CHAPITRE II

ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQOE.

$ 1. Bxlstcnee de l’électrielté etmoiphérlqae et meTe» de le conatater.

Les anciens, quoique fort ignorants en fait de sciences physiques, avaient cependant étudié avec quelque soin les phénomènes atmosphériques. Les Étrusques, qui s’en étaient occupé d’une manière toute particulière, y avaient cherché les moyens de prédire l’avenir, de détourner les présages funestes et d’apaiser les dieux. Ils avaient surtout observé tout ce qui avait rapport aux coups de foudre, dont ils reconnaissaient trois sortes, suivant la gravité de leurs effets; ils distinguaient même onze espèces de foudre, -d’après la théorie qu’ils avaient déduite de leurs observations: les Romains n’en admettaient que deux, celles de jour attribuées à Jupiter, celles de nuit attribuées à Summanus. Selon les Étrusques, il y avait des foudres qui sortaient de la terre [inféra, terrena) et d'autres qui venaient du ciel (o sideribus venentia)\ celles-ci frappaient toujours obliquement, tandis que les premières s’élevaient perpendiculairement. La partie la plus mystérieuse de la science des aruspices étrusques consistait assurément dans les cérémonies par lesquelles ils prétendaient attirer la foudre; c'était le culte de Jupiter Elicius. Les Étrusques l’avaient apporté à Rome; Nuiila en avait appris d'eux le secret, et il avait consigné le détail de ces ritea dans ses commentaires; son successeur Tullius Hostilius ayant vouhr répéter Ces redoutables cérémonies, mais n’ayanl pas pris les précautions nécessaires, fut tué par la foudre. •

fW) RAPPORTS DE l'ÉLECTRICITÉ AVEC LES PHÉNOMÈAES NATURELS.

La croyance à la science fulgurale dura un grand nombre de siècles , et Constantin le Grand devenu chrétien y. avait encore foi, puisque plusieurs années après sa conversion au christianisme il fit une loi pour autoriser les Romains à consulter les aruspices lorsqu'un édifice avait été frappé de la foudre. Plus tard encore et dans le temps du siège de Rome par Alaric, des Étrusques se présentèrent au préfet de cette ville, et l'assurèrent qu’ils avaient été lémoigs de la défense d'une ville par le moyen de certaines cérémonies qui avaient attiré des tonnerres et des tourbillons de feu, et l'avaient ainsi délivrée dè ses ennemis, ils offraient de défendre Rome de cette manière , et l'évèque qu'on consulta autorisa un essai qui n'eut, du reste, aucun résultat.

Quelques auteurs ont pensé que les récits et les superstitions des Étrusques cachaient de véritables connaissances pbyai- (fues ; ils ont cru en retrouver des traces chez quelques autres peuples de l'antiquité, et ont cité l'opinion de Miohaelis qui a soutenu que les pointes dorées qui se trouvaient, selon l'historien Josèphe, sur le faite du. temple de Jérusalem, faisaient l’office de paratbnnerres et mettaient cet édifice à l'abri de la . foudre. Ils alléguaient aussi un passage de Ctésias qui parie de deux épées dont le fer avait la vertu de dissiper les nuages, la grêle et les tourbillons. Mais ces indications, jointes à tout ce qu’on counatl des théories fulgurale» des Étrusques, oa sauraient constater l’existence d'une véritable science. On peut seulement en conclure que certains phénomènes électriqùes avaient été remarqués dans l'antiquité. Ainsi on avait observé ces petites flammes qui apparaissent au sommet des mâts de vaisseau, et que les marins appellent aujourd'hui le fou Sainl-Ehne. On avait vu les lueurs qui brillent quelquefois à la pointe des lames et des épées, et les Romains les avaietit déjà remarquées huit ans après l'expulsion des rois, pendant la guerre contre les Sabins. Mats tous ces phénomènes ns furent jamais rapportés à leur cause réelle, car il est évident que les Étrusques n'avaient aucune véritable connaissance de l’électricité ; ils furent seulement un objet de superstition exploité par les prêtres de Jupiter Elicius. ,

iLBCTRICITÉ ATMOSPHÉRIQIE. 9(

(l faut arriver au itiilieu du dix-huitième siècle, jusqu’à Franklin, pour avoir la preuve que les phénomènes de l'éclair, du tonnerre et de la foudre sont dus à l’électricité. Cependant, déjà avant l'illustre Américain , on avait bien soupçonné l’identité qui existe entre ces phénomènes électriques. Après avoir produit pour la première fois l’étincelle électrique, le docteur Wall la compara immédiatement aux éclats de la foudre. L’analogie était frappante, et les physiciens cherchaient à l’établir par des rapprochements plus ou moins ingénieux. Mais tout se passait en raisonnements qui ne pouvaient rien conclure , parce qu’en physique c’est l’expérience seulq qui doit prononcer. Franklin eut donc la pensée hardie d’filler chercher l’électricité au sein même des nuages; comme il ne s’agissait que de porter un corps dans la région du tonnerre, il eut l'idée de se servir du cerf-volant, et, après quelques tentatives infructueuses, il parvint 'à tirer de l'extrémité de la corde qui retenait le cerf-volant lancé au milieu des nuages, une vive étincelle qui fût suivie de plusieurs autres. L’expérience de Franklin eut lieu eu 1752; elle était faite en même temps en Europe avec succès par plusieurs physiciens, et entre autres par Dalibard à Marly et par M. do Uomas. Ce dernier ayant eu, eu Juiu 1753, l’heureuse idée de mettre un ül de métal dans toute la longueur de la ticelle qui retenait le cerfvolant, avait obtenu des effets énergiques; il avait pu tirer des étincelles de neuf ou dix pieds de longueur et d'un pouce de grosseur, qui étaient accompagnées d’un bruit étourdissant. Malgré toutes les précautious qu’il avait prises pour isoler ses appareils au moyen de rouleaux de verre, M. de Romas fut une fois renversé par la violence du choc , mais su chute n’eut aucune suite fâcheuse, taudis que Hichmann à Félersbourg fut foudroyé par l’électricité de» nuages, qu’il avait amenée dans son cabinet au moyen d’un conducteur. Il fut donc constaté d’uue manière évidente que la foudre n’est qu’une décharge électrique. Nous verrons plus loin les condi-^ tions et les formes qui sont propres à ce mode de manifestation de l’électricité, ainsi que les moyens de se préserver de ses atteintes; nous devons auparavant étudier do plus près

92 RAPPORTS DS l'électricité AVEC LES PHÉNOMÈNES NATURELS.

5 et en •dehors des phénomènes accidentels auxquels il donne naissance,' l’état électrique de l’atmosphère.

Lemonnier est le premier qui, au 'moyen de tiges métalliques isolées, ait constaté que, même à l’état serein, l’air est chargé d’électricité. Beccaria a confirmé ces résultats en les étendant et cherchant à déterminer les circonstances diverses qui iitlluent sur l’électricité de l’atmosphère, quand il n’y a pas d'orage. Mais les deux physiqiens qui se sont occupés de ce sujet avec le plus de soin à la fin du dernier siècle sont sans contredit de Saussure et Volta. Au lieu d’appareils fixes tels que des pointes isolées placées à de grandes hauteurs et mises en communication par des fils métalliques avec l’observateur, ces deux physiciens employaient des électroscopes portatifs munis à leur sommet d’une lige de fer susceptible d’être allongée, èt qu’on’ élevait dans l’air plus uu moins haut en tenant l’instrunaent dans la main.

L'éleclromètre de de Saussure, dont on se sert encore avec avantage à cause de sa facilité de tranéport, est formé de deux fils fins de métal (fig. 353) terminés chacun par une petite balle de su- ' reau aa et adaptés à une lige métallique fixée à la partie supérieure d’une cloche de verre B B. Les deux petits pendules sont ainsi placés dans l’intérieur de la cloche . La tige est elle-même surmon lée d’un conducteur A terminé en pointe, composé de trois parties pouvant s’ajuster les unes dans les autres et chacune d’une longueur de 2 décimètres ; ce conducteur est destiné à recueillir de l’é- •lectricité au-dessus de la tête de l’ohservateur.'

Pour préserver l’éleclromètre de la pluie ou de la neige, on visse à la partie supérieure de la cloche un petit chapeau en laiton CC de forme conique et d’un décimèti'e de diamètre. Une échelle divisée est appliquée sur l’une des faces de la cage de verre, afin d’apprécier les angles de divergence des deux pendules.

. Éi.Eormc|TÉ ATMosMitmgrK.' . ' . M

De Saussure a gradué comme il suit son appareil : ayant pris deux électromètres aussi égaux et semblables (]ue possible, il électrisa l'un d’eux de manière que les deux boules de sureau s’écartassent par exemple de 6 millimètres; avec le crochet de l’autre électromètre qui n’était point électrisé il toucha le crochet du premier; à l’instant l’électricité se partagea entre les deux, et la divergence fut, dans l’un comme dans l’autre, de 4 millimètres. Ayant enlevé l’électricité à l’un des électromètres, il le mit en contact de nouveau avec l’autre, et l’écartement fut de Les trois divergences de b / de 4

et de 2“‘“-8 correspondaient donc à des intensités comme 1 , j et De Saussure parvint ainsi à former une table qui change à la vérité d’un appareil à l'autre, mais que tout observateur doit établir avant de commencer une série régulière d’observations.

Volta a substitué aux tils métalliques munis de deux petites boules de sureau deux brins de paille longs d’environ 5 centimètres, suspendus à deux petits anneaux très-mobiles adaptés à la tige de L'électromètre, et qui , dans l'état de repos, sont contigus. Ces petites pailles, quand elles sont sèches, sont beaucoup plus légères que les fils métalliques et olfretit plui de surface. Lorsque l'appareil est sensible; sa marche ést régulière jusqu’à 20° d’écartement. VoUa conseille de placer à l’extrémité de la pointe de la tige qui surmonte son électromètre un corps enflammé destiné à soutirer l’électricité à de plus grandes distances; il a obtenu des effets souvent doubles de ceux qu’accusait l’appareil sans la présence du corps enflammé.

Cependant de tous les électroscopes, le. plus sensible est èelui à feuilles d’or que nous avons décrit dans le premier volume de ce traité; il peut très-bien s’adapter aux observations d’électricité atmosphérique, comme l'a fait M. Konalds à Rew en le perfectionnant en quelques points et en particulier dans l’isolement de ses différentes parties.

Comme nous l’avons dit pins haut, il y a deux manières très-différentes de faire ces observations : l’uue consiste à avoir des tiges très-élevées, isolées, destinées à soutirer l'électricité de l’air et à l’amener par des fils conducteurs à des appareils électrométriques; l’autre repose sur l’emploi d’instruments

94 RAPPORTÉ DE e'£eECTR1CIT£ AVEC lEH PHiitOMÊNES NATUREL^, portatifs qu'ori place dans différentes régions de l'aîPi Dans le premier mode, on peut avoir un véritable courent d’électrieiçé si l’on fait aboutir l'extrémité du fil qui communique avec la pointe isolée à l'un des bouts d’un galvanomètre dont l’autre bout communique avec le sol; on obtient une déviation de l’aiguille dont l'amplitude dépend de la quantité d’éleotrldté et de la facilité avec laquelle elle s’écoule. M. Golladon, qüi le premier a réussi à percevoir de cette manière l'électricité atmosphérique, avait eu soin de bien isoler les tours du fil du galvanomètre, comme au reste il l’avait fait dans la construction du" . galvanomètre destiné à l'électricité des machines Mais cet appareil n'est pas très-sensible, vu qti*il exige, pour que l’aiguille aimantée dévie de quelques degrés, une quantité considérable d’électricité et une assez grande conductibilité de l'àif et du sol afin que l’écoulement soit continu, ce qui n'a pas toujours lieu.

Le second mode d'observation, qui consiste à avoir deé ioslruroenls portatifs , repose au fond sur le principe que la charge de l’instrument provient de l’influence exercée à distance sut lui paé l’électricité que possède au moment dè l’expérience l’air au milieu duquel il est placé. Sous ce rapport, il n'y a aucun avantage à terminer le conducteur dont l’éleclroscope est surmonté par une pointe; une boule est préférable, car elle permet à l’inslrumeht de mieux conserver l’électricité qu’il a acquise. La seule différence, c’est que lorsque l’instrument est terminé par une pointe, l’électricité de nom contraire à celle dont la partie agissante de l’atmosphère est chargée, s’échappe par cette pointe ; tandis qu’avec la boule c’est l’électricité de même nom, qui s’écoule par la main ou parle conducteur qu’il faut mettre en communication avec l’éloctromètre pendant qu’il est en expérience. Dans ce dernier cas, l’appareil accuse une électricité de nom contraire à celle qui l’a chargé. C’est sur ce dernier principe que Pellier a construit un des meilleurs électromëtres atmosphériques qui existent, et dont l’emploi a été très-utile dans l’étude de cette électricité.

■ Tuni« 1, pave 3ïî.

■iLICTRICIti ATMOSPHàRioUF,.

Voici la description de cet appareil (fig. 354) :

Une tige de cuivre AB, terminée à sa partie supérieure par une boule creuse de même métal C de 1 décimètre de diamè~ tre, et à sa partie inférieure par une boule beaucoup plus petite B, est fixée, pâr l’interméiliaire de cette dernière, à une tige de cuivre qui descend dans une cage de verre dont elle est isolée au moyen d'un tampon de gbmme laque. Cette tige se bifurque en formant une espèce d'anneau DD au centre duquel se'trouve une pointé m, destinée à recevoir une aiguille très-mobile ab. L'aiguille ab est maintenue constamment dans le méridien magnétique à l'aide d'une ai-* guille aimantée, beaucoup plus petite cd, faisant système avec elle et ' • attachée au-dessus de la chape. Indépendamment de cette aiguille, une autre aiguille EF-, également en cuivre mais plus forte, est fixée , solidement à la tige qui descend dans un tube de verre rempli de gomme laque et encastré' dans une tablette de bois ; toute la partie métallique se trouve ainsi isolée, de sorte que la perte d*électricilé doit être très-faible. L’instrument est posé, sur une tablette à trois pieds ou vis, à l'aide desquels On la rtiet horizontale. La boule B, en tournant autour du tube AB, fait monter ou descendre la partie G de la tige centrale; quand on veut se servir do l'appareil, on élève cette partie G, le système des deux aiguilles cd et ab peut alors se mouvoir librement sur la pointe de la lige m. Ouand l'instrument doit être placé au repos, on abaisse G, et le mouvement dos aiguilles se trouve entravé.

• Lorsqu'on veut opérer, on oriente l'instrument de telle sorte que 1 aiguille fixe EF soit mise dans le méridien magnétique ; l’aiguille mobile ab, qui se meut avec l'aiguille aimantée, vient

96 RAPPOflTS DK t'ÉLECTSKlTi AVEC LES PHÉNOM&’SES NATURELS.

se placer parallèlemeot à la première. La boule G se Irouvel-elle au-dessous d'un corps électrisé positivement ou négativement, il y a action par influence : dans le premier cas, Félec- Iricité négative provenant de la décomposition de l'électricité naturelle est dissimulée à la partie supérieure dé la boule, et l'électricité positive est refoulée dans la partie inférieure de l'ios' trument, et fait dévier l'aiguille mobile ab d'un certain nombre de degrés mesurés au moyen de deux cercles divisés, dont l'un est collé sur la tablette, et l'autre sur le disque supérieur de la cage en verre, atin d'éviter les erreurs de la parallaxe. .

Cet appareil accuse, dans cette hypothèse, l'acUou d'influence exercée par le corps électrisé chargé positivement ; mais on peut charger négativement l'aigmlle en touchant le bouton avec le doigt et retirant le corps électrisé. Ëa opérant avec un corps électrisé négativement placé à distance, on charge par influence l'appareil d'électricité positive.

L'emploi de l'électromètre de Peltier repose sur un fait important observé pai‘ Ermann : ce physicien avait placé à une certaine hauteur dans l'atmosphère un électroscope à feuilles d'or, sans avoir pu' recueillir d'électricité. Il porta dans un,e couche d'air supérieure un fll de métal placé horizontalement à l'extrémité d'une tige isolante, et l'abaissa ensuite rapidement jusqu'à ce qu’il touchât l'électroscope; l'appareil accusa aussi- ' tôt l'électricité positive dans la région où se trouvait le conducteur. L’effet était inverse quand ce dernier se trouvait dans une couche inférieure et qu’on le relevait avec rapidité. Ce fait s'explique facilement : ratmosphére est chargée d'électricité positive, qui augmente d’intensité à mesure qu’on s’élève, comme on le verra plus loin; la terre, au contraire, se corn-, porte comme si elle était chargée d’éleciricité négative. Si donc on suppose qu’un corps en équilibre électrique avec uu espace donné s’élève ou s’abaisse, c'est-à-dire s’approche d’un espace chargé d’une plus grande quantité d’électricité positive, ou s’en éloigne, il devra présenter un excès de tension négative ou positive, provenaflt d’une action par une influence; en revenant rapidement dans la première position, le corps reprendra l'état naturel. C'est un effet de ce genre qui avait fait penser à

ÉIBCTRICITÉ ATMOSPOtRIQUR. • *.17' '

quelques physiciens, notamment à M. Palagi, qa’il y a nu dégagement d'électricité par.Ie seul fait qu'on approche ou qu'on éloigne l'un de l’autre deux corps conducteurs; l’analyse de c$s effets cnrieux a démontré qu'ils proviennent d'onç action inductrice exercée par l'électricité dont 4'air est naturellement chargé. MM. Gay-Lussac et Biot, dans leur voyage aérostatique, avaient d^ observé un effet analogue à celui qui a été décrit par ^rmann. ,

. Peltierj en se fondant sur cette action par influence, a proposé d'opérer comme il suit ; on monte sur une terrasse disposée à cet effet, en plaçant l’instrument sur une tablette supérieure élevée de 1"',50; on l’équilibre en touchant la tige dans la partie la plus inférieure ; on redescend, et on place l'instrumeiU sur la, tablette inférieure qui lui est destinée. Eu équilibrant l'instrument, il ^aut élever le bras le moins possible ; car si on l'élevait assez haut pour toucher au globe, la tpain, devenant négative par influence, repousserait l’électriçité négative de la boule; elle neutraliserait la portion positive qu'elle y attirerait, et l'instrument serait chargé négativement au moment où l'on éloignerait la main. II. faut donc toucher la tige le plus bas possible, et même avec un corps fln, comme -un fil métallique, pour éviter l'influence de la masse de la main sur le reste de la tige. Étant équilibré pendant son élévation, •l’instrument, en l’abaissant, donne des signes d'électricité négative, tandis qu’en l'élevant il en donne de positive. En opérant, il faut avoir égard à cette inversion pour'ne pas* être induit en erreur sur le véritable signe de l’électricité atmosphérique. On notera donc une tension positive lorsque l'électromètre donnera un signe négatif en descendant; et une négative si l'instrument descendu marque un signe positif.

Il ne suffit pas de connaître les angles d'écart de l'aiguille, il faut encore déterminer les forces qui leur sont proportionnelles. Peltier faisait cette détermination par la balance' de torsion; M. Quetelet se sert de la méthode plus simple «t suffisamment exacte de de Saussure^ qui a été déjà exposée et qui ejûge l’emploi de deux instruments parfaitement semblables. ' . .

98 RAPPORTS DE L'jfeLECTRlCITB AVEC LES PDiROMÈNES NATURELS.

$ 3. Êtade da l*élaatrieit|fc de l’etmoephère à l'état normal.

Apr^ avoir décrit les principaux faits qui ont mis les physiciens sur la voie de reconnaître l’existence d'une électricité atmosphérique et les moyens les plus efficaces de percevoir eette électricité, il nous faut maintenant chercher à éonnaltre l’état électrique de l’atmosphère. Sous ce rapport, il nous faut distinguer l’état électrique normal tel qu'il existe par un temps serein, et l'état exceptionnd qui constitue les temps orageux. Nous verrons que , sans que le temps soit précisément orageux, il suffit, pour modifier l’état électrique normal, de la présence dans une atmosphère sereine de quelques nuages, de la chute de la pluie et de la neige ; mais les modifications qu’amènent ces précipitations aqueuses sont loin d’avoir l’importance qui résulte de l’existence d’un véritable orage accompagné dn tonnerre et de l'éclair. Nous nous occuperons dans ce paragraphe de la détermination de l’état électrique normal de l’atmosphère et des modifications qu’apportent à cet état les causes que nous avons signalées, réservant pour les paragraphes suivants ce. qui concerne les orages et les phénomènes électriques exceptionnels qui les accompagnent.

L'air, sous un ciel parfaitement serein, est constamment positif, mais cette électricité positive n’est pas uniformément répartie dans l’atmosphère;' elle est, il est vrai, à peu près de même intensité dans une couche horizontale, mais plus forte dans les couches supérieures, et d’autant plus forte qu’on s’élève davantage. C’est ce qu’avaient déjà reconnu de Saussure et Ërmann. A la surface du sol l'électricité est nulle ; elle ne commence à. être sensible en rase campagne qu’à l mètre ou au-dessus du sol. Quand il y a sur la surface de la terre des arbres, des édifices, en un mot des corps élevés , la hauteur à laquelle l’air commence à donner des signes d’électricité positive devient plus grande. Il semble évident que l’air et la terre sont chargés d’éleetricités contraires qui se reeombinent continuellement dans les couches inférieures de l’atmosphère, soit directement, soit par l’iniermé-

. ^ ÉLICTHlCITi ATMOSPHÉRIQUE. . ■ 99

diaire des corps placés à la surface du sol. Ün conçoit donc 'que la hauteur à laquelle la tension positive de l'air devient sensible doive varier avec la facilité que cette neutralisation éprouve à s'opérer, laquelle dépend elle-même de bien des circonstances, en particulier du degré d’humidité de l'air. M. Becquerel a constaté l’accroissement de l'électricité positive avec la hauteur, eu lançant avec un arc des flèches auxquelles était ilxé l'un des bouts fl'un iil de soie recouvert de clinquant dont l’autre bout communiquait avec un électroscope. L’expé> rience était faite au Grand-Saint-Bernard et sur un des plar teaux qui avoisinent l'bospice. Pelti^ a reconnu le même fait au moyen d'un ballon captif; seulement il a remarqué que dans dans certaines circonstances, lorsqu'il existe dans l'air des nuages è peine visibles, l'électricité devient nulle, puis négative, pour redevenir peu de temps après positive.

M. Quetelet, en opérant avec l’ électromètre et suivant la méthode de Peltier, a trouvé à la suite d'un grand nombre d'observations que, dans un lieu nullement dominé par les corps avoisinants, l'intensité électrique de l'air croit à partir d'un point déterminé proportionnellement aux hauteurs; mais il n'a pu vérilier cette loi que dans des limites très- restreintes. Sou but était surtout de savoir quelle était la hauteur constante à laquelle il devaijt se placer pour faire d'une manière convenable les observations régulières d'électricité atmosphérique. Il avait établi au haut de la tourelle de son observatoire une petite plate-forme entourée d'une balustrade en fer, de laquelle partait un appareil qui permettait d'élever l’électromèlre à plusieurs mètres de hauteur et de l’équilibrer dans chacune de ses positions ; il était nécessaire que la tablette sur laquelle était placé l’instrumeut dominât tous les corps environnants et en particulier la balustrade. Ën effet le point où l'électricité était nulle se trouvait h peu près à la hauteur de la balustrade.

Il résulte de ce qui précède qu’il importe, pour faire de bonnes observations d’électricité atmosphérique, que le conducteur quelconque qui accuse l’état électrique de l’air eu participant lui-même à cet état^ soit placé à une hauteur siifli-

bv^

lOÔ RAPPORTS BK L'ÉtRCTRIOTÉ AVF.C LES PHÉNOMÈNES NATL'RELS.

sanie pour dominer tons les corps environnants. Aussi quand ce corps est l'extrémité d’une pointe métallique isolée, il faut qu'elle soit située au haut d’un m&t trcs-élevé, comme à l'Observatoire de Paris où ce mAt était placé sur le toit du bAtiment, ou comme à celui de Genève où le mAt fixé en terre était assez long pour que la pointe de platine qui le terminait fût à 27 mètres environ au-dessus- du sol. Quand le corps qui reçoit l’électricité est le conducteur qui fait partie lui-méme de l’électromètre, comme dans les expériences faites à Bruxelles par M. Quetelel, et à Munich par M. Lamont, il faut avoir soin d’élever dans chaque observation l’instrument à une hauteur telle qu’il ne soit pas dominé.

I,es premières observations un peu régulières d'électricité atmosphérique sont dues A do Saussure, qui avait étudié ses variations diurnes, et avait trouvé un premier maximum entre 8 et 9 heures du matin, un premier minimum à 6 heures du soir, un second maximum A 10 heures du soir, et un second minimum à 6 heures du matin; mais il ne regardait pas ces déterminations comme bien précises ; il avait remarqué en effet qVi’elles changent avec la saisqn ; celles que nous venons d’indiquer se rapportent aux mois d'été et diffèrent notablement de celles relatives aux mois d'hiver. Lemonnier et Beccaria avaient déjà remarqué ces variations dans l’état électrique de l’air avec les heures de la journée.

Schûbler en 1811 avait conclu de plusieurs observations que le premier minimum a lieu dans chaque saison à peu près au lever du soleil, et le second minimum entre 2 et 5 heures de l’aprèsjnidi dans tous les mois également,'que l’heure du premier maximum varie avec les saisons, étant pour les mois de juin, juillet et août de 6 heures du matin à 7 heures et demie, pour les mois de septembre, octobre et novembre de 8 à 9 heures, pour décembre, janvier et février de 9 à 10 heures, et pour mars, avril et mai de 7 à 8 heures et demie. L'heure du second maximum, qui a lieu entre 7 et 10 heures du soir, varie aussi avec les saisons.

Arago, à la suite d’observations régulières faites en 1830 pendant quelque temps à l’Observatoire de Paris, avait trouvé

ÉLECTHICITÉ ATMOSPHÉHIQUK. , lOf,

l'heure de 8 heures 48' du malin pour le premier maximum dans le mois de mars; M. Plantamour, à Genève, était arrivé, au même résultat, c’est-à-dire qu'il avait obtenu un premier maximum entre 8 et 9 heures du matin, pois un minimum tel qu'il n'y avait presque aucun signe électrique entre midi et 3 heures, ehCn un second maximum, mais moins fort que le premier, entre 8 et 9 heures du soir.

Le nombre des physiciens qui se sont occupés d’observation» relatives à l'électricité atmosphérique est très-considérable;' inalheqreusemenl il n'en est que peu parmi eux qui les aient ‘ suivies pendant un long espace de temps. Clarke. en Irlande, Romershauscn et Dellmann en Allemagne, Palmieri à Naples, ont tous trouvé une variation diurne dans l'électricité atmosphérique recueillie par Un ciel serein; seulement ils diifëreut quelque peu sur l'heure précise des maxima et des minima, et M. Palmieri à Naples ne trouve pas la période diurne aussi prononcée qu’elle parait l’élre dans les localités' plus septentrionales.

M. Peltier, sans s’étre livré à des observations bien suivies sur l'électricité atnoosphérique, a cependant eu l'occasion d'en faire, de temps à autre de très-précises dans des .jours où l'atmosphère était parfaitement sereine et pure. 11 a trouvé qu’ après un premier minimum, qui a lieu une heure environ avant le lever du soleil, vient un premier maximum qui varie de 6 à 11 heures du matin suivant la saison, puis un minimum se présente peu avant le coucher du soleil, et il est suivi d’un second maximum vers 9 ou 10 heures du soir. L’intensité, à partir de cette heure, diminue juscju'à atteindre le premier minimum du jour suivant. Les signes d'électricité qui sont toujours positifs s'affaibUssent d'autant plus dans une journée que l’évaporation est plus considérable. Ainsi M. Peltier a quelquefois observé dans la même journée' 150 à 200 degrés au maximum du malin, et 3 ou 4 au minimum de l’après-midi; mais il arrive ausâi souvent que d'aussi grandes variations sont suivies d’orages.

I- Les observations qui, à cause du temps assez long (plusieurs années} pendant lequel elles ont été continuées, comme aussi

102 RAPTORTS DE l'^ECTRICITÉ AVÏC lÆS PHÉNOMÈNES NATURELS, par la précisioa et le soin avec lesquels elles onl élé diri-gées, nous paraissent devoir inspirer le plus de confiance, sont celles de M. Ronalds à Kew, réunies et commentées par M. Birt, celles de M. Quetelet à Bruxelles, et celles de M. Lamont à Munich.

Les observations de Kew ont été faites au moyen des électroscopes ordinaires mis en communication avec un appareil conducteur isolé, élevé au-dessus du sol et destiné à recueilKr le mieux possible l’électricité de l’air ambiant ; ces observations ont été au nombre de 15170 pendant une période dé cinq années; sur ce nombre 14515 sont d’électricité positive et 665 de négative. Les observations d’électricité positive ont fourni les éléments de la détermination des ordonnées des courbes diurne et annuelle de l’électricité atmosphérique principalement pendant les trois années 1845, 1846 et 1847, auxquelles 10176 observations ont contribué. Voici quel a été le résultat de la discussion, relativement à la courbe diurne.

D’après la moyenne de trois années, à chacune des heures d’observation, c’est-à-dire à toutes les. heures paires, temps moyen de Greonwich, pendant le jour et la nuit, il parait que la tension de l’électricité atmosphérique est à son minimum à deux heures du matin. A dater de celte heure, il y a une augmentation graduelle jusqu’à six heures du matin; après celte heure, la tension croit plus rapidement, sa valeur à huit heures du matin étant presque double de celle de six heures ; l’accroissement est alors plus gradué jusqu’à dix heures, époque du premier maximum ou maximum du matin. A partir de cetteheure, la tension décline graduellement jusqu’à quatre heures du soir, époque où sa valeur n’est que légèrement supérieure A celle de huit heures du matin. Ce second minimum est ap- .^-pelé par l’auteur minimum diurne, pour le distinguer du minimum noctvme qui à lieu à deux heures du matin. Après cela, la tensiola- augmente rapidement jusqu'à huit heures du soir, ' cl, oae légère élévation à dix heures du soir, époque du maximum principal ou du soir, In marche ascendante de la ' tréMÉOB^eàt terminée. Le maximum du soir est notablement supérieur à celui du malin ou de dix heures. Entre dix heures

ÉlitCTHICITÉ ATMOBPHÉItIQUA. 103

du soir et minuit, la tension décroît presque jusqu’à la valeur du minimum diurne.

Quant à la période annuelle, on peut remarquer que les plus basses tensions se manifestent en juin et août, celle de juillet étant légèrement inférieure à celle des deux mois susnommés. En septembre, il y a une faible élévation qui augmente en octobre. Cette augmentation devient plus rapide dè novembre à janvier, puis elle éprouve un temps d’arrêt, l’augmentation en février étant moindre que celles de décentbre et janvier. En février on atteint le maximum, auquel succède en mars une diminution rapide de tension, qui se poursuit en avril et mai, la diminution atteignant son minimum ^n juin, mois où la tènsion est à son point le plus bas.

Les observations de Bruxelles ont été faites par M. Qùetelet avec l'électroraètre de Peltier, d'après la méthode que non» avons indiquée dans le paragraphe précédent. Nous insérons ici deux taj)leaux choisis parmi tous ceux qu’a publiés M. Quetelet, et qui nous paraissent donner une idée très-exacte des ré-> sultats obtenus. Le premier est relatif aux variations mensuelles de l’électricité de l’air, le second donne l'électricité de l'air dans ses rapports avec l’étal du ciel»

TABUTIOSS MKSSIF.ILES DE l’ ÉLECTRICITÉ DE L’aIR. . - In '■

1 tlOIS.

MUTBHHl* ,

1 jRDvier.

Février.

Mars.

Avril. •

Mai.

Jiiia.