RÉGIONS. HIVER. |PRINTEMPS. ÉTÉ. AUTOMNE

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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 effet, que des courants d’air froid sont dirigés du nuage vers le sol et accompagnent l’orage ; si ces courants d’air rencontrent un obstacle, ils le contournent, et, en réagissant sur le nuage, peuvent changer sa marche. Cest 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 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 l'extrémité 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 grêle lumineuses; ces effets sont dus à ce que les particules aqueuses viennent de régions fortement électrisées.

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 l’on prétend avoir été lumineux , doivent leur lumière à une action électrique.

Il ne faut pas ranger au nombre des effets dus à l'électricité les Jueurs que l’on observe près des endroits marécageux et des cimetières, et qui sont le résultat de décompositions chimiques.

Éclairs. L’éclair qui sillonne l’espace compris entre deux nuées n’a qu'une durée qui n’atteint pas un millionième de seconde (*), 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 léclair et la détonation autant de secondes qu’il y a de fois 340 mètres entre le lieu où l’on est et celui où éclate la foudre. Delisle a compté une fois 672. secondes entre l'éclair 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 observateur, que le son est inappréciable.

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 l’on 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 Pobservateur, 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 Zu 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.

() Voir Annuaire du Bureau des longiludes pour 1838, p. 267.

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L’éclair suit toujours une ligne courbe ou brisée, effet que l’on a attribué à la propriété que possède l’électricité de suivre toujours la ligne qui offre le moins de résistance à sa transmission ; dans les fortes décharges, l’air étant plus ou moins comprimé, l'électricité cherche, 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 l'éclair parcourt souvent des distances de plusieurs lieues; cet effet pourrait provenir, indépendamment de l’action par influence, de la présence de nuages isolés ou de globules vésiculaires servant d’intermédiaires pour opérer la décharge, Il se produit dans cette circonstance l'effet que l’on remarque avec la bouteille de Leyde étincelante ou avec le tableau étincelant, On a vu effectivement, page 349, 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 l'éclair, en disant qu'il s’opère dans l'air, entre un eorps électrisé et un corps qui ne l'est pas, ou entre deux corps chargés d'électricité contraire, des décharges avec bruit et production 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; l'air raréfié et tous corps interposés, conducteurs ou médiocres conducteurs, tels que les corps métalliques réduits à un grand état de ténuité, la poussière de charbon, les liquides très-divisés ou déposés en couches très-minces, sont autant de causes qui facilitent la décharge. Dans les temps d’orage, il existe dans l’air çà et là des couches très-minces de vapeurs vésiculaires qui jouent le rôle de conducteurs imparfaits 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 vapeurs sur tel ou tel point,

Ordinairement les éclairs sont blancs ; quelques météorologistes prétendent en avoir observé de teintes semblables 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 plusieurs branches. Ces éclairs peuvent être comparés aux étincelles que l’on tire d’une machine électrique ordinaire.

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Les éclairs de la deuxième classe comprennent ceux dont la lumière, au lieu d’être concentrée en un. trait lumineux, occupe un espace considérable. La décharge électrique, dans. cette circonstance, paraît avoir lieu à l’intérieur des nuages et en éclairer la masse. Ces éclairs, quisont les plus communs, peuventêtre comparés à l’étincelle 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 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 même 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 approche 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. Il 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 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'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 fait entendre qu'un sifflement. Il pose en principe que,

l'électricité 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 moins violentes dans la matière pondérable. Le bruit serait donc le résultat de ces vibrations qui se propageraient dans toute la masse environnante. Si l’on considère maintenant un éclair d’une longueur de quelques mille mètres, il devra briller successivement, quoiqu’à des intervalles excessivement rapprochés, entre tous les espaces qui séparent les molécules aériennes; en outre, l'ébranlement se produira en même temps que l'éclair; mais, commele 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 interruption, 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 du boulet est très-appréciable, tandis que celle de Pélectricité ne Pest pas sensiblement ; par conséquent le refoulement de l'air, 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.

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 tonnerre 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 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

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la décharge du canon ne fait entendre qu’un seul coup quand le ciel est serein, ce bruit se répète plusieurs fois si le temps est couvert; cette observation a été faite aussi dans les expériences sur la vitesse du son, qui ont eu lieu entre Villejuif et Montlhéry.

Le docteur Robert Hooke, qui a établi une relation entre les éclairs simples et les éclairs composés ou multiples et les coups de tonnerre qui les suivent, admet que chacun des éclairs simples m'occupe qu’un point dans l’espace, et produit un bruit court et instantané ; le bruit des autres, au contraire, est un roulement prolongé, parlaraison que, les différentes parties des longues lignes que ces éclairs occupent se trouvant en général à des distances diverses, les sons qui s’y engendrent, soit successivement, soit au même instant physique, doivent employer des temps graduellement inégaux pour venir frapper l'oreille de Pobservateur. On voit par là, suivant lui, étroite liaison qui existe entre les éclats du tonnerre et les zigzags des éclairs. Cette circonstance, jointe aux effets des éclairs, rendrait compte des roulements prolongés de la foudre.

Effets qui accompagnent la foudre. La foudre, n’étant que de l'électricité à forte tension, doit produire des effet mécaniques, physiques, chimiques et physiologiques semblables, si ce n’est que leur intensité est beaucoup plus considérable. Nous allons décrire les principaux effets.

Effels mécaniques, de transport, etc. Quand la foudre suit des corps conducteurs interrompus par des corps non conducteurs , 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 très-variés; 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 44 au 45 avril 4718, un coup de tonnerre fit sauter le toit et les murailles de Gouesnon, près de Brest, comme aurait fait une mine; des pierres furent lancées dans tous les sens jusqu’à une distance de 51 mètres.

Le 6 août 1809, à Swinton, à 5 milles de Manchester, le tonnerre, en tombant sur la maison de M. Chadwick, produisit des effets mécaniques des 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 pluie. Pendant quelques minutes, la maison fut entourée d’une