CHAPITRE m
De r^leotrkM dei luMgii Mo l>^ (^MtMflon il dai efibu d«s «r^
Lorsque le ciel n^est pas serein^ l^électriciié de f air est tantôt positive^ tantôt négative. D'après des observations de Sdbubler, pendant lej orages^ lors({u'il pleut ou qu'il netge^ il en est de même : ainsi > pour 71 jours positifs^ il y en a eu 09 de négatifs. Il arrive souvent que l'électricité change de signe dans la Journée par le passage de nuages possédant Pune ou Tautre électricité.
Quelquefois la tension de rélëctricité est tellement forte qjue la pluie est étiucelante.
En général^ tous les nuages sont électrisés, comme l'ont reconnu^ en 1752^ Dalibard et Franklin; ils ne diffèrent entre eux et ne se distinguent des nuages orageux que par la tension plus ou moins grande de l'électricité qu'ils renfermjEHit. Pour donner une idée de la haute puissance électrique de certains ilu&ges , même lorsqu'ils ne lancent pas la foudre ^ nous rappôMéh)4s les résultats. obtenus en 1757 par Romas^. avec un cerf-volant de S^'^SS de hauteur sur 1 mètre de large , élevé dans les nuages à und hauteur de 183 mètres avec une corde dans laquelle îl aVaît enlacé un fil de naétal (*) , . .
« Les effets électriques du même cerf-volant ont été bien autrse « chose dans une expérience que je fis le 16 de ce mois , pendant « un orage que j'ose dire n^avoir été que médiocre, puisqu'il ne c( tonna presque pas^ et que la pluie fut fort menue.
(( Imaginez-vous de voir des lames de fende 9 ou 10 pieds de loncc gueur et del pouce de grosseur, qui faisaient autant ou plus de bruit « que des coups de pistolet : en moins d'une heure, j'eus certaine - <( ment trente lames de cette dimension, sans compter mille autres « de 7 pieds et au-dessous. Mais ce qui me donna Je plus de
(♦) Académie des sciences, savants étrangers, t. Ii> p. 393, et t. IV, p. 514.
<r i!(atîsfSactîan daijô ce nouveau spectacle,, o/est que les plus grandes <r laities furent spontanées, et que, malgré Tabondance du feu qui «les formait, elles tombèrent constamment sur le o^rps iloaélec'- « trique lé plus voisin. Cette circonstance me donna tant dé sécu^ « rite, que je ne craignis pas d'exciter ce. feu avec un excitateur or dans le même temps que l'orage é,tait assez animé , et il arriva d que lorsque le verre dont cet instrument était construit n'eut quQ a î pieds de long , je conduisis o\i je voulus , sans sentir à ma ((main la plus petite c^oinmotion , des lames de feu de 6 à 7 piedg a avec la même facilité que je conduisais des lames qui n'avaient is que 7 à B pouces. »
Nuages oragèiLpc positifs. On explique sans difficulté Télectrisa- (ion pôsifivé des nuages. Considérons le nuage à l'instant où il se forme dans un air tranquille et possédant un excè^ d^électricité positive; celte électricité se réunit en coucbes très-minces à la sUrfaée de chaque globule vésiculaire que Ton peut considérer comme bon conducteur. Dans le cas où l'électricité est faible et oii les globules sont peu rapprochés, il n'en résulte aucqn effet parti* Culier , et te nuage n^esf pas encore Orageux : seulement il parait J>tus fortement électrisé que l'air environnant,. parce qu'il est {rfus conducteur; si le nuage est très'-dense, les vésjcules qui 1« cohh pèsent sont plus rapprochées, et on peut alors le considérer comme un conducteur continu : toute l'électricité qui se. trouvait dwi$ Tînlérieur autour des globules vé^iculaires se porte donc à la surface où elle est tenue en équilibre par la pression de l'air ambiant. H suit de là que lorsqu'un nuage orageux se forme, il doit renfermer autant d^électricité que la niasse d'air qui lui a fourni tous les glo^ bules de vapeur; le nuage ayant une certaine étenihie, on conrçoit comment une quantité d'électricité dont Pintensité est faible en chaque point, quand, elle est disséminée dans un grand espace^ acquiert une tension énorme quand elle se porte à la surface du nuage. Tel est le mode de formation des Quages chargés d^électricité positive. Quand ces nuages sont poussés par le«[ vents, ils perdent leur électricité dans leur course, et cessent alors d'être orageux.
Nuages orageux négatifs. Les effets électriques observés auprès des cascades indiquent un des modes de formation des nuages négatifs. Si l'on présente un électromètre atmosphérique armé de sa tige métallique à la phûe très*fina qui résulte deTéparpillemcnt de l'eau dans le voisinage d'une cascade, ou obtient aus* sitôt des signes d'électricité négative.
404 iUGTBICITÉ ATMOBPHBAIQUKh
Les observations recueillies montrent donc que Teau ea tombant avec une grande vitesse sur des rochers, s'éparpille en globules qui emportent avec eux dans l'atmosphère rélectricité négative inhérente à ces rochers, et par suite à. la terre. On ne peut admettre que ce phénomène soit dû au frottement de Teau sur les rochers^ puisque la surface de ceux-ci est constamment humide; du reste , Teau ne donne d'effet électrique de frottement que lorsqu'elle est entraînée avec de la vapeur à une température élevée et qu'elle vient frapper des corps non conducteurs qu'eille ne mouille pas.
De Saussure a recoimu en outre que des vapeurs ou des nuage;s qui s'élèvent de la surface de la terre sont négatifs.
On peut se demander maintenant s'il ne se produit pas spoi^tanémentdans l'atmosphère des nuages chargés d'électricité négative dont la formation est due à des actions pai' influence^ comirae on est porté à le croire lorsqu'on voit dans les temps d'oriage les nuages positifs et négatifs se succéder rapidement. Cette influence est mise en évidence surtout par les effets appelés effets de choc en retour, dont il sera question flus ioin^ et qui montrent que la terre peut être dans un état électrique autre que celui qui lui est propre^ par suite d'une action exercée par un nuage électrisé. ^èn ne s'oppose, par exemple, qu'un nuage dense et fortement positif n'exerce une action à distance sur un nuage faiblement électrisé, ôii qui ne l'est pas du tout, et en communication avec la terre. Dans ce cas> l'électricité positive de ce second nuage est chassée dans le spl , tandis que la négative est transportée sur la surface la plus voisine du nuage dense; si alors une cause quelconque vient à rompre la communication de ce nuage avec la teiTe, il se trouve électrisé négativement.
Le dégagement de l'électricité par influence peut encore intervenir comme il suit pour donner lieu à des nuages' négatifs ; la terre exerçant toujours une influence négative , et l'atmosphère une influence positive sur un nuage ^ il s'ensuit que ce.derilier, quand il est à peu de distance de la teri'e , doit être plus fortement négatif à sa partie supérieure que dans les régions moins élevées; une augmentation de température pouvant dissiper la partie inférieure du nuage, la partie supérieure restera électrisée négativement, et cette fraction de nuage^ repoussée par la terre, constituera un nuage négatif. Ces nuages! sont du reste moins fréquents que le^^ nuages positifs.
iLECTfilCITB ÀTMOSPHiRIQUB. 405
D'après le mode de formation des nuages positifs et négatifs» il résulte qu'une condensation de vapeur^ que la formation d'un brouillard est toujours accompagnée d'électricité, et que la pluie doit donner des signés d'électricité. C'est en effet ce que Ton observe*
Hauteur des nuages orageux. Les nuages orageux sont siiujés à des hauteurs diverses. Certaines roches qui forment ïk partie, culminante des plus hautes montagnes portent souvent des traces de fusion et de vitrification opérées par la foudre; ces effets de insion ayant été observés au sommet de la montagne de Toluca ^ pat M.' de Humboldt, à 4620 mètres au-dessus du niveau de la mer, il en résulte que les orages peuvent se former à cette hauteur; de nombreuses observations prouvent 'd*un autre côté^qu'il sVn, forme au-dfessous à diverses distances du Sol. ,
Couleur des nuages orageux, Peltier dît avoir toujours observé que les nuages fortement chargés d'électricité négative ont une teinte gris plombé ou d'ardoise , tandis que les nuages positifs sbnt blancs , rosés, ou orangés. Il assure avoir remarrjué que lorsque la teinte de ces derniers nuages se présente après plusieurs jours phivieux, c'est un indice d'amélioration dans le temps, tandis que le contraire a lieu quand cette teinte se manifeste à la suite de beaux temps, attendu qu'elle indique un commencement àe condensation de vapeur. Quand on aperçoit un nuage d'une teinte bleue plombée eh tête et blanchâtre S la suHe , on est certain de trouver successivement lés signes de chacune des deux électricité?.
Influence de l'électricité des nuages sur la formation des vapeurs. L'électricité, à raison de sa force répulsive, accélère l'écoulement des liquides dans les tubes capillaires. On a observé en otiti'e qu'en remplissant de liquide deux vases de métal, dont l*un est électrisé et l'autre ne l'est pas , l'évaporation est plus grande dans le premier que dans le second. Beccaria, qui a fait plusieurs expériences de ce genre, a constaté que l'évaporation n'est accélérée que lorsque l'air ne possède pas la même électricité que celle du vase.
Peltier, qui a repris ces expériences eft opérant non-seulemeni avec de Peau à la température ordinaire, mais encore avec de l'eau chaude afin d'avoir de la vapeur visible , a confirmé cette dernière assertion , et a tiré les conséquences suivantes de ses observations : sur la terre, il doit se prodiiire des actions semblables , [Puisque la terre est ordinairement négative et l'atmosphère positive. Les vapeurs qui se forment à la surface de la terra, sous un ciel serein y spnt nécessairement négatives^, et restent telles tant qu'il
406 ÉLBCTBICITB ÀTMOSPHÉBIQUB.
n'y a pas d'cfTets seccundaîres. Elles s'éli^vent, àrateon dç Jelir feible densité, de la force répulsive de la terre et de 1» force attractive de Tair, jusqu'à ce qu*il y ait équilibre entre la pesanteur et I^ forces attractives et répulsives de' rélectricité. §i révaporation continue, les vapeurs négatives finissent par occuper le$ parties supérieures; il résulte de là que les nuages négatifs sont plus élevés que les nuages positifs.
D'après cette hypo&ése, la présence d'un nuage blanc (positil!) au sommet d'une montagne provoque une évaporation active sur les flancs; mais, comme la quantité de vapeur produite dépasse le point de saturation , il en résulte un amas de globules vésiculaires pro* duisant nn nuage gris cendré, chargé d'électricité négative. La teinte grise ne reste pas longtemps uniformément la môme partout; la partie supérieure devient plus foncée, parce que cette partie est plus négative que l'autre, à raison de sa plus graade proxin^té du nuage positif.
Ûh nuage gris placé au-dessus d'une montagne produit des effets analogues, mais en sens inverse : le nuage qui. se forme est blapc et chargé d'électricité positive ; puis Jl perd peu à peu so|[i éclat et devient gris.
Suivant Peltier > cet état de choses se produirait encore dans \^ temps sereins, et expliquerait les variations l^oraires dé Télectri* cité atmosphérique. D'après cette hypothèse, vers le soir et pendaut la nuit les vapeui:s se condensent, et il en résulte une. nouvelle distribution de l'électricité sous l'influence du globe; au lever du soleil , révaporation recommence, et les vapeurs élastiques se dilatent de nouveau; les premières vapeurs formées sont, le^ plus nér gatives, les dernières le sont moins, et se trouvent dès Ions posi" tives.par rapport aux prémices; elles forment ainsi des puages électrisés différemment en se refroidissant. .
Formation det orages. Les nuages gragèux , ceux qui produi** sent des éclairs et font entendre Je tonnerre, sont en général denses, isolés et d'une grande étendue. Us, se forment ordinairement dans les saigonç chaudes, par un temps humide rçn effet l'air, parvenu au terme d'hunaidi té extrême > abandonne, par un abaissement de températura de quelques degrés, une quantité d^eau beaucoup plus grande que par un abaissement égû à ime température moindre. C'est pour ce motif que la formatioa des nupge^ orageux est plus fréquente en été qu'en hivén - .La formation des orages peut être due k deux oauses : l*' à on
ÉLECIBIÇITÉ ATMOSPHÉBIQqB. 407
courant ascendant de vapeur qui vient se condenser dans une région plus froide; ^ ^ la rencontra de deux courants d'mr opposés. £n général^ la première cause donne lieu aux orages pendant l'été; et les orages qu^ Ton observe l'hiver doivent être rapportés à la seconde; dans tous les cas^ une condensation subite de vapeur est la condition essentielle de la production d'un orage. Il ne faudrait pas conclure de là que toute condensation de vapeur suivie de pluie abondante soit la cause d'un orage. Cette condensation est bien accompagnée d'électricité^ mais la tension n'est pas toujours assez puissante pour donner lieu à des éclairs et au tonnerre; les nuages qui sont produits dans cette circonstance ne diffèrent donc de^ nuages orageux que par la quantité d'électricité qu'ils renferment.
Dans nos climats^ Tété^ les orages se forment habituellement lorsque la température est élevée, Taîr calme et le ciel serein ; la terre humide étant fortement échauffée par les rayons solaires, 3. en résulte un courant ascendant rapide de vapeurs qui s'élèvent e( viennent se condenser dans les parties élevées de l'atmosphère; 3 peut se produire alors un nuage dense et volumineux qui est forter ment électrisé. Lorsque les orages se forment ainsi, ils ont lieu le plus habituellement à l'instant de la plus forte chaleur du jour^ et ensuite le ciel peut redevenir serein ; mais ce qu'il faut remarquer, c'est que quelquefois, dans la même localité, les conditions restant les mêmes, il se produit un orage plusieurs jours de suite, jusqu'à ce que les vents et les circonstances atmosphériques aient changé. Volta a le premier signalé cette périodicité, qui n'a lieu que pour les orages dus aux courai\ts ascendants, et nullement pour les orages produits par la lutte de deux vents opposés.
Quand l'orage est sur le point d'éclater, les nuages qui le recèlent, suivant Beccaria, éprouvent une espèce de fermentation dont les autres nuages sont privés. Ces nuages, ordinairement très-denses, s'élèvent assez rapidement de quelques points de l'horizon; ils sont terminés par un grand nombre de contours curvilignes et nettement terminés ; ils se gonflent^ diminuent de nombre et augmentent de grandeur , tout en testant attachés invariablement à leur première base. Entre eux et l'horizon, on aperçoit un gros nuage très-sombre , par l'intermédiaire duquel ils semblent communiquer avec la terre; on voit en outre se former d'autres nuages, sous l'apparence de longs rameaux, et qui, sans se détacher de lui; couvrent graduellement le ciel. Indépendamment de ces rameaux.^ de cdB lamb^ux do nuages^ an aperçmt çà et là» dans Fatmoq^èure
408 iLicntcnnf ATMOsniÉBiQiiii.
des nuages légers^ dont les mouvements sont brusques^ incertains et irrégulierSj et que Beccaria a appelés aseiiUi ou nuages additionnels.
Tels sont les effets q&i se passent sur la surface du nuage tooméè vers la terre; mais, quand oaest placé sur une montagne et eau position d'examiner la face supérieure^ on voit que, même lorsqu'une couche de nuages semble unie et parfaitement de niveaii sur la surface inférieure, la surface opposée présente de très-hautes protubérances et de profondes ca\'ités.
Lorsque les nuages orageux chargés d'électricité contraire se trouvent dans leur sphère d'activité réciproque^ de longues étincelles connnencent à éclater^ même à de grandes distancés. Si Ton jcnnt aux attractions et rcpuIsionsKies nuages l'action de vents contraires qui tendent à leur imprimer des mouvements de rotation et de translation en différents sens , on concevra facilement pourquoi les nuages afTectent souvent des formes si bizarres et sont animés de mouvements désordonnés à l'instant oîi l'éclair brille.
Tels sont les signes avant-coureurs de l'orage quand il est encore éloigné; mais aussitôt que les nuages sont à une distance convenable de la terre, te bruit des décharges électriques se fait entendre, la foudre gronde et les retentissements se prolongent au loin.
Si les causes qui donnent lieu à la formation des orages sont purement locales, ceux-ci sont transportés par les vents, éclatent sur leur passage, et finissent par s'épuiser sans s'étendre de tous bôtés. Mais si ces causes embrassent une certaine étendue de pays, alors les nuages électriques, d'abord circonscrits, s'étendent en tous sens , et parvfennent à couvrir de vastes surfaces.
Dans certaines circonstances locales, il se manifeste des effets électriques analogues à ceux que produisent les orages; ainsi les phénomènes de la foudre s'observent également dans les nuées qui sortent du cratère des volcans.
Distribution des orages à la surface du globe et t^vant les maisons. Les orages se montrent plus fréquemment et sont plus violents sous les tropiques dans la saison des pluies, ou lorsque les moussons changent, que dans d'autres régions.
En Amérique, sous les tropiques, la saison des orages commence à l'époque où le soleil approche du zénith ; suivant M. Boussingault , toutes ieâ fois que la latitude d'un point de la zone équinoxiale est de même dénomination et égale à la déclinaiseB du so-
&ECtBflCtTé ÀTHOàPHBSIQUE. 409
leil> il doit se foriper un orage $iir ce point. Le del, 'dans l4, matinée^ est souvent d'une pureté remarquable^ Tàii^ est t^alme^ la chaleur du soleil insupportable; vers midi^ des nua|;es commencent à se lever sur Phorizon; l'hygromètre ne marche pas.au sec, il;; reste fixe ou s^avànce même quelquefois vers rhmnidite. Cest touy. jours aprèis ht culmination du soleil que le tonnerre se fait ei^tendreî; il est ordinairement précédé d'un vent léger, et bientôt la pluie tombe par torrents. Ainsi^ il y a toujours à. chaque instant sur la surface de la zone torride^ quelle que soit d'ailleurs la position q^ie le* soleil occupe sur Pédjptique^ yn point qui est placé dans les xx)n-^ ditions en vertu desquelles les orages se produisent infaiUiblemeilt^. Nous devons donc nous figurer Tatmosphère de Téquatéur çommQ sillonnée continuellement par le feu électrique. ' Dans nos climats^ les orages n'ont lieu , en général^ que dans la; saison chaude. Pour que le lecteur puisse suivre la marche des^ orages de Téquateur aux régions polaires, nous donnons ici , d^aprëa Arago (*), une table dans laquelle les lieux sont classés d'après le nombre moyen de coups de tonnerre entendus dans Tannée, et noii* d'après les latitudes géographiques. Cette table n'étant point encore, assez complète, Arago n'a point soumis tous les chiffres à une dis?- 4[;ussion minutieuse. On peut néanmoins reconnaître, sans dépasser la zone tempérée, que les mois pendant lesquels lé tonnerre se fait entendre dans certains lieux sont ceux où il tonne le moins dans d'autres.
(*) Annuaire du Bureau des'longitudes^ 1838, p. 405.
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leur aux pôlej^ijomqa© 1^ quantité cte pluie, et #viçttt également mQiùdxe en s'éloignanl xks oiAos à latitude égab ; mm^ m partie culier, les anomalies ne sont pat moins nombreuses que oellei qm présentent les pluies. -
• Nous devons à M. Berghauss une carte de la distribution géûgra-» phiqne des orages à la surface de l^urope, à l'inspection: de !il^' quelle ou reconnaît immédiatement que l'Italie, antre Mila^ et Naples, d'mie part , la met Adriatique et la Palmatie de Tautr^,^ forment une réjgion où le nombre des orages est de quarai^tch deux à quaraute-cjnq par an, pn avançant, vers le$ pôles, pn voit aussi que les orages de vi^nni^nt rares; au delà du 7Ô'' de latitudei. ils le sont excessivement.
On a déterminé également la distribution des orages en France ; en traçant, dans le nord de la France, deux lignes pas^a^it l^upe pair Brest, Cherbourg et Dunkerque, Tautiie jpar 1^ RocjieDe,^ Orléans et Cbàlons-sur-Marne, on compte dans la zoncf con^prise entre ces deu^ lignes de douze à vingt orages par an, |e uombre dei^ pra^ep allauf en augmentant du nord au sud.
Au sud de la seconde ligne ef k l'puést des Cév^nineS| le nombre annuel des orages est de dix à douze, et il e§t ^^autant plus. îoH que Ton s'avance davantage vers le midi^
Dans la région 4^3 Alpes françaises ent^p Lyon et Arles, les Cé-o veunes et le Piémout, la nonçibre des* 'orages est en n^oyenna çl^ vingt-cinq; à Mar^Ua, il n'est que de onze./
A latitude égale, le nombre #s orages augmente an géni^ral 6t) allant de r<ruest à Test; cela a lieu aussi pour ks orages d'été^ tan^ dis que celui des orages d'hiver diminua* -La Frauce, pprnma prasr que toute FEuropC) appartient 4qpc kà^ régions h orages d^étéj tandis qu'en s'approchant des côtes de la HK^diterranée, les pr9ga^ d'automne tendait h devenir prépçmdéjcants (Max4ins}f
Nous donnerons encore, d'aprè^i M, Kaeqfitz, la diatributiôn d^ji orages dans les dittéreutes parties de l'Eprope, la Scandinavie e]^« ceptée. En représentant par 1000, la QQm|}re tptal des orages ds Tannée, on a pour les quatre saisons ;
4ii
itBCniCITA ATMOSPHÉIIQUB.
R<GI01fS.
Bnrope ooddtntale.
Smtut
AlleoMgne
Earape centrale....
BiTni.
raiNTEHM.
tit.
AOTOHICB.
* Des causes locales s'opposent souvent à ce que les généralités que nous venons de signaler se vérifient. Ainsi, il arrive quelquefois qp0, dans l'intérieur d'un même pays, la distribution des orages est fort inégale. Les nuages orageux suivent de préférence certaines directions^ certaines vallées^ et il se forme quelquefois des Ugnes de partage^ c'est-à-dire que souvent une montage et* même une colline suffit pour dévier un orage; un sommet même isolé peut le partager. Ces effets paraissent se rapporter uniquement aux obstacles mécaniques dus aux inégalités du sol. On ^it^ en effets que des courants d'air froid sont dirigés du nuage vers le sol et accompagnent Torage; si ces courants d'air rencontrent un obstacle/ ils le contournent^ et^ en réagissant sur le nuage^ peuvent changer sa marche. C'est ainsi que l'on conçoit que certaines localités peuvent être en partie préservées des orages.
Lueurs électriques. La réunion des deux électricités entre les nuages^ orageux et la terre ne s'effectue pas toujours par des déchargés donnant lieu aux effets de la foudre : souvent cette réunion s'opère lentement par l'intermédiaire des corps placés k la surface du sol ^ et se manifeste par des aigrettes et des lueurs plus ou moins vives, principalement aux extrémités des Corps terminés en pointe. Quelquefois ces lueurs apparaissent sur la tète des individus^ à Textrémité des objets qu'ils portent à la main, sur les pointes' des lafices et des fusils des soldats, etc.
Ces feux électriques sont plus fréquents en mer, à l'extrémité dfes mâts et des vergues que sur terre, parce que l'électricité n'a pas d'autre conducteur pour se rendre dans l'eau. Ils y sont connus depuis un temps immémorial sous les noms de Castor et Pollux, de feux Saint-Elme. Dans de très-fortes tempêtes, on en a vii quelquefois sous la forme de langues de feux qui faisaient entendre de petites détonations.
On a des exemples de pluies étincelantes; de neige et de grêle lumineuses; ces effets sont dus à ce que les particules aqueuses vieiment de régions fortement électrisées.
ÉI.JEGTJIICITB ÀTMOSPHÉBIQIIX. 413
On a cité des exemples de nuages lumineux; mais^ ne voulant pas préjuger la question et admettre sani^ nouvel examen que la haute tension électrique des nuages peut les rendre visibles^ nous nous demandons si plusieurs phénomènes n^étéqriques lumineux n'ont pas existé simultanément, et si ces effets ne sont peut-être pas compliqués de ceuX.de Taurore boréale, On, ne sait pas non plus si les brouillards, tels que celui de 1783, que Ton prétend avoir été lumineux^ doivent leur lumière à une action électrique..
11 ne faut pas ranger au nombre des effets dus à Télectricité les lueurs que Ton observe près des endroits marécageux et des. cimetières^ et qui sont le résultat de décompositions chimiques.
Éclairs. L'éclair qui sillonne Tespace compris entre deux, huéeç n'a qu'une durée qui n'atteint pas un millionième de seconde Q, attendu que la vitesse de Tëlectricité est du même ordre que celle dé la lumière (voir page 115).
Le son parcourant 340 mètres par seconde, il doit s*écou)er^ entre Papparition de Téclair et la détonation autant de secondes qu'il y a de fois 340 mètres entre le lieu où Ton est et c^lui pu éclate la foudre. Delisle a compté une fois 672 secondes entre réclair et le tonnerre : c'est l'intervalle le plus long dont fassent mention les recueils météorologiques; ce nombre donne, pour la disr tance de l'observateur au nuage où l'éclair s'est montré, 24,264 mètres ou 6 lieues.
Quand l'éclair brille sans être suivi d'un coup de tonnerre, on est assuré que le lieu où s'opère la décharge est situé à une distance telle de l'observateur, que le son est inappréciable.
Les éclairs dits de chaleur, parce qu'ils brillent d^ûs les belles nuits d'été, ne sont probablement que la réverbération sur des coii^ ches atmosphériques plus ou moins élevées, d'éclairs ordinaires produits dans dés nuages orageux que l'on ne peut apercevoir a cause de la forme arrondie de la terre. Ces éclairs silencieux, étant engendrés au milieu de nuages situés à de très-grandes distances dé l'observateur, le bruit des détonations et du roulement du tonnerre ne peut parvenir jusqu'à lui.
M. Duperrey cite dans les tableaux de routes de la èotvette fe Coquille, publiés en 1829, un exemple de la distance extraordinaire à laquelle on peut apercevoir la lueur dès éclairs; cette lueur avait pris naissance au milieu de nuages orageux situés à soixante lieues de distance.
C) Voir Annuaire du Bureau du longiHufei pour t8M, p« 367*
414 iLÉMlICrri ATHO^rHfJËIQfJÈ.
L'éelaif suit toujours ttnë lljfnè courbe ou brisée^ effet ^ê Pou a 'sitribcié à la propriété que possède ^électricité de suivre toujours la Vgœ qui OfDre le moins de résistance à sa transmission ; ^ans lés fortes décharges , Vtàt étant plus ou moins comprimé^ Pélectricité dierche^ dit-on ^ là partie où Pair est le moiiis condensé; elté se dérie alors de la ligne droite pour suivre ilne ligne brisée ou courbe.
Du reste, on il remarqué que Héclair parcoM éouvéût des distances de plusieurs lieues; cet effet pourrfflt provenir^ kidé|)endammeilt de Pactfon par Influence, de la présence dé nuages isolée ou de globules vésiculaires servant dlntermédiaires pour opérer là décharge. Il se produit dans cette circonstance l'effet que Tort remarque avec la bouteille de Leyde étincelanie ou avec le tableau étincelaiit. On a vu effectivement^ page 343^ que les particules métalliques séparées agissent par influence comme un conducteur impxttàii, et servent à décharger continuellement les condensateurs.
M. Dumoncel exfdique la forme en zigzag de réclait? en disant 4<i1l s^opère danâ Tair, entre un corps électrîsé et un corps qui ne Pést pas, ou entre deux corps chargés d'électricité contraire, des déchargés avec bruit et production de lumière quand la tension de I^électricité est suffisamment énergique, et â une distance d'autant plus grande que la résistance de l'air est diminuée par une cause quelconque; l'air raréfié et tous corps interposés, co|[>d*^^^^"^s ^" ^^' diocres conducteurs, tels que les corps métaftiqueB réduits a un grand état de ténuité, la poussière de chaibon, les liquides trés-diviisés ou déposés en couches (rès-mînces, sont autant de causes qui facilitent la décharge. Dans les temps d'orage, il existe dans Tair çà et là des couches très-minces de vapeurs vésîculaîres qpî jouent le rôle de conducteurs imparfaits ou secondaires, lôsqueDes servent à transmettre les décharges entre les nuages â de grandes , distance^ et suivant des lignes sinueuses qui sont en rapport avec la présence de çés vapeurs sur tel ou tel point. ,
Ordinairement les éclah*ssont blancs; quelques météorologistes prétendent en avoir observé de teintes semblables à celles que présente la lumière électrique dans un air plus ou moins, raréfiée
On distingue trois çlasjses d'éclairs ; les éclair» de là première classe ont la forme d^qn sillon de lumière, mince^ serré, trè^arrêté sur les bords , se mouvant eh zigzag et pouvant se bifurquer ou se diviser en plusieurs branches. Ces éclairs peuvent être comparés aux étincelles qtteVoti th*e#tttie inachîtfè éîectrîqùe ordînaîre.
ÉLBCTBicité ATMOsraéBiQtm; 41 s
Les éclairs de la deuxième classe corttprerinént éem. dont la lumière, au lieu d'être concentrée en un trait lurhinetfk, occupe uH espace considérable. La dérîharge électrique, dans cette circonstance, paraît avoir lieu à Tintérieur des nuages <6t efl éclairer la massé. Ces éclairs/quisôntlesçlus communs, peuvent être comparés à rétincelle brillante, large et peu longue, qui résillte dô la décharge d^une batterie électrique dans laquelle Félèctricité est foi:*tement condensée. La teinte de ces éclairs est sôuVeht d^ua rouge très-intense, mêlé quelquefois de bknc ou de violet.
Les^ éclmrs de là troisième classe diffèrent des précédents sous le rapjport de la Vitesse et de la durée. Ils sont visibles pendant une, deux et ménpie dix secoildes, de sorte qu'ils peuvent Se transporter des nuages vers la terre petidant un temps asisez appréciable pour que l'on piriése suivre de l'œil leur mouvement. Leù;* forme appror ché de celle d'une sphère : ce sont de véritables gjobes de feu qui se divisent parfois^ et rebondissent sur terre à plusieurs reprises ; ils ont des mouvements tantôt lents, tantôt rapides, et quelquefois en éclatant ils font entendre un bruit comparable à la détonation de plusieurs pièces de canon. Il est à remarquer que la foudre se présente en général sous cette apparence quand elle pénètre dans Tintérieur des édifices.
Jusqu'ici on n'a pu donner une explication satisfaisante (Je leur formation et de leur nature. On ignore donc tout à fait leur wigine. Celle qui est la plus probable consiste à admettre que ces globes de feu sont produits par un écoulement continu d'électricité dii àTaçtion des nuages supérieurs, et ayant lieu là oii l'on observe le phé^nomène ; la marche de ce globe ne serait que le résultat du déplacement fiu point par lequel Pécoulemenf électrique a lieu.
Bruit du tonnerre. Le bruit du tonperre et le roulement qui l'accompagne sont la conséquence d^une décharge analogue à celte de la bouteille de Leyde. Ce roulement, ce retentissement du tonnerre au loin, provient de ce que l'air a été ébranlé plus ou moins fortement par l'électricité, d'où résulte un d,éplacement dîms les parties les plus voisines du nuage, et conséquemment une suite de condensations et de dilatations qui, se propageant au loin, produisent des retentissements longtemps prolongé3.
M. Pouillet part d'un autre. principe : suivant lui, sî telle était la cause du retentissement du tonnerre, le passage d'un boulet de canon dans l'air devrait produire un effet sëipblable, ce qui n^est pas^ puisqu'il ne fait entendre qii'umsifflement» Il pose ei^ principe que.
416 itSGTlIC^B ÂTMOSPHBllQUE.
l'électricité ne pouvant éclater entre deux c<»rps qu'autant qu'il y a décomposition et recomposition d'électricité entre toutes les parr ties qu'elle traverse, il doit en résulter des vibrations plus ou moins violentes dans la matière pondérable. Le bruit serait dcHic le résultat de ces vibrations qui se propageraient dans toute la masse environnante. Si l'on considère maintenant un éclair d'une longueur de quelquesmille mètres^ il devra briller succes»vement^quoiqu'à des intervalles excessivement rapprochés^ entre tous les espaces qui séparent les molécules aériennes; enoutre^ Tébranlement se produira en même temps que l'édair ; mais^ comme le son n'a qu'une vitesse de 340 mètres environ par seconde^ tandis que celle de la lumière est excessive^ il s'ensuit que si un observateur se trouve sur la ligne de l'éclair à utie distance de 340 mètres^ il y aura d'àbgrd un éclat de lumière^ puis silence absolu pendant une seconde ; immédiatement après^ le bruit commencjera à lui parvenir; d'abord celui qui est produit par la vibration excitée dans la couché la plus voisine de lui , et ensuite successivement^ sans interruption , le bruit des autres couches^ jusqu'à celui qui provient des dernières couches ébranlées.
L'exemple dû canon ne nous parait pas concluant , car les circonstances ne sont pas les mêmes dans les deux cais : là vitesse du boulet est très-appréciable^ tandis que celle de l'électricité ne l'est pas sensiblement; par cx)nséquent le refoulement de Tair, qui croît peut-être avec le carré de la vitesse, doit être infiniment plus considérable que dans le passage du boulet^ et rien ne s'oppose qu'avec l'électricité, les condensations et dilatations successives ne produisent des détonations avec retentissement.
11 reste à expliquer alors le bruit du tonnerre, auquel on a donné le nom d*éclat. Arago, qui a étudié cette question » a cherché jusqu'à quel point les échos pouvaient intervenir dans la production du phénomène. Le roulement du tonnerre peut durer quarante-cinq secondes et même au delà : existé-tril des exerriptes d'échos pouvant donner lieu à d'aussi longs roulements? Scoresby en cite un près des lacs de Kilarney; il a entendu le bruit de la décharge d'un pistolet pendant une demi-minute.
Les marins, à la vérité, assurent qu'on entend également le roulement de la foudre en pleine mer, là où il n'existe aucun objet terrestre capable de réfléchir le son. Mais, en faisant cette objection, on admet donc que les nuages ne jouissent pas de la même propriété. Muschenbroek avance avoir observé dans une localité où
ÉlXat&ItlïÉ ATMOBPHiUtOÙS^ 417
ht déchargé du canon ne fait entendre qu'un seul coup quand, le ciel est serein^ ce htiiit se répète piusieui^ fois si le temps cfèt couTert; cette observation a été faite aussi dans les expériences sur ta Tilesse du son^ qui ont êu lieu entre Yiilejuif et Montjbéry/
lié docteur Hobert llooHe^ qui a établi utie relation entre teid éclairs simples et les éclairs çotnposés ou multiples et tes coups de tonnerre qui les suivent^ admet que chacun des éclairs simpfës n^occupe qti'un point dans Fes^ace^ et produit un bruit court et instantané; iè bruit des autres^ au contraire, est un roulement prolongé^ par la raison que, les différentes^rtiéd des longues lignes (|ue ces éclairs occupent se trouvant en général à des distances diverses, les sons qui s'y engendrent, éoit successivement, soit m même instant physique ^ doivcrtt employer des temps graduellement inégaux pour veéir frapper l'oreille de robservateur* On voit par là/ 8U> vant lui, Vétroite liaison qui existe entre teà éclats dti torfmerre eties »g2ags des éclairs» Cette circonstance^ jointe aux effets des ééltârs, fendrait compte des roulements prolongés de la foudre.
Effets qui accompagnent la foudre i La foudre, n'étant que dé rélectricîté à forte tension^ doit produire des effet mécaniques, physiques, chimiques et physiologiques semblables, si ce n'est (jéé leur intensité est beaucoup plus considérable. Nous aB(ms décrire les principaU5t effets.
Effets mécaniques y de transport y etc. Quand la fondre suit dW corps conducteurs intefîrompns par des corps non conductettr», elle brise ces dernifers pour reprendre sa route à travers* lé« premiers; c'est ainsi qu'elle projette en l'air des pîèces métalliques scellées dans les murs. Il est k remarquer que c'est en général à l'entrée et à la soi-tie des métaux que ces effets se manifestent.
Les effets mécaniques sont très-vàrlés^j tantôt e^est un transport d'objets , tantôt ce s'ont des projections qui ont lieu dé bas en haut ou latéralement* Ainsi, dans la nuit du 1^ au io avril 4718, uÀ coup de tonnerre fit sauter le toit et Tes murailles de 6oHesnon'> pfès de Brest, comme aurait fait une mine; des jprerres fufent lancées dans tous les sens jusqu'à une distaiice de^Sl mètres^
Le 6 août 1809, à Swifiton, à 5 milles de Manchestei', te to6nert*e, entoiiibant sut la maison de M. Chadwièk, produisit dés effets mécaniques dès plus remarquables. Après des roulements répétés d'un tonnerre éloigné et qui semblait s'approcher, on entendit une explosion épouvantable, qui fut immédiatement suivie de torrents de pFuie. Fendant quelques minutes, la maison fut éMourée d'une
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vapear sulfureuse; un mur en brique, d'un mètre d'épaisseur et de d"*,63 de hauteur^ fut arraché de ses. fondations et soulevé en masse; l'explosion le transporta verticalement^ sans le renverser^ à quelque distance de là ; Tune des extrémités avait avancé de 3 mètres et l'autre de i"^33. Ce mur pouvait peser environ 26,000 kilogranunes. Nous pourrions multiplier les citations des effets de ce genre^mais les deux exemples qui précèdent suffisent pour montrer ' la puissance de l'électricité agissant, comme force mécanique.
La foudre transporte avec elle , quand elle frappe des bâtiments^ des matières pondérables dans un grand état de ténuité; ces matières sont composées de fer^ de soufre, de charbon, etc. Fusinieri a remarqué que ces dépôts sont d'autant plus marqués. que l'électricité éprouve plus de difficulté à traverser les corps^ ei qu'à mesure qu'elle dépose de la matière , elle en prend de nouvelle dans les corps qu^elle traverse.
NobiU a observé sur des pierres détachées par l'effet de la foudre une couche de sulfure de fer d'un demi-milûmètre d'épaisseur, et Blâme des cristaux de ce composé^ lesquels^ d'après leur p(»ition^ paraissent avoir été formés dans le trajet de la foudre à travers le métal.
M. Boussingault a reconnu l'existence de l'oxyde de fer sur des arbres foudroyés, ainsi que celle d'une matière cjuurbonneuse sur des rodies syénitiques.
Plusieurs voyageurs ont constaté l'exfstence du fer métallique sur diverses roches. Il semblerait résulter de là, coinme du reste Fuûnieri Ta avancé^ que le fer existe dans les^ quages- orageux^ et qull est enlevé aux rodies situées à la surface de la terre^ principalement aux cimes des montagnes.
Nous ne devons point passer sous silence enfin les effets mécaniques remarquables opérés par la foudre sur le bois; non-seulejneni elle le >brise^ mais elle le divise en lattes exce^iveinent minces. On a vu des portions d'arbres^ dans toute leur sève , xlesséchées et divisées en longues tiges minces après avoir été foucbroyées. Ces effets sont dus à ce que^ les liquides qui humectent le bois étant seuls conducteurs ^ lorsque la foudre le frappe /l'action se porte entièrement sur ces liquides^ les vaporise peut-être^ et par suite divise les parties frappées en lattes longitudinales^ dans le sens des Qbres^ , ^ .
Effets calorifiques. La foudre casse ^ brise^ enflamme^e^t foud les corps qui sont mauvais conducteurs^ combustibles , métalliques ou
SLSCTÀtClTÉ ÀTH06B&ifiI<OUE. 419
iiisibles. On cite un coup de foudre qui fondit dans toute son étendue une chaîne de 40 mètres de long^ en commun^ation avec la mer par Tune des extrémités^ et dont le diamètre des divers chaînons n'excédait pas 6 millimètres.
Quand la foudre traverse das fils métalliques qu'ell(^ ne peut fondre^ elle les raccourcit^ comme le fait Pélectricité ordinaire (voir page 308) ; on cite en effet des fils de' fer servant de coi^ona de sonnettes et qui furent raccourcis après l'action dé la foudre. Lorsqu'elle fond des métaux ^ elle laisse des traces de leur fusion sur les murs^ les bois contigus et mémç sur le corps des personnes foudroyées qui portaient sur elles des pièces métallique$.
La foudre , en traversant les corps et comprimant l'air > dégage assez de chaleur pour enflammer rapidement tes liqueurs alcooliques et les substances ténues^ telles que là paille^ le fojn^ le coton. Ces eflets d'inflammation sont les plus fréquents quand la foudre tombe sous la forme d'éclairs en boule.
Les bulles et couches vitreuses que le& voyageurs ont obs^rvpes sur les sommets des hautes montagnes sont rapportées à des effets dus aux décharges électriques : on est d'autant plus porté à admettre cette explication que ces enduits sont semblables.à ceux que l'on remarque sur les^ briques et sur les autres substances fusiÛes non conductrices frappées de la foudre.
Lorsque la foudre tombe sur un point quelconque .du sol^ elle suit toujours les corps meilleurs conducteurs qui se présentent k elle pour se rendre dans l'intérieur ; mais si, pour atteindre le^ nappes d'eau à une certaine profondeur au-dessous du sol^ elle est obligée de traverser des masses plus on moins considérables de sable ou de matières capables d'être fondues à une température élevée, il se forme alors, dans la direction delà décharge, des tubes vitrifiés appelés tubes fulminaires. On les reproduit sur de petites dimensions en faisaut passer la décharge d'une très-forte batterie à travers du verre pilé en poudre. .
Effets magnétiques. <}uand la foudre traverse desbàiTcs de fer, elle y produit des effets magnétiques -semblables à ceux que Fon obtient avec l'électricité, lesquels seront exposés en traitant de l'électro-magnétisme. . ' , «
Il arrive quelquefois qu'après tm orage, lorsque la foudre a éclaté, les cbovilles en fer, les clous et même les aiguilles possèdent la propriété magnétique. .
Les otages altèrent quelquefois l'aimantation des aiguilles de
4S0 ÉLBCTIIGITJB ATMOSPHKlIQlJfi.
boussole; ils peuvcilt également déranger la marche des chrono» itiètres, comme M« Dupcrrey a eu Foocasion de l'obsenrer dsns son tOyage sur la Coquille (Part, hydrog., p. 19).
Les montres marines qui se trouvaient à bord afaieni été fiiéesy lé 97 oetobre 1923^ de la manière suivante t
N*» 1 18, de Louis Berthoud — 5",5
N'»26, deMote +10,1
En partant d'Amboine pour ee rendre au port Jakson , il dirigea sa corvette de manière à prendre connaissance de Timor et ded lies Jftva. « Dlins ce premier trajet, dit M. Duperrey, et notam- « ment en vue de Timor, de fréquents orages, dans lesquels ia (f foudre édatait souvent avec un fracas extrême auprès du bâtiment, a sont venus nous assaillir. La conséquence de ces orages eiit qu'à « notre arrivée auprès des Ues^ Java , dont la différence en km^-^ « tude avec Amboine avait été exactement déterminée en' 1792 , c dans le voyage d'Ëntrecasteaux , aucune des montres* de la Ce* c piille ne s'est trouvée eh état d^en fixer la position; leur marche t diurne observée à Amboine n'était plus la même. Ces montres^ tf qui jiiisqu-aiors permettaient de compter sur la longitude à moiiis « de 5' de degré près , étaient en erreur aux tles Java de 15 à « 9ff, et plus lard , à l'arrivée de la corvette au port Jackson , elles il ont placé le bâtiment à plus de 40 fieues dans l'intérieur de la « Nouvelle-Hollande. »
Elles furent réglées au pori Jackson, et voici quelle fut leur nouvelle marche diurne, le i9 jMïvier 1826 :
On voit par là que les trois montres ont eu leur mouvement accé^ léré ; mai*, comme cette nouvelle marche diurne donne avec exactitude la différence de longitude entre Java et lé port Jackson, on ne peut attribuer le chartgemcnt survenu dans leur marche observée à Amboine qu'aux violents orages qui , dans les parages de Timor^ ont été si bruyants et si multipliés autour de la corvette. > ^
Effets chimiques. Non-seulement la foudre enflamme les rta^ tières combustibles, fond les métaux ainsi qu^on l'a vu, mais elle détermine en outre la combinais^ de ^oxygène avec raooter, d'où
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résulte de Pacide nitrique^ qui se combine avec les bases libres se trouvant dans TatHiosphère ^ la chaux ^ l'$mmoniaque^ etc. Les combinaisons formées se retrouvent dans lés eaux pluviales qui se déversent en teoips d'orage»
On a vu^ pages Std el suivantes^ que l'action da rélectricité^ même à faible tension^ sur Toxygène^ donnait lieu à ime production d'ozone qui, en réagissant ensuite sur Paiote bifide de Tatmosphère^ pouvait donner de Tacide nitrique. 11 est probable qu'il se forme ainsi continuellement de Tozone dans l'air, §( qu'une partie de Tacide nitrique des nitrates recueillis dans Te^u fy pluie lui doit son origine, On ^ proposé de déterminer dans les pbservatoires la productioi) d'pj^H^ fti^ 4iffér0nts instants de bt journée; mais la difficulté de doser ce corps, aiQsi que le miwqufi d'obiervations, fait que nous nous bornerons à mentionner ce projet. Lorsque la foudre éclate , Codeur sulfureuse qui se manifeste doit sans dout^ encore être rapportée h la production de l'ozone.
On est dans l'habitude d'attribuer à la présence de réleetricit^ ^ forte tension dans l'air , l'acescenca du lait et la corruption d^ chairs, qui sont plus promptes dans la saison des orages que ita\k toute autre. On ne sait rien de positif à cet égard j peutrétre ces effets dépendent-ils de la températui*e élevée dai|^ I4 s^^fi o\\ ^ manifestent ces phénomènes.
Effets physiologiquêi. Suivant l'intensité de la foudre, )e# hopmes et les animaux sont tués ou seulement pontusioqnés ou p^pgç lysés dans quelques parties. Quelquefois ils sont préservés de 1^ atteintes par un vêtement de soie ou une étoffe OQO conductrice* Lf| foudre détermine des lésions dans les organes, et pa)rticu}ièren)i»nt dans le système vaseulaire , par suite desquelles il y a épapchef ment du sang et d'autres liquides qui occasionne^ instantanément la mort; à raison de ces désordres, la putréfaotion s'y mmifff^\i^ très-promptement.
Choe en retour. Quelquefois des personne Ou des anim^i}}( peuvent être foudroyés à distance d'un nuage orageux par un 0^t> dinfluence facile à expliquer. Toutes les fois qu'un nuage est fortar ment électrisé et qu^une personne se trouve dans sa sply^pe d'^PtMvité, l'électricité naturelle de cette personne est décomposée pp? influence; celle de nom contraire à Télectricité du nuflg^ ^ attirée, et l'électricité de même nom est repoussé^ dans te ^1 ( la personne se trouve donc dans un état électrique contraire à ealiii dn nuage. Mais, si le nuage vient à se décharger en un point quelcpn-
iLccnicrnî MiotPHiiiQOi,
nj. 10»
que, sur un arbre, par exemple, comme l'indique la figure 109, même il une assez grande distance, alors, perdant tout à eoup^une portion de son électricité, il ne peut plus maintenir dans un-état électrique contraire la personne qui est situés au-dessous de lui; céOffd cesse donc tout à coup d'être électriiée par ii^uence. L^énergie de la secousse est en rapport avec la charge du nuage, et peut être assez forte pour donner la mort. La personne est alors Toudroyée par un effet de choc en retour.
Il n'est peut-être pas sans intérêt de donner le nombre de pei^ sonnes foudroyées annuellement dans diff^ents pays, d'après une statistique dont les documents ont été puisés dans les archives du ministère de la guerre (Boudin).
D'après cette statistique, le nombre des personnes tuées en France parla foudre s'est élevé, en 1835, iUl, et en i84"I, àl08;iln'erf question, bien entendu > que des personnes tuées roides, et non de celles qui ont été plus ou moins blessées. Or Volney comptait aux États-Unis, dans un seul trimestre, 17 personnes tuées par hi foudre et 86 blessées grièvement. Eu partant de cette base, qui, il faut le dire, est peu certaine, oken tire la conséqueQfîe qae Je nombre des individus frappés ~doit être su moins trois fois plus considérable que celui des personnes tué^s sur le coup. Il s'eiisuivrait qu'en France le nombre des personnes frappé^ aunueUemeiit ^ la foudre dépasserait 200.
Dans d'autres pays, on trouve que le nombre de personnes tuées annuellement est en moyenne :
' De 3 en Bel^que,
É^rBCTAICI^B ATMOSFKÉllIQIIB. 4%Z
De 9,64 en Suède , .
De 22 en Angleterre. . '
En construisant une carte géognq^hiquQ indiquant la répartition par départements des morts causées par la foudre > cette carte permet d'en tirer les conséquences suivantes :
i*" Aucun départemeni français n'échappe complètement aux accidents de la foudre.
2° Les accidents sont très-irrégulièrement répartis entre les divers départements. Le maximum correspond aux départements diî plateau central et à quelques autres départements montagi>eux. Ainsi on trouve annuellement 2 décès dans TEure; 3 dans Eure-ei- Loir et le Calvados ; tandis qu'ils s'élèvent à 20 dan$ le Cantal^ à 26 dans l'Aveyron, à 27 en Corse, à 28 dans Saône-et-Loire, à 44 dans la Haute-Loire, et à 48 dans le Puy-de-Dôme.
En supputant le nombre des foudroyés par mois, on trouve en France, sur 103 personnes tuées, en janvier, 0; février, 0; mars,4; avril, 6; mai, 8; juin, 22; juillet, 13; août, 19; septembre, 14; octobre, 15; novembre et décembre, 0. On voit par là que les quatre mois les plus froids ne présentent aucune victime
Le maximum des personnes tuées par un seul coup de foudre ne dépasse pas 8 ou 9.
Il paraîtrait, d'après les renseignements recueHlis, que les animaux sont beaucoup plus maltraités que Fespèce humaine , peutêtre aussi parce qu'ils se trouvent réunis en plus grand nombre. Mi d^Abbadie rapporte à ce sujet qu'en Ëthippie un seul coup de foudre a tué 2,000 moutons. Très-souvent il arrive que le berger, le cavalier et le chasseur sont épargnés, tandis c^e les bestiaux, les chevaux et les chiens sont frappés (Boudin).
Paratonnerres, La foudre, quand elle tombe, frappe de pré-, férence les édifices élevés et les arbres; elle suit tous les conducteurs métalliques qui se trouvent sur son passage pour se rendre dans le sol ; on conçoit sur-le-champ qu'une longue barre de fer, terminée en pointe, élevée verticalement sur un édifice et communiquant avec de la terre humide, sans aucune solution de continuité, doit le protéger efficacement. Une «emblâble barre de fer convenablement disposée est appelée paratonnerre^' Vidée première en est due à Franklin. . v -
Dès l'instant qu'un nuage orageux passe au-dessus d^un paratonnerre et se trouve dans sa sphère d'activité , H agit sur son électricité naturelle, et, par son intermédiaire, sur celle de la terre;
434 £|.ICT1ICITB ÂTMOSFHBBIQIJSr
l'électricité du niuigo attire celle de nom contfiiiir da l'éleetrieité naturelle de la tige^ et repousse l'autre dan^ te sol ; biantAi Félaelrioité ficoumulée mr i» pointa acquiert iiii§ tention telle qu'eUe s'en ^pbappe pour reformer de l'électricité naturelle avee fidle dq miagie, La tension est souvent si grande que, dans l'obscurité» l^éleetrioité «'iichappe sous forme d^aigratte lumineuse.
L'action par influence est d'autant plus forte que les opcpa qui m trouvent à la surface du sol sont nueilleurs eonductairs de Télectdcité; il suit de là que le nombre des paratonnerres élevén sur|m édiiloe et leur hauteur doivent être en rapport avec le pouvdr ooiir dqcteur des parties qui le composent.
En 1833^ sur' la demande du gouvernement ^J'Académie des sciences invita la section de physique à rédigm^ une iastruotioD apé<ciale sur les paratonnerres; M. Gay-Lussac fut chargé du vapport au nom de la section; les instructions qu'il fenferme sont devemies un manuel populaire» sevvant de guide aux praticiena. Depuis lors^ Télectricité s'étant enrichie de découvertes importantes et. la nature des oonstructions ayant éprouvé des changemonts considérables^ d^ns un grand nombre de cas ^ les métaux reair plaçant je bois et la pierre^ on sentait la nécessité de revoir les instructions de 1823^ ou> au moins ^ d'y ajouter des articles eonif plén^otaires. L'A<^déaûe des sciences fut appelée à s'oocup^ de nouveau do cette question par la compagnie du palais de cristd. La section de physique fut chargée de préparer le travail^ ^n la leprer nant là où l'avait laissé M. iBay^Lussac; M. Pouillet f ut nominé rapr porteur.
Çnti'ons maintenant dans le détail des diversies parties d'un parar tonnerre et sur son mode d'action^ en prenant en considération lai différents points qui ont été traités dans ces deux rapports. :
L'expérience a prouvé que^^ toutes choses égaies- d'ailleurs^ plas un paratonnerre est élevé dans Tair^ phis il a d^efficâoité. Oa ne 3aii pas encore au juste la distance à laquelle H éteitd son action latérale : Fexpérienoe a appris seulement que les parties des édi« fices qui sont placées à .une distance du paratonnerre de plus d^ trois à quatra fois; sa longueur ont été foudroyées.
Charles a reconnu qu'un paratonnerre pouvait défendre efficace* ment autour de lui des atteintes de la foudre on espace cireur» laire d'un rayon double de jsa hauteur. Qette règle ^ consignée dans rinsiructiû^ àe 1^33^ a été adoptée dans la pratique pour les bftn tin^nts en pierres et.en bois que Ton arme d'un nomlire de parft«
tonnerreg dàpejulafii de lev» loeguaur at de iaur ittrgmir; on peut, dariH ce cas, se borner à faire oûiilinuniquer ddoipaintonnerpet ftvee la m&fm ooi)duo(aMr« Mais qmnd il t^^i^lit de bâtiments ea fer, qui extivoeni sur les nuages e»^geuK une action par influença betuooup plus énergique que la première, Fexpérienee n'a pas encore' fait connaitre les distances préaervées à partir du pied du paratonnere : on sait seulement que Ton évitera d'autant plus Pexplosipp qu'ils seront plus multipliés et en parfaite union avec un sol humide. Lorsque Tun des conducteurs offre quelque part des solutions de continuité, il arrive que la foudre, aprèi» Tavoir frappé, l'abandonne pour se porter sur un eorps voisin , qpi lui offre plus de facilité afin de se rendre ensuite dans le iol. Ge changement de coadu(Heur est presque toujours accompagné d'explosion et de dégâts plua ou mointi graves.
Pour parer à ce grave inconvénient , l'instruction de i 823 donne les conseils suivants : (^ Hi les bâtiments que l'on arme d'un paraif tonnerre renfermentdes pièces métalliques un peu consiclérables, a comme des Urnes de plomb qui recouvrent le fattage et les arêtes a du toit^ des gouttières en métal , de longues pièces de fer pour a assurer la solidité du bâtiment, il sera nécessaire de les faire a toutes communiquer avec le oonducteur du paratonnerra : mais u ii suffira d'employer pour cet objet des barres de fer de 8 millt- « mètres de côté, ou du fil de fer d'un égal diamètre. i>
La nature des matériaux qui composent un édiftœ est T^Iément priucipal , nous le répétons, de l'action par influence exensée par un nuage orageux. Bi ces matériaux sont en pierre ouifi bois, cette action est très-faible; s'ils sont en fer, en ploml>et en zinc, elle est au contraire très^ntense. Dans les instructions 4e iSti^, M. le rapporteur s'exprime comme il suit à cet égard : « Deux édi- « fices pareils pour la grandeur et la formOi étant situés sur lé même « sol et disposés de la même manière par rapport à un nuage oraa geux, l'un construit en pierres et en bois, d'après l'ancien sys- « tème, l'autre en pièces métalliques, d'après la nouveau > si les a paratonnerres manquent et que les eonditimis soient telles que a la foudre doive éclater, elle frappera toujours ce dernier, et ja* «mais le premier^ celui-ci se trouvant protégé par son voisin, a dont les électricités naturelles sont influencées plàs vivement. Il a arriverait là ce qui arrive quand on présente en même temps aux a conducteurs d'une machine électrique, b la même distance et de tf la même manière, une boule de pierre ou de bois et une boole de
Éf.BCTlICITi ÂTMOtPHinQinS*
a métal; c'est toujours ceUe-d qui reçdt l'étmoeHe dès qu*oh Tapa proche assez près pour qu'eUe éclate. »
Les paratonnerres sont donc d'autant plus indispensables que les édifices contienn^t de plus grandes superficies et de plus grandes masses de substances métalliques.