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Les observations recueillies montrent donc que l’eau en tombant avec une grande vitesse sur des rochers, s’éparpille en globules qui emportent avec eux dans l'atmosphère l'électricité négative inhérente à ces rochers, et par suite à la terre. On ne peut admettre que ce phénomène soit dù au frottement de l’eau sur les rochers, puisque la surface de ceux-ci est constamment humide ; du reste, l’eau 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’elle ne mouille pas.

De Saussure a reconnu en outre que des vapeurs ou des nuages qui s’élèvent de la surface de la terre sont négatifs.

On peut se demander maintenant s’il ne se produit pas spontanément dans Patmosphère des nuages chargés d'électricité négative dont la formation est due à des actions par influence, comme on est porté à le croire lorsqu'on voit dans les temps d’orage 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 plus loin, 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. Rien ne s’oppose, par exemple, qu’un nuage dense et fortement positif n’exerce une action à distance sur un nuage faiblement électrisé, ou 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 sol, 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 terre, 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 dernier, quand il est à peu de distance de la terre, 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 les nuages positifs.

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 signes d'électricité. C’est en effet ce que l’on observe.

Hauteur des nuages orageux. Les nuages orageux sont situés à des hauteurs diverses. Certaines roches qui forment la partie culminante des plus hautes montagnes portent souvent des traces de fusion et de vitrification opérées par la foudre; ces effets de fusion ayant été observés au sommet de la montagne de Toluca , par 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 s’en forme au-dessous à diverses distances du sol.

Couleur des nuages orageux. Peltier dit avoir toujours observé que les nuages fortement chargés d'électricité négative ont une teinte gris plombé ou d’ardoise , tandis que les nuages positifs sont blancs , rosés, ou orangés. Il assure avoir remarqué que lorsque la teinte de ces derniers nuages se présente après plusieurs jours pluvieux, 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 de condensation de vapeur. Quand on aperçoit un nuage d’une teinte bleue plombée en tête et blanchâtre à la suite, on est certain de trouver successivement les signes de chacune des deux électricités.

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 outre qu'en remplissant de liquide deux vases de métal, dont Pun est électrisé et Pautre 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 en opérant non-seulement 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 produire des actions semblables , puisque la terre est ordinairement négative et l’atmosphère positive, Les vapeurs qui se forment à la surface de la terre, sous un ciel serein, sont nécessairement négatives, et restent telles tant qu’il

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n’y a pas d'effets secondaires. Elles s'élèvent, à raison de leur faible densité, de la force répulsive de la terre et de la force attractive de l'air, jusqu'à ce qu’il y ait équilibre entre la pesanteur et les forces attractives et répulsives de l'électricité. Si l’évaporation continue, les vapeurs négatives finissent par occuper les parties supérieures; il résulte de là que les nuages négatifs sont plus élevés que les nuages positifs.

D’après cette hypothèse, la présence d’un nuage blanc (positif) 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 produisant un nuage gris cendré, chargé d'électricité négative. La teinte grise ne reste pas longtemps uniformément la même partout; la partie supérieure devient plus foncée, parce que cette partie est plus négative que l’autre, à raison de sa plus grande proximité du nuage positif.

Un nuage gris placé au-dessus d’une montagne produit des effets analogues, mais en sens inverse : le nuage qui se forme est blanc et chargé d'électricité positive; puis il perd peu à peu son éclat et devient gris.

Suivant Peltier, cet état de choses se produirait encore dans les temps sereins, et expliquerait les variations horaires de l’électricité atmosphérique. D’après cette hypothèse, vers le soir et pendant la nuit les vapeurs se condensent, et il en résulte une nouvelle distribution de l'électricité sous l'influence du globe; au lever du soleil, l’évaporation recommence, et les vapeurs élastiques se dilatent de nouveau; les premières vapeurs formées sont les plus négatives , les dernières le sont moins, et se trouvent dès lors positives par rapport aux premières; elles forment ainsi des nuages électrisés différemment en se refroidissant.

Formation des orages. Les nuages orageux, ceux qui produisent des éclairs et font entendre le tonnerre, sont en général denses, isolés et d’une grande étendue. Ils se forment ordinairement dans les saisons chaudes, par un temps humide : en effet l'air, parvenu au terme d'humidité extrême, abandonne, par un abaissement de température de quelques degrés, une quantité d’eau beaucoup plus grande que par un abaissement égal à une température moindre. C’est pour ce motif que la formation des nuages orageux est plus fréquente en été qu'en hiver.

La formation des orages peut être due à deux causes : 4° à un

courant ascendant de vapetir qui vient se condenser dans une région plus froide; 2° à larencontre de deux courants d’air opposés: En général, la première cause donne lieu aux orages pendant l'été; ét les orages que l’on observe l'hiver doivent être rapportés à la seconde ; dans tous les cas, une condensation subite de vapeur est là condition essentielle dé la production d’un orage. Il ne faudrait päs conclure de là que toute condensation de vapeur suivie de pluie abondante soitla 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 cétte circonstance ne diffèrent donc des nuages orageux que par la quantité d'électricité qu’ils renferment.

Dans nos climats, l’été, les orages se forment habituellement lôrsqué la température est élevée, l'air calme et le ciel serein; la terre humide étant fortement échauffée par les rayons solaires, il en résulte un courant ascendant rapide de vapeurs qui s'élèvent et viennent se condensér dans les parties élevées de l’atmosphère; il péut se produire alors un nuage dense et volumineux qui est fortement 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 courants 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 üne 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 dé grandeur , tout en restant attachés invariablement à leur première base. Entre eux et l'horizon, on apercoit un gros nuage très-sombre , par l’intermédiaire duquel ils semblent communiquer avec la terre ; on voit en outre se former d’autres nüagés, sous l'apparence de longs rameaux, et qui, sans se détacher de lui, couvrent graduellement le ciel. Indépendamment de ces rameaux , de ces lambeaux de nuages, on aperçoit cà et là dans l’atmosphère

des nuages légers, dont les mouvements sont brusques, incertains et irréguliers, et que Beccaria a appelés ascitisi ou nuages additionnels.

Tels sont les effets qui se passent sur la surface du nuage tournée vers la terre; mais, quand on est placé sur une montagne et en position d'examiner la face supérieure, on voit que, même lorsqu'une couche de nuages semble unie et parfaitement de niveau sur la surface inférieure, la surface opposée présente de très-hautes protubérances et de profondes cavités.

Lorsque les nuages orageux chargés d'électricité contraire se trouvent dans leur sphère d’activité réciproque, de longues étincelles commencent à éclater, même à de grandes distances. Si l’on joint aux attractions et répulsions des 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 affectent souvent des formes si bizarres et sont animés de mouvements désordonnés à l'instant où 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, le 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 côtés. Mais si ces causes embrassent une certaine étendue de pays, alors les nuages électriques, d’abord circonscrits, s'étendent en tous sens, et parviennent 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 suivant les saisons. 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 les fois que la latitude d’un point de la zone équinoxiale est de même dénomination et égale à la déclinaison du so-

leil, il doit se former un orage sur ce point. Le ciel, dans la matinée, est souvent d’une pureté remarquable, l'air est calme, la chaleur du soleil insupportable; vers midi, des nuages commencent à se léver sur l’horizon; l’hygromètre ne marche pas au sec, il reste fixe ou s’avance même quelquefois vers l'humidité. C’est toujours après la culmination du soleil que le tonnerre se fait entendre; 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 que le soleil occupe sur l’écliptique, un point qui est placé dans les conditions en vertu desquelles les orages se produisent infailliblement. Nous devons donc nous figurer l’atmosphère de l’équateur comme 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 l'équateur aux régions polaires, nous donnons ici, d'après Arago (*), une table dans laquelle les lieux sont classés d’après le nombre moyen de coups de tonnerre entendus dans l’année, et non d’après les latitudes géographiques. Cette table n’étant point encore assez complète, Arago n’a point soumis tous les chiffres à une discussion minutieuse. On peut néanmoins reconnaître, sans dépasser la zone tempérée, que les mois pendant lesquels le 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.