publiée dans La Nature, le 7 avril 1877, p. 300.)

(i) Brisson. Traité de physique, t. III, p. 418. Paris, 1803.

(2) Observations et Recherches expérimentales sur les causes qui conrourent à la formation des trombes, par Alli. Peltier. Paris, 1840.

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attractive bien naturelle peut s'ajouter une action de transport, comme l'électricité dynamique en offre de nombreux exemples, et qui tend à faciliter Técoulement de Teau du nuage électrisé. On conçoit très bien qu'un nimbus très dense et fortement chargé d^électricité puisse donner naissance à la chute d'une colonne aqueuse, lorsqu'il passe h une distance suffisamment rapprochée du sol ou de la mer.

227. — Les ras de marée qui accompagnent souvent les cyclones (*), les seiches des lacs de la Suisse, consistant en une éléyation soudaine des eaux sous forme do vagues ou d'ondulations, particulièrement aux extrémités rétrécies des lacs, et qui se produisent surtout pendant les violents orages (^), s'expliquent aussi par les actions élec- Iriques, comme Bertrand, du reste, et d'autres observateurs l'avaient pensé.

L'expérience que nous avons décrite sous le nom de mascaret électrique (147), figures S3 et54, dans laquelle un courant électrique de haute tension fait naître, sur les

(1) « ... Celle coïncidence du ras de marée avec le cyclone est, très remarquable; il n'est pas d'exemple d'un ouragan ayanl frappé la Réunion, sans qu'il ait été précédé d'un phénomène de celte nature.» (J. Rambosson, Histoire des météores, p. 243.)

Piddinglon cite un cas observé à Ramsgale, « de l'élévation soudaine ot de la baisse d'une colonne de marée, dans ce port, en août i846 ; elles eurent lieu par trois fois, par ondulations inégales, pendant un fort orage, et juste pendant une forte décharge de ce qu'on appelle \o choc en retour du tluido électrique.» {Guide du marin, p. 130.)

(2) Voir les travaux récents de M. Forel sur cesujol. Ribl. univ. do Genève, août et septembre 1878.

bords de la surface d'un liquide, une ou plusieurs petites vagues, relativement assez élevées au-dessus de son uiveau, montre qu'un flux d'électricité atmosphérique peut repousser ou soulever des masses liquides comme un souffle ou un vent impétueux, et prouve encore l'origine électrique de ces phénomènes.

228. — Le phénomène d'ascension d'une colonne liquide, produit par l'écoulement même d'un puissant flux électrique, que nous avons décrit plus haut sous le nom àe^ pompe voltaïque (148), figure S5, les cônes aqueux formés au-dessous d'une électrode qui amène le courant à la surface d'un liquide (loi) permettent d'expliquer les ^Kei^ di aspiration ivh^ énergiques produits parles trombes, et de concevoir, en particulier, comment, dans les trombes d'apparence tubulaire, cette aspiration, s'exerçant sur toute la longueur de la colonne électrisée, peut élever l'eau à une hauteur indéfinie, ce qui a fait désigner aussi ces météores sous le nom de pompe ou de siphon^ dans certaines parties du monde. L'eau aspirée peut provenir des parois du canal vaporeux lui-même, et l'on s'explique ainsi l'observation faite sur l'absence de sel dans l'eau retombant des trombes marines.

229. — Les phénomènes produits par l'électricité statique présentent aussi, à un faible degré, des efl'ets d'aspiration et d'évaporation dont Brisson et Peltier avaient déjà signalé les analogies avec les trombes. Mais ceux que nous avons observés avec de forts courants d^électricité dynamique, réunissant à la fois la quantité et la tension^ paraissent se rapprocher plus encore des conditions de la

nature, et nous croyons pouvoir conclure de cette étude expérimentale que les trombes et les cyclones so?it de puissauts effets électro-dynamiques produits par les forces combinées de rélectricitc atmosphérique et du magnétisme terrestre (*).

(1) Com'ptes rendus, t. LXXXl, pp. 185 et 616. 26 juillet et li octobre 1875;; — et t. LXXXlî, p. 220, 17 janvier 1876.