DISTItlDIITIOX DE L'ÉLECTRICITÉ DAXS I. ATMOSPHERE

Considérée sous sa forme la plus générale, l'électricité opère à travers le vide et joue un rôle étendu dans la nature : son intensité peut être considérée comme agissant par tous les

( l ) Sur le climat de ta Belÿique, volume, G“* partie concernant Yhygnmittrie , page 58. J'y donne les valeurs observées sur te Vésuve par N. Palmieri. L’auteur pense que l'atmosphère ne présente jamais d'électricité négative; ce fait seul, s'il résulte de scs expériences, prouve que l'électricité sur te Vésuve est constamment dans un état normal; le contraire en effet est trop facile à vérifier sur les autres points du gtobe.

points de l'espace. Ce qui modifie son action, c’est la présence des corps célestes plus ou moins grands, plus ou moins électriques qui avoisinent notre terre, et en particulier le soleil. Sans leur existence, nous n’éprouverions guère de variation électrique sensible dans notre atmosphère.

Le soleil semble donc être l’origine principale des phénomènes qui se manifestent autour de nous. Pour chercher à les expliquer, considérons les choses dans leur véritable étal , et supposons la terre enveloppée d’une atmosphère composée de deux couches, l’une supérieure np, à peu près immobile dans toutes ses parties; l’autre inférieure p.\ , constamment traversée et remuée par les vents.

L’électricité de l’atmosphère supérieure se partage en deux parties : l'une négative u fuit équilibre à l'électricité positive P du soleil et de l'espace environnant ('); et l’autre positive p fait, plus bas, équilibre à l’électricité négative N de la terre, à travers la couche inférieure.

Ce qui lient les deux électricités, positive et négative, séparées dans la couche supérieure de l’atmosphère, c’est l’extrême sécheresse qui doit y régner. La sécheresse absolue n'existe pas dans la couche inférieure; l'électricité positive, quoique avec de grandes difficultés , peut traverser celte couche inférieure, plus ou moins humide et constamment remuée; elle peut même aller s’unir au Ouidc opposé de la terre: mais il n’cxislc jamais de communication intime. C’est ce que montrent deux conducteurs électriques, chargés de fluides différents, et placés à distance : les fluides opposés tendent à s'unir, à travers l'air

( ' ) Si l'on objectait que l'électricité du soleil doit traverser le vide sans obstacle, et que son fluide duit sc joindre au fluide de nature opposée, que nous supposons à la partie extérieure de notre atmosphère, un pourrait admeUre sans difficulté celte hypothèse. L'explication, au contraire , tendrait à se simplifier s beaucoup d’égards. II ne resterait plus en effet que l'électricité positive, au bas de l'enveloppe supérieure de notre atmosphère , qui paralyserait, d’un «été, l'électricité négative du soleil, et qui, de l'autre eété, agirait à travers l’enveloppe inférieure , et parais serait l'électricité négative répandue à la surface de notre globe. 11 faudrait admettre alors que lelcctricité du soleil et de la terre sont de même nature.

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|>1 us ou moins humide interposé, mais leurs charges demeurent les mêmes. Si les perles sont constamment renouvelées, le fluide positif de la couche supérieure donne lieu à tous les phénomènes électriques que nous sommes à même d'observer sur notre globe : retenu partiellement pur lu sécheresse et l'immobilité relative du milieu où il se trouve, il agit à travers la couche inférieure, toujours remuée, toujours plus ou moins humide ,cl tient paralysée en partie la quantité d’électricité que nous observons à la surface du globe au moyen (les instruments.

Ainsi, au lieu d'un seul milieu, aux deux extrémités duquel les électricités opposées se tiendraient paralysées, nous en reconnaissons deux, l’un entre le soleil et le haut de la couche supérieure de notre atmosphère; et l’autre entre le bas de cette couche supérieure et la surface de notre terre. Dans la région supérieure, les deux fluides opposés sont séparés par l'espace que nous considérons comme vide; et, dans la partie inférieure, par l'atmosphère mobile et plus ou moins humide.

Voyons maintenant les particularités qui se présentent dans cette hypothèse; et n'oublions pas que la partie supérieure de notre atmosphère peut être considérée comme une sphère ereuse métallique qui. par sa surface externe, fait équilibre à l’électricité extérieure de l'espace et du soleil, et qui, par sa surface interne, fait équilibre à l'électricité de nom différent répandue à la surface du globe.

L'électricité, pour les habitants de l'hémisphère boréal de notre globe, est plus forte en hiver qu'en été. La couche atmosphérique, constamment remuée , présente eu effet moins d'épaisseur à celle époque, et nous sommes moins éloignés de lu couche supérieure qui porte l'électricité mesurée par nos instruments. Dans l’espace d’une année, l'accroissement électrique et la diminution de hauteur doivent être assez sensibles, puisque nous trouvons, du mois de juin aux mois de janvier et de décembre , une différence de 1 à 10 environ. On pourra voir d’ailleurs, par le tableau présenté plus haut à la page 83, que l'accroissement et le décroissement de l'électricité atmosphérique varie très-sensiblement aux époques des deux équinoxes. L'électricité de l’air est beaucoup plus prononcée, quand le soleil est dans l'hémisphère austral que quand il se trouve dans notre hémisphère.

Si la variation annuelle est très -prononcée, la variation diurne ne lest pas moins. L’électricité devient plus forte en approchant de la nuit et son minimum se présente un peu après I heure des plus fortes chaleurs du jour. C'est vers trois heures de l'aprèsmidi en été, que la couche électrisée qui agit sur nos instruments, semble le plus éloignée de notre terre. On peut dire aussi que l’inégalité d'électricité de l'air, aux différents instants du jour, peut provenir encore d’une autre cause ; à mesure que la chaleur augmente, l'humidité de l’air diminue et tend à isoler davantage la couche électrisée.

Pendant la nuit, cet écartement est moins prononcé; le soleil n’agit pas d’une manière sensible, et ne produit pas ces effets qu’on remarque pendant le jour; il sc fait une varia-

lion cependant, mais infiniment plus faible, et qui semble dépendre plutôt de celle produite dans l'hémisphère opposé que de l'action directe du soleil.

On n'a pas encore d’idées bien précises sur la force absolue de l'électricité, comme on en possède pour la force du magnétisme: on ignore si son intensité est plus grande dans le Nord que dans le Midi. Cependant si la couche supérieure de l'atmosphère est généralement plus basse, l'électricité par rapport à nous doit y être plus forte. L'existence des aurores boréales semble en donner la preuve; mais on voit en même temps ces aurores boréales obéir à une autre influence, car leur position n'est pas fixe: elle dévie en général : la cause qui semble déterminer leur direction appartient plutôt à la terre. Nous la retrouverons aussi en parlant de l’état magnétique du globe.

On regarde généralement la terre comme solide dans toute son étendue , quoique beaucoup de physiciens prétendent qu’il n’y a de solide que sa partie extérieure. Ils disent, et avec raison pensons-nous, que la partie intérieure, dans un état encore plus ou moins fluide, peut avoir un mouvement particulier d’où dépendent les variations magnétiques dont nous parlerons bientôt, et nous dirons aussi les variations électriques qui s’y lient intimement.

Ces grandes lois qui concernent l’électricité de l’air sont plus ou moins masquées par des causes secondaires. Ainsi, il se forme souvent dans la partie inférieure de l'atmosphère, mais surtout pendant l'été, des couches de nuages qui portent une électricité qu’on pourrait nommer accidentelle , et qui produisent les orages. Quelquefois ces nuages donnent naissance à la grêle qui se trouve attirée et repoussée tour à tour entre eux et la couche électrisée supérieure, jusqu'à ce que les grêlons tombent par l'effet de leur pesanteur. Quelquefois, l'action a plutôt lieu avec le sol et donne lieu aux orages, ou à d'autres fléaux qui ravagent la terre. J’ai eu occasion d’en citer déjà quelques exemples : on pourra en voir un très-saillant à la fin de ec chapitre.

L'électricité négative est plus fréquente pendant l'été: l'rspncc entre la terre et la partie immobile de l'atmosphère est plus élevée alors, plus sèche et peut donner place à des nuages interposés qui prennent une électricité supplémentaire.

L’écoulement tranquille de l’électricité vers la terre est plus fréquent en hiver; il sc fait généralement sans secousse, les instruments indiquent à peine son passage, mais son intensité reste très-forte; l’électromèlre parle cl le galvanomètre est à peu près muet. Le contraire a lieu en été; cet écoulement, à cause de la sécheresse, se fait plus brusquement alors, et produit de nombreux orages (■). Mais nous avons fait remarquer déjà qu’ils sont générale-

' (*) Les orages sont beaucoup plus nombreux en été qu’en hiver; ceux qui éclatent pendant eette der-

nière saison, sont quelquefois extrêmement dangereux. Nous verrons bientôt qu'un seul orage, [tendant I hiver de IHtiO, a frappé plus de vingt clochera dons l’étendue de ht Belgique et dans l'espace de quelques heures. On peut citer encore forage de la nuildu iiau I h avril 1718, qui ravagea également, dans l'espace de quelques heures, îi clochers de France, le long de la cèle de Bretagne.

ment moins destructifs à la surface de la terre : leur action s’étend sur un espace plus limité. Quand l'orale éclate en hivcr,ce qui arrive assez rarement dans nos contrées, il sévit sur une surfaee beaucoup plus étendue et frappe de préférence les points élevés; son action , en effet, s’exerce d’une hauteur plus grande que si elle provenait de nuages interposés.