ÉTÉ

AOTOmB.

Des causes locales s^opposent souvent à ce que les généralités que nous venons de signaler se vérifient. Ainsi, il arrive quelquefois que^ 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 lignes de partage^ c'est-à-dire que souvent une montagne 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 sait^ en effets que des courants d'air froid saai dirigés du nuage vers le sol et accompagnent Toraga; 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 élecMcités entre les nuages orageux et la terre ne s'effectue pas toujours par des décharges donnant lieu aux effets de la foudre : souvent cette réunion s'opère lentement par l'intermédiaire des corps placés à 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 lances et des fusils des soldats, etc.

Ces feux électriques sont phis fréquents en mer, à l'extrémité des mâts et des vergues que sur terre, parce que l'électricité tf 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 Saini>-Elme. Dans de très-fortes tempêtes, on en a vu 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 viennent de régions fortement électrisées.

ÉLBGTBI€ITi ATMOSPHÉlIQUl. 418

On a cité des exanples de nuages lumineux; mais^ ne voidant pas préjuger la question et admettre sans nouvel examen que la haute tension électrique ctes nuages peut les rendre visibles^ nous nous demandons si plusieurs phénomènes météoriques lumineux n'ont pas existé simultanément, et si ces effets ne sont peut-être pas compliqués de ceux de l'aurore boréale. On ne sait pas non plus si les brouillards^ tels que celui de 1783, que Von prétend avoir été lumineux^ doivent leur lumière à une action élecU*ique.

U 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 Pespace compris entre deux nuées n'a qu'une durée qui n'atteint pas un millionième de seccmdef), attendu que la vitesse de l'électricité est du même ordre que celle de la lumière (voir page 115).

Le son parcourant 340 mètres par seconde, il doit s'écouler, entre l'apparition de l'éclair et la détcmation autant de secondes qu'il y a de fois 340 mètres entre le lieu où Ton est et celui où éclate la foudre. Delisle a compté une fois 67â secondes eptre l'éclair et le tonnerre : c'est T intervalle le plus long dont fassent mention les recueils météorologiques; ce nombre donne, pour la distance de l'observateur au nuage où l'éclab 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 déchaige est situé à une distance telle de l'observateur, que le son est ùiappréciable. .

Les éclairs dits de chaleur, parce qu'ils brillent dans les belles nuits d'été, ne sont probablement que la réverbération sur des couches atmosphériques plus ou moins élevées, d'éclairs ordinaires produits dans des nuages orageux que Ton ne peut apercevoir à cause de la forme arrondie de la terre* Ces éclairs silencieux, étant engendrés au milieu de nuages situés à de très-grandes distances de l'observateur, le bruit des détonations et, du roulement du tonnerre ne peut parvenir jusqu'à lui.

M. Duperrey cite dans le& tableaux de routes de la corvette la Coquille f publiés en 1829, un exemple de la distance extraordinaire à laquelle on peut apercevoir la lueur des éclairs; cette lueur avait pris naissance au milieu de nuages orageux situés à soixante lieues de distance.

C) Voir AnniMàn du Bureau des UmgUudes pour isas, p. 267.

414 ttKnrmsGirà ATMOitBiiiQoi'

L'éclair soit toujoon une ligne courbe ou brisée^ effet que Ton a attribué à la propriété que possède rélectriché de sume toujours la ligne qui offre le moins de résistance à sa trannnission; dans les fortes décharges > Tair étant plus ou moins comprimé^ Pélectricité diwche> dit^n^ la partie oh Tair est le nunns condensé ; elle se dévie alors de la ligne droite pour suivre une ligne Inisée ou oourtie*

Du reste, on a remarqué que Péclair parcourt souv^tt des dis* tances de plusieurs lieues; cet effet pourrait provenir^ indépendamment de Faction par influence, de la présence de nuages isolés ou de globules vésiculaires servant d^mtermédiaires pour opérer la décharge. Il se produit dans cette circonstance l'effet que Ton remarque avec la bouteille de Leyde étincelante ou avec le tableau étincelaot. On a vu effectivement^ page 342^ que les particules métalliques séparées agissent par influence comme un conducteur imparfait^ et servent à décharger continuellement les condensateurs.

M. Dumoncel explique la forme en zigzag de Féclair^ en disant qu'il s^opère dans Tair^ entre un corps électrisé et un corps qui ne Fest pas, ou entre deux corps chargés d'électricité contrawe, des dédiarges avec bruit et jH^oduction de lumière quand la tension de l'électricité est suffisamment énergique, et à une distance d'autant plus grande que la résistance de l'air est diminuée par une cause quelconque^ Fair raréfié et tous corps interposés, conducteurs ou médiocres conducteurs, tels que les corps métalliques réduits à un grand état de ténuité, la pmissière de charbon, les liquides très^Hri* ses ou déposés en couches très-minces, sont autant de causes qui facilitent la décharge. Dans les temps d'orage, il existe dans Fair çà et là des couches très-minces de vapeurs vésiculaires qui jouent le rôle de conducteurs hnparfaits ou secondaires, lesquelles servent à transmettre les dédiarges entre les nuages à de grandes distances^ et suivant des lignes sinueuses qui sont en rapport avec la présence de ces vapeurs sur tel ou tel point.

Ordinairement les éclaws smit blancs; quelques météorologistes («•étendent en avoir observé de teintes semblable» à celles que présente la lumière électrique dans un air plus ou moins raréfié.

On distingue trois classes d'éclairs ; les éclairs de la première classe ont la forme d'un sillon de lumière, mince, serré, très-arrêté sur les bords , se mouvant en zigzag et pouvant se bifurquer ou se diviser en plu^eurs brandies. Ces éclairs peuvent être comparés aux étincelles que l'on tire d'une madiine électrique ordinaire.

SUQTAICIXX ÀTMOSPHimiQIll. 415

Les édairs de ia deuxième dosse comprennent ceui dont la lu* mièFe.4 au lieu d'être concentrée en un trait Imnineux, occupe un espace considérable* La décharge électrique^ dans cette circonstance^ pardt avoir lieu à l'intérieur d^ nuages et en édairer la masse. Ces éclairs^ qui sont les plus communs^ peuvent ètrecomparés à rétincelle brillante^ large et peu longue^ qui résulte de la décharge d'une batterie électrique dans laquelle l'électricité est fortement condensée. La teinte de ces édahrs est souvent d'un rouge très-intense^ mêlé quelquefois de blanc ou de violet.

Les éclairs de la troisième classe diffèrent des précédents sous le rapport de la vitesse et de la durée. Ils sont visibles pendant une^ deux et même dix secondes, de sorte qu'ils peuvent se transporter des nuages vers la terre pendant un temps assez appréciable pour que Ion puisse suivre de Tœil leur mouvement. Leur forme appro^ che de celle d'une sphère : ce sont de véritables globes 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. 11 est à remarquer que la foudre se présente en général sous cette euppeatence quand elle pénètre dans hntérietir des édifices.

Jusqu'ici on n'a pu donner une explication satisfaisante de leur formation et de leur nature. On ignore donc tout à fait leur origine. Celle qui est la plus probable consiste à admettre que ces globes de feu sont produits par un écoulement continu d'électricité dû à Faction des nuages supérieurs^ et ayant lieu là où l'on observe le phénomène ; la marche de ce globe ne serait que le résultat du déplacement du point par lequel l'écoulement électrique a lieu.

Bruit du tonnerre. Le bruit du tonnerre et le roulement qui l'acc(mipagne sont la conséquence d'une décharge analogue à celle 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 déplacement dans 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 prolongés.

M. Pouillet part d*un autre principe : suivant lui , si telle était la cause du retentissement du tonnerre, le passage d'un boulet de canon dans l'air devrait produire un effet semblable, ce qui n'est pas, puisquMl ne fait entendre qu'un sifflement. U pose en principe que,

416 Éucniciri Axiion^HimiQUE.

rélectridté ne pouvant éclater entre deux corps qu'autant qu'il y a décomposition et recompositicHi d'électricité entre toutes les parties qu'eue traverse, il doit en résulter des vibrations plus ou moins violentes dans la matière pondérable. Le bruit serait dcmc le résultat de ces vibrations qui se propagerai^t dans toute la .masse envircmnante. Si l'on considère maintenant un éclair d'une loor gueur de quelques mille mètres^ il devra briller successivement^quoiqu'à des intervalles excessivanent rapprochés^ entre tous les espaces qui séparent les molécules aériennes; en outre^ 1 ébranlement se produira en même temps que l'éclair; 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 ohs^vateur se trouve sur la ligne de l'éclair à une distance de 340 mèti*es, il y aura d'abord un éclat de lumière, puis silence absolu pendant une seconde; immédiatement après, le bruit commencera à lui parvenir; d'abord celui qui est produit par la vibration excitée dans la couche 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 du cancm ne nous parait pas ccmcluant, car les circonstances ne sont pas les mêmes dans les deux cas : la vitesse du boulet est très-appréciable, tandis que celle de l'électricité ne l'est pas sensiblement; par conséquent le refoulement de l'air, qui croit 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.

Il reste à expliquer alors le bruit du tonnerre, auquel on a donné le nom à!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 : existe-t-ii des exemples d'échos pouvant donner heu à d'aussi longs roulements? Scoresby en cite un près des lacs de Kilamey; il a entendu le bruit delà 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. MaiSy en faisant cette objection, on admet donc que les nuages pe jouissent pas de la même propriété. Muschenbroek avance avoir observé dans mie localité où

ÉIiSCTUiTlT^ ▲TMO$PHBBIQfJS. 4|7

la décharge du canon ne fciit entendre cpi'un seul coiip qu^nd lo piel est serein^ ce bruit se répète plusieurs fois si le temps est couvert; cette observation a été faite aussi dans les expériences sur la vttesse du son^ qui ont eu lieu entre Yillejuif et Montlbéry.

Le docteur Robert Hooke^ qui a établi une relaticm entre le^ éclains simples et les éclairs composa ou multiples et les coups dQ tonnerre qni les suivent , admet que chacun des éclairs simples n'occupe qu'un point dans l'espace, et produit un bruit court et instaqttfié; le bruit des autres, au contraire, est un roulement prolongé, par laraison que^ les différentes parties des longues lignes que ces éclairs occupant se trouvant en général à des distances diverses, les sons qui s'y engendrent ,,sott succesâvement, spit au même instant pbyâque, doivent employer des temps graduellement iné^ gaux pour venir frapper l'orejlle de l'observateur. On voit par là, suir vant lui, l'étroite liaison qui existe entre les éclats du tonnerre et, les ugzags des éclairs* Cette circonstance, jointe aux effets des éclairs^ rendinût compte des roulements prolongés de la foudre.

^^<^ gy^i aocompagnent la foudre. La foudre, n'étant que de l'élactrieité à forte tension, doit produire des effet mécaniques, physiques, chimiques et physiologiques semblables, si ce n'est que tou^ intaasité est beaucoup plus considérable. Nous allons décrire ks {mncipaujL effets.

Effets mécaniques, detransport, etc. Quand la foudre suit des corps Conducteurs intcarrompus par des corps non cmiducteurs, elle brise ces derniers pour reprendre sa route à travers les premiers; c'est ainsi qu'elle projette en l'air des pièces métalliques scellées dans les murs. Il est à remarquer que c'est en général à l'entrée et à la sortie des métaux que ces effets se manifestent.

Les effets mécaniques sont trèsrvtrfés; tantôt c'est un transport d'objets, tantôt ce sont des projections qui ont lieu de bas en haut ou latéralement. Ainsi, dans la nuit du il au 45 avril 1718, un eonp de tonnerre fit sauter le toit et les mtn*aiUes de Gouesnon» près de Br^t^ coomie aurait fait une mine; des pierres furent lancées dans tous les sens jusqu'à une distance de 51 mètres.

Le 6 août 1809, à gwinton, à 5 milles de Manchester, le tonnerre, «d tombant sur la maison de M. Ghadwidi, produisit des effets mécaniques des plus remarcpiables. Après des roulements répétés d'un tonnerre éloigné et qui semblait s'approcher, on entendit une exjdosion épouvantable, qui fut immédiatement suivie de torrents de plui^. Pendant quelcpies minutes, la maison fut entourée d'une

418 iLICTBICITÉ ÀTMOSraiBtQUB.

vapeur sulfureuse; un mur en brique, d'un mètre d'épaisseur et de 3",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 mè^ ttes et l'autre de 1*^33. Ce mur pouvait peser environ 26,000 kilogrammes. Nous pourrions multij^ier les citations des effets de ce genre^ mais les deux exemples qui précèdent suffis^t pour montrer la puissance de l'électricité agissant comme force mécanique.

La foudre transporte avec elle , quand elle frappe des Mtimente^ des matières pondérables dans un grand état de ténuité; ces matières sont composées de fer^ de soufre , de charlxHi^ etc. Fu^ni^ a remarqué que ces dépôts sont d'autant plus marqués que l'électricité éprouve plus de difficulté à traverser les corps^ et qu'à mesure qu'elle dépose de la matière, elle en prend de nouvelle dans les corps qu^elle traverse.

Nobili 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 même des cristaux de ce composé^ lesquels^ d'i^nrès leur position^ paraissent avoir été formés dans le trajet de la foudre à iruvers le métal.

M. Boussingault a reconnu l'existence de l'oxyde de fer sur des arbres foudroyés, ainsi que celle d'une matière charijonneuse sur des roches syénitiques.

Plusieurs voyageurs ont constaté l'exist^ce du fer métallique sur diverses roches. U semblerait résulter de là, comme du reste Fusinieri l'a avancé^ que le fer existe dans les nuages (»rageux^ et qu'il est enlevé aux roches situées à la surface de la terre^ principalement aux cimes des montagnes.

Nous ne devons point passer sous silence enfin les effets méca^ niques remarquables opérés par la foudre sur le bois; non-seule* ment elle le brise > mais elle le divise en lattes excessivement minces. On a vu des portions d'arbres^ dans toute leur sève , desséchées et avisées en longues tiges minces après avoir été foudroyées. 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 4sens des fibres.

Effets calorifiques. La foudre casse ^ brise^ enflamme et fond les corps qui sont mauvais conducteurs^ combustibles, métalliques ou

ifLRCTBlClTé ATMOSPHEBIQUfi. 419

fusibles. On cite un coup de foudre qui fondit dans toute son éten'* due une cbaine de 40 mètres de long^ en communicati(m avec la mer par Tune des extrémités, et dont le diamètre des divers chaînons n'excédait pas 6 millimètres.

Quand la foudre traverse des fils métalliques qu'elle ne peut fondre, elle les raccourcit, comme le fait Félectricité ordinaire (voir page 308) ; on cite en effet des fils de fer servant de cordons de sonnettes et qui furent raccourcis après Taction de la foudre. Lot^ qu'elle fond des métaux, elle laisse des traces de leur fusion sur les murs, les bois contigus et même sur le corps des personnes foudroyées qui portaient sur elles des pièces métalliques.

La foudre , en traversant les corps et comprimant Fair, dégage assez de chaleur pour enflammer rapidement les liqueurs alcooliques et les substances ténues, telles que la paille, le foin, le coton. Ces effets d'inflammation sont les plus fréquents quand la foudre tombe sous la forme d'éclairs en boule.

Les bulles et couches vitreuses que les voyageurs ont observées sur les sommets des hautes montagnes sont rapportées à des effets dus aux déchaînes 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 fusibles 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 à elle pour se rendre dans l'intérieur; mais si, pour atteindre les nappes d'eau à une certaine profondeur au-dessous du sol, elle est ob^ée de traverser des masses plus ou moins considérables de sable oa de matières capables d'être fondues à une température élevée, il se forme alors, dans la direction de la décharge, des tubes vitrifiés appelés tubes fulmnaires. On les reproduit sur de petites dimensions en faisant passer la décharge d'une très-forte batterie à travers du verre pilé en poudre.

E^ets magnétiques. Quand la foudre traverse des barres de fer, elle y produit des effets magnétiques semblables à ceux que l'on obtient avec l'électricité, lesquels seront exposés en traitant de rélectro-magnétisme .

Il arrive quelquefois qu'après un orage, lorsque la foudre a éclaté, les chevilles en fer, les dous et même les aiguilles possèdent la propriété magnétique.

Les (HUges sdtèrent quelquefois l'aimantation des aiguilles de

420 ÉLXCTBIGITÉ ATHOSPUÉBIQUX.

boussole; il9 peuvent également déranger la marche des cbronomètres^ oomme M. Duperrey a en l'occasion de Vobsery&c dans son voyage sur la Coquille {Part, hydrog.^ p. 19).

Les montres marines qui se trouvaient à hord avaient été fixées^ la S7 ootdtfe i%^, de la manière suivante :

N* 118, de Louis. Berthoud — 5",3

N''26,deMote + 10,1

En partant d^Amboine pour se rendre au port^ Jakson , il dirigea sa corvette de manière à prendre connaissance de Timor et des lies Java, a Dans ce premier trajet, dit M. Duperrey, et notam- <K ment en vue de Timor, de fréquents orages, <bns lesquels la a foudre éclatait souvent avec un fracas extrême aujH^ du bâtiment, c sont venus nous assaillir. La conséquence de ces orages est qu'à ff notre arrivée auprès des îles Java , dont la différence en longi- « tude avec Amboine avait été exactement déterminée en 1792, « dans le voyagé d'Ëntrecasteaux, aucune des montres de la C^ c quille ne s'est trouvée en état d'en fixer la position ; leur marche c diurne observée à Amboine n'était plus la même. Ces montres, « qui jusqu'alors permettaient de compter sur la IcMigitude à moins « de 5' de degré près , étaient eii erreur aux îles Java de 15 à « 20', et plus tard , à l'arrivée de la corvette au port Jackson, elles « ont placé le bâtiment à plus de 40 lieues dans Tintérieur de la « Nouvelle-HoUande. d

Elles furent réglées au port Jackson, et v<Hci quelle fut leur nouvdle marche diurne, le 19 janvier 1836.: