PHÉNOMÈNES LUMINEUX

Nous distinguerons les phénomènes lumineux qui se produisent pendant les orages, en éclairs, en globes lumineux et en feux de Saint-Elme. Cette classification diffère de celle de M. Arago, qui aduiettait, comme on sait, trois genres d'éclairs dans lesquels étaient compris les globes lumineux; mais il nous a semblé difficile de conserver à ces globes la dénomination d'éclairs, dont ils diffèrent sous plusieurs rapports; nous avons d'ailleurs cru devoir séparer les feux de Saint-EIme des autres phénomènes lumineux.

AUT. I^"^. — Des éclairs proprement dits.

Les éclairs consistent le plus souvent en un trait ou sillon de lumière resserré, mince et très arrêté sur les bords : ce sont les éclairs de la première classe de M. Arago ; ils ne sont ni toujours blancs, ni toujours de la même couleur; on en voit de purpurins, de violacés, de bleuâtres; ils dessinent dans l'espace les zigzags les plus prononcés, et se partagent quelquefois, avant d'arriver à terre, en deux et même en trois rameaux. M. de Charpentier cite un coup de foudre unique à la suite duquel on reconnut que cinq arbres, éloignés les uns des autres, avaient été frappés, et il explique le fait par l'action d'un éclair à cinq branches.

Les éclairs de la seconde classe embrassent de grandes surfaces et n'ont ni la blancheur ni la vivacité de lumière des précédents; leur teinte la plus fréquente est un rouge intense. D'après M. Arago , les éclairs des deux classes n'ont pas même une durée égale à la millième partie d'une seconde.

La lumière traverse uniformément l'espace avec une vitesse de 80 000 lieues par seconde, ou de 10 lieues par un huit-millième de seconde. La vitesse du son, à la température de -f- 10 degrés centigrades, est de 337 mètres par seconde. En déterminant avec un chronomètre le nombre de secondes comprises entre l'arrivée de l'éclair et celle du tonnerre, on déduit la distance qui sépare du lieu où le météore s'est manifesté. On multiplie le nombre des secondes par 337, et le produit exprime en mètres la distance cherchée. De l'Isle a compté jusqu'à 72 secondes entre l'éclair et le tonnerre, nombre qui donne pour la distance du nuage où l'éclair s'était montré, 2/4264 mètres ou 6 lieues de 4000 mètres (1).

(1) Lors du siège de Gènes par les Français, le bruit de leur artillerie s'entendait à Livourne, à 147 kilomètres ou à 36 lieues 3/4. Le capitaine Parry rap-

DES GLOBES LUMINEUX. /iSl

ART. II. — Ses globes lumineux.

Les globes lumineux affectent une forme sphérique, une marche lente et peuvent rester visibles pendant dix minutes. Selon M. Arago lui-même, ces globes sont une pierre d'achoppement pour les météorologistes de bonne foi, et les paratonnerres les mieux établis se montrent souvent inefficaces contre eux. Il ajoute : « Les éclairs en boule me paraissent aujourd'hui un des phénomènes les plus inexplicables de la physique. Comment se forment-ils? Dans quelles régions sont-ils nés? D'où proviennent les substances qui les composent? Pourquoi s'arrêtent-ils quelquefois pour se précipiter ensuite avec une grande rapidité ? Devant toutes ces questions, la science reste muette (1). »

Les globes lumineux se présentent sous les teintes les plus variées : les observateurs leur donnent une couleur rouge, jaune, violette, bleue; leur volume est comparé tantôt à celui d'un œuf de poule ou d'une orange, tantôt à celui de la lune. On a cité des globes ayant jusqu'à 1 mètre de diamètre. Un ou multiples, ils sont tantôt en mouvement, tantôt immobiles ; leur marche est lente ou rapide, descendante ou ascendante, souvent même horizontale. Ils se font remarquer en outre, par l'absence de chaleur et le manque de contact avec les corps environnants.

Ces derniers caractères, joints à la sphéricité, ont conduit M. Poey a rapprocher ces globes des phénomènes signalés par M. Boutigny sous le nom d'état sphéroïdal. D'après ce dernier physicien, tous les corps peuvent passer à l'état sphéroïdal; il n'y a pas contact entre le corps à l'état sphéroïdal et les surfaces qui le font naître ; ce corps jouit d'un pouvoir réflecteur presque absolu à l'égard du calorique ; il est maintenu au delà du rayon de l'action chimique, non par sa propre vapeur, mais par une force répulsive que la chaleur développe en lui ; une force attractive s'exerce entre toutes ses molécules et fait qu'il se comporte comme un point isolé dans l'espace ; enfin un corps fondu reste en condensation pendant quelque temps , même au milieu de l'eau, sans que celle-ci donne des indice sd'ébuUition, comme si l'on y eût projeté un morceau de glace (2).

porte que, lors de son voyage au pôle nord, taut que régna le froid intense, il entendait souvent à la distance de un mille (1600 mètres) des hommes causant entre eux avec leur voix ordinaire.

(i) OEuvres de F. Arago, t. I, p. 219, Paris, 1854.

(2) Nouvelle branche de physique ou études sur les corps à l'état sphéroïdal. Paris, 1837, 2* édit., p. 211.

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« Après avoir signalé, dit M. Poey, l'inlime rapprochement qui existe entre les caractères que présentent les éclairs en boule et ceux de la matière à l'état sphéroïdal, il resterait à chercher la cause qui engendrerait cet état. On sait qu'il existe des rapports tellement intimes entre la chaleur et l'électricité, que l'une accompagne la production de l'autre, et vice versa. Lorsque, dans le sein d'un nuage orageux, l'équilibre électrique vient à se rompre, le dégagement électrique qui a lieu est accompagné d'une grande production de calorique. La quantité d'électricité restée libre, qui n'a pu se recomposer, s'écoule et se condense autour des corps gazeux, liquides et solides, qui se trouvent en suspension et agglomérés dans le sein des nuages. C'est alors que la force répulsive du calorique qui s'est produit par la décomposition des deux fluides, réduit à l'état sphéroïdal la matière électrique , ainsi que les corps pondérables qu'elle entoure. Cette boule, ainsi formée, sera lancée à terre par une légère impulsion qu'elle aura reçue au moment du changement moléculaire qui s'est opéré dans la matière, ainsi que par son propre poids. Par la chute et la propagation généralement lente de ces boules, ainsi c|ue par la propriété dont elles jouissent de s'élever de nouveau en l'air, d'être entraînées par un courant d'air et de rebondir sur le sol, comme une balle élastique, je suis conduit à établir que ces boules ne se composent point d'une matière compacte et solide, mais qu'elles sont plus ou moins creuses et remplies de quelque gaz léger qui s'est condensé à l'intérieur lors de leur formation. En un mot, ces boules fonctionneraient comme un aérostat dont l'élasticité tiendrait à la répulsion du calorique (1). »

Citons maintenant quelques exemples de globes lumineux.

Le U novembre 17i9, par Ul" kS' de latitude nord, et 11° 1/3 de longitude occidentale, quelques minutes avant midi et par un temps serein, un globe bleuâtre de feu, de la grandeur apparente d'une meule de moulin, s'avança rapidement vers le vaisseau anglais le Montagne, en roulant à la surface de la mer. Le globe, après s'être élevé verticalement à peu de distance du navire, alla frapper les mâts avec une explosion comparable à celle de plusieurs centaines de canons. Le grand mât de hune était brisé en une multitude de pièces ; une large fente régnait de haut en bas le long du grand mât; cinq matelots furent jetés sur le pont sans connaissance; un d'entre eux était grièvement brûlé (2).

(i) Comples rendus de V Académie des sciences, atinée iSoS.

(2) Œuvres de F. Arago, Notices scientifiques.VainSflS^i, t. I, p. 14b.