TÉ

Europe ocddeotale

Soisse

Allemigne

Europe centrale —

Des causes locales s'opposent souvent à ce que les généralilés que nous venons de signaler se vérifient. Ainsi, il arrive quelquefois que^ dans Tintérieur 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 effet, 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 Ton 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 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 tête des individus, à l'extrémité des objets qu'ils portent à la main, sur les pointes des lances et des fusils des soldats, etc.

Ces feux électriques sont plus fréquents en mer, à rextrémité des 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 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 gréle lumineuses; ces effets sont dus à ce que les particules aqueuses viennent de régions fortement électrisées.

ÉLECTBICITé ATMOSPHÉKIQVB. 413

On a cité des exemples de nuages lumineux; mais^ ne voulant pas préjuger la question et admettre sans nouvel examen que la haute tension électrique des 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 Ton prétend avoir été lumineux , doivent leur lumière à une action électrique.

Il 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 enti*e deux nuées n'a qu'une durée qui n'atteint pas un millionième de seconde (*), attendu que la vitesse de Télectricité 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 Téclair et la détonation 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 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 distance 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 cbalem*, 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 éclah^ 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 les tableaux de routes de la corvette la Coquille, 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.

V*) Voir Annuaire du Bureau des hngUudes pour tSIS, p. 267.

414 BLKTRICIXJC ÂTMOtmitlQOS*

L'éclair suit tot^iours une ligoe courbe ou briiée , effet que Vod a attritmé à la propriété que poMède Télectnciié de suivre toujours la ligne qui offire le moins de résistance à sa transmissioD; dans les fortes décharges, Tair étant plos ou moins comprimé, Pëiectricité dmche, dit-on, la partie où l'air est le moins condensé ; elle se dévie alors de la ligne droite pour suivre une ligne brisée ou courbe.

Du reste, on a remarqué que I^édair parcourt souvent des distances de plusieurs lieues; cet efSst pourrait provenir, indépendamment de Paction par influenœ, de la présence de nuages isolés ou de globules vésiculaires servant d'intermédiaires pour opérer la décharge. Il se produit dans cette circonstance reffet que Ton remarque avec la bouteille de Leyde étincelante ou avec le taUeafi étincelant. On a vu effectivement^ page 349^ que les particules métalliques séparées agissent par influence comme on conducteur impartit, et servent à décharger continuellement les condensateurs.

M. Dumoncel explique la forme en rigzag de l'édatr, en disant quH s'opère dans l'air, entre un corps électrisé et un corps qui ne Test pas, ou entre demc corps chargés d'électricité contraire, des décharges avec brait et production de lumière quand la tension de Télectricité est suffisamment énergique, et à une distance d'autant ptos grande que la résistance de Tmr est diminuée par une cause quelconque; Tair raréfié et tous corps interposés, conducteurs ou médiocres conducteurs, tels que les corps métalliques rédoits h un grand état de ténuité, la poussière de charbon, les Kquides très-dtvîses ou déposés en couches très-minces, sont autant de causes qui facilitent la décharge. Dans les temps d'orage, il existe dans Taîr çà et là des couches très-minces et vapeurs vésSculaires qui jouent le rôle de conducteurs împarfeits ou secondaires, lesquelles servent à transmettre les décharges entre les nuages à de grandes distances, et suivant des lignes sinueuses qui sont en rapport avec la présence de ces Tapeurs sur te! ou tel point.

Ordmaireraent les éclairs sont blancs ; quelques météorologistes prétendent en avoir observé de teintes semblriJles à celles que présente la lumière électrique dans un air phis ou moins raréfié.

On distingue trois classes d^éclairs ; les éclairs de la première classe orrt la forme d^in sîHon de lumière, mince, serré, très-arrêté sur les bords , se mouvant en rigzag et pouvant se bifurquer ou se diviser en plusieurs branches. Ces éclairs peuvent être comparés aux étincelles que l'an line dl'iuie ttaûhiaeélactrîqtte ordinaire.

SLBGTAIGITB ÀTMOSPUBAIQUB. 416

Les éclairs de la deuxième ciasse comprennent ceux dont la lumière, au lieu d'être concentrée en mi trait lumineux , occupe un espace considérable. La décharge électrique^ dans cette circons* tanœ^ paraît avoir lieu à l'intérieur des nuages et en éclairer la masse. Ces éclairs^ qui sont les plus communs^ peuvent être comparés à l'étincelle brillante^ large et peu longue^ qui résulte de la dé^ charge d'une batterie électrique dans laquelle Télectricité est (ot* tement condensée. La teinte de ces éclairs 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 môme dix secondes, de sorte qu'ils peuvent se transporter des nuages vers la terre pendant un temps assez appréciable pour que l'on puisse suivre de l'œil 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 naouvements 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 apparence quand elle pénètre dans l'intérieur 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 l'action des nuages supérieurs, et ayant lieu là où Ton observe le phénomène ; la marche de ce globe ne serait que le résultat du d^rfacement du point par lequel Fécoulement éleclrique a Keu.

Bruit du tonnerre. Le bruit du tonnerre et le roulement qui l'accompagne 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, puisqu^il ne fittt entendre qu'un sifflement, il pose en principe que.

416 ÉLECTBICITB ÀTlIOSPUmiQUE.

réiectricité ne pouvant éclater entre deux corps qu'autant qu'il y a décomposition et recomposition d'électricité entre toutes les parties qu'elle traverse, il doit en résulter des vibrations plus ou moim violentes dans la matière pondérable. Le bruit serait donc le résultat de ces vibrations qui se propageraient dans toute la masse environnante. Si Ton considère maintenant un éclair d'une longueur de quelques mille mètres^ il devra briller suceessivement^quoiqu'à des intervalles excessivement rapprochés^ entre tous les espaces qui séparent les molécules aériennes; enoutre^ Tébranlementse 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 observateur se trouve sur la ligne de l'éclair à une distance de 340 mètres^ 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 intemiption, le bruit des autres couches^ jusqu'à celui qui provient des dernières couches ébranlées.

L'exemple du canon ne nous paraît pas concluant, car les circonstances ne sont pas les mêmes dans les deux cas : la vitesse do boulet est très-appréciable^ tandis que celle de l'électricité ne l'est pas sensiblement; par ex)nséquent 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 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 toimerre peut durer quarante-cinq secondes et même au delà : existe- t-il des exemples d'échos pouvant donner lieu à d'aussi longs roulements? Scoresby en cite un près des lacs de Kilarney; 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. 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

la dédutfge du canon ne fiût entendre qu'un seul coup quand la ciel est serein, ee bruit se répète plusieurs fois si le temps est couvert; cette observation a élé faite aussi dans les expériences sur la vitesse du son^ qui ont eu lieu entre Viliejuif et MonUbéry*

Le dûcteur Robert Hooke, qui a éiabU une relation e^lffe las édakssÂQoplesat les éclairs conaposés ou naultiplas et les coups de toonerre^ les suivent, adbioet que chacun des éclairs ^iôiples n'occupe qu'un point 49m l'espace, et prodftùt un bruit court et instantané; le bruit des autres» au contraire, est u^ voulenoy^t pro* loiilgé, par la raison que, les diffiérentes parties des lonfi^es lignes que ees éclaîrs oecupeni de tronvamt en «énàral h des distances diverses, les sons ^ui s'y engendrent, soit successivement, soit m mèvm kistamt physique, doivent employer des tenqps graduaUement io0fpaux pour venir irapper l'oreille 4e l'ohaerKateur. On vc^ par là, mAvaut lui, l'étroite liaison qui existe enii^ les actats du tonnen^e et les aigngs des éolaÂrs. Cette cbYxwstanae» jointe aux aCEete des éciiârs, rendrait compte des roulanienla protongés de la foiKke.

JEffeis qui aoomifiagnetU ia fmdre^ La fondre, n'étant ,qi^ 4e rélectridté à forte tension, éoà pcodu^e des ef£0t méûMdii^pie»^ physiques, chimiques et physiologiques semblables, si ce n'est ^pie Jenr intensité est beiaooiip plus eoasidécable. lions ailnns décrïre tes pnacâfiattXidSkta.

Éiffets mécaniques, de transport, etc. Quand la fbndne auît â^b <e6rpsooodiieteiiK HOterrûaipus par 4ies coq)s ■oneonduoteurs, elle jbnae ces derniers pour nefireadre sa roote à inurens les pnenders; c'est ainsi qu'elle psojette en l'air des pièces mf^altiqnes scetié« -dMs les nuMDs. Ilest àiemarquer que c'ert fen général i l'eslrée ^ à la sortie des métaux que ces ef&te ae jnanifestent

Les effets naécaoiqiies sont très-vanéi; tantàt «s'est nn tcansport ^l'obîets, tantôt ce siuit des pn>jections4tti ont lieu de basenhMit ou latérakiBenL Ainsi, dans la nuit du U au ia iivril 1718, 4m ^ooMp de tonnerre fit sauter le toit et les murailles de Gouaannn^ 4wès de Brest, eoaum aurait bii une «une; des pierres furent lancées dans tous les sens jusqu'à une distance de 51 mètres.

Le 6 aa&t 1809, àëirâitan, i o milles deJttoncbeater, le tonneiTe, «nSoflfkbaot sur la maison de M. Gbadwink , pnoduiait des efiEste joftéoaaiqaesdespbiswimangwables. Après 4es jioulements répétas d'un tonnerre éloigné et qui semblait s'approcher, on entendit une «tifriofiion épouvantable, <iui fut immédiatement suivie de torrents jdepluie« Pendant jquekpies miautos, la mrâon fiât ^itourée d'une

418 ÉLECTBICITÉ ÀTMOSPHBBIQLE.

vapeur sulfureuse; un mur en brique, d'un mètre d'épaisseur et de d'^fiS de hauteur^ fut arraché de ses fondations et soulevé en masse; l'explosion le transporta verticalement^ sans le renverser, à quelque distance de là; l'une des extrémités avait avancé de 3 mètres et l'autre de i"^33. Ce mur pouvait peser environ 26,000 kilogranmies. 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 ÛtimentS; 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 Télectricité éprouve plus de difficulté à traverser les corps^ et qu'à mesure qu'elle dépose de la matière , elle ea prend de nouvelle dans les corps qu'elle traverse.

Nobili a observé sur des pierres détachées par l'effet de la fondre une couche de sulfure de fer d'un demi-milUmètre d'épaisseur, et même des cristaux de ce composé^ lesquels^ d'après leur position, paraissent avoir été formés dans le trajet de la foudre à travers le métal.

M. Boussingauit a reconnu Texistence de l'oxyde de fer sur des arbres foudroyés, ainsi que celle d'une matière charbonneuse sur des roches syénitiques.

Plusieurs voyageurs ont constaté Texistence du fer métallique sur diverses roches. 11 semblerait résulter de là, comme du reste Fusinieri Ta avancé^ que le fer existe dans les nuages orageux, 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 niécaniques remarquables opérés par la foudre sur le bois; non-seulement elle le brise ^ mais elle le divise en lattes excessivement minces. On a vu des portions d'ari)res^ dans toute leur sève , desséchées et divisées en longues tiges mince&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 sens des fibres.

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

ÉLBCTBICITÉ ATHOSPHBBfQlJB, 419

fusibles. On cite un coup de foudre qui fondit dans toute son éten* due une chaîne de 40 mètres de long^ en communication 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 ^électricité ordinaire (voir page 308] ; on cite en effet des fils de fer servant de cordons de sonnettes et qui furent raccourcis après l'action de la foudre. Lorsqu'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 l'air, 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 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 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 obligée de traverser des masses plus ou moins considérables de sable ou 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.

Effets magnétiques. Quand la foudre traverse des barres de fer, elle y produit des effets magnétiques semblables à ceux que Pon obtient avec l'électricité, lesquels seront exposés en traitant de l'électro-magnétisme .

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

Les orages altèrent quelquefois l'aimantation des aiguilles de

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boucsole; ils peuvent également déranger la marche des chrooo* mètres^ comme M» Duperrey a eu l'occasion de l'observer daossoo voyage sur la Coquille (Part, hydrog^^ p. 19).

Les montres marines qui se trouvaient à bord avaient été fixées, la il octobre 1823, de la manière suivante :

N* 118, de Louis Bcrtboûd — 8",3

N*46,dcMote M* 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 iles Java. « Dans ce premier trajet^ dit M* Duperrey, et notam- « ment en vue de Timor^ de fréquents orages» dans lesquels la a foudre éclatait souvent avec un fracas extrême auprès du bâtiment, « sont venus nous assaillir. La conséquence de ces orages est qu'à a notre arrivée auprès des lies Java > dont la différence en longi* « tude avec Amboine avait été exactement déterminée en 1792; « dans le voyage d'Ëntrecasteaux^ aucune des montres de la Oh € quilk ne s'est trouvée en état d'en fixer la position ; leur marcbe « diurne observée à Amboine n^était plus la même. Ces montres, « qui jusqu'alors permettaient de compter sur la longitude à moins c( de V de degré près , étaient en erreur aux iles Java de 15 à « âO', et phis tard > à l'arrivée de la corvette au port Jackson, eUes « ont placé le bâtiment à plus de 40 lieues dans l'intérieur de la « Nouvelle^HoUande. »

Elles Airent réglées au port JadLson^ et voici quelle fut leur nouvelle marohe diurne» le 19 jaofvîer 4836 :