PHÉNOMÈNES LUMINEUX

Nous distioguerons les phénomènes lumineux qui se produisent pendant les orages, en éclairs, en globes lumineux et en feux de Sainl-Elme. Cette classiGcalion diffère de celle de M. Arago, qui admettait, comme oo sait, trois genres d'éclairs dans lesquels étaient compris les globes lumineux; mais il nous a semblé difficile de conserver à ces globes la dénomiDa- Uon d*éclairs, dont ils diffèrent sous plusieurs rapports; nous ayons d'ailleurs cru devoir séparer les feux de Saint-Elme des autres phénomènes lumineux.

▲RT. X*'. — INfl éclairs proprement dits.

Les éclairs consistent le plm souvent en nn trait ou sillon de lumière resserré, miuce 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 ranoeaox. 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 Uaneheur ni la vivacité de lumière des précédents; leur teinte la plus fréquente est un rouge intense. D'après M. Arago, les éclairs des deox 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 80000 lieues par seconde, on de 10 lieues par un huit-millième de seconde. La vitesse dn son, à la température de + 10 degrés centigrades, est de 537 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 disunce qui sépare dn 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, 2l^2^U mètres ou 6 lieues de ^000 mètres (!}.

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

DIS 6L0BRS LDMDflUX. 431

AAT. n. — 3l«s globefl Imnineiiz.

Les ^obes iumineax affectent une forme sphérique, ane marche lente et peuvent rester visibles pendant dix minutes. Selon M. Arago lai-même» c«s globes sont une pierre d*achoppement ^r 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 anjourd'boi un des phénomènes les plus inexplicables de la physique. Comment se formentrils? 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 tontes ces questions» b 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 on 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 sphéroidal. D'après ce dernier physicien, tousies corps peuvent passer à l'état sphéroidal; il n'y a pas contact entre le corps à l'état sphéroidal et les surfaces qui le font naître; ce corps jouit d'un pouvoir réflecteur presque absolu à )'égard du calorique ; il est maintenu au delà du rayon de l'action chhnique, 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 ceUe^ci donne des indice sd'ébnllition, comme si Ton y eût projeté un morceau de glace (2).

porte que. Ion de son voyage au pôle nord, Uut ^e régna le froid inteoM, il on* tendait souvent à la distance de un mille (1600 mètres) des hommes causant entre eux avec leur voix ordinaire.

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

(2) Nouvelle branche de phyiîque ou études «t4r les corps à Vétat sphéroidal. Paria, 1837, 2* ëdit., p. 211.

b32 PHÉNOMÈNES LOMINEUK.

« Après avoir signalé, dit M. Poey, Tintiine i*approchement qai eiiste entre les caractères que présentent les éclairs en boule et ceux de la matière à Tétat sphéroïdal, il resterait à chercher la cause qui engendrerait cet état. On sait qu*il existe des rapports tellement intimes entre la chaleur et Télectricité, que Tune accompagne la production de l'autre, et vice versa. Lorsque, dans le sein d'un nuage orageux, l'équilibre électrique Tient 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 corpi 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 booles, ainsi que par la propriété dont elles jouissent de s*élever de nouveau en Tair, 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 plusou 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 h la répulsion du calorique (1). •

Citons maintenant quelques exemples de globes lumineux.

Le U novembre MU9, par U^'^US' 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 moalin, s'avança rapidement vers le vaisseau anglais le Mmtague^ 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).

(1) Comptes rwdm de V Académie des sciences ^ année 1855.

{T, OEuvrwde F. ArogOyyoiicesscmtifiqu6f»Vw[»,iS^4,i, I, p. 145.

DES GLOBES LUMINEUX. U^l

a Le 2 JQÎilet 1750, me troavant à trois heures après midi, peudant ou orage, dans l'église Saiat-Alîchel de Dijon, je vis tool à coup, dit Tabbé Richard, paraître entre les deux premiers piliers de la grande nef, une flamme d*on rouge assez ardent qui se soutenait en Tair à trois pieds (i mètre) du pavé de Téglise. Cette flamme s*éleva ensuite à la hauteur de douze à quinze pieds (4 à 5 mètres) en augmentant de volume. Après avoir parcouru quelques toises en continuant de s'élever en diagonale, à la hauteur du bufl'et de l'orgue, elle finit en se dilatant, par un bruit semblable à celui d'un canon que Ton aurait tiré dans Téglise même (1). »

En 1772, pendant un orage, MM. "Wainbousc et Pitcairn, qui se trouvaient dans une pièce du presbytère, virent subitement apparaître à la hauteur de leur figure et à envircm un pied de distance, un globe de feu de la grosseur du poing. Ce globe était entouré d'une fumée noire. En éclatant, il fit un bruit comparable à celui d'un grand nombre de pièces de canon qui partiraient à la fois. Une vapeur fortement sulfureuse se répandit aussitôt après dans toute la maison ; M. Pitcairn était dangereu* sèment blessé. Son corps, ses habits, ses souliers, sa montre, présentaient tous les signes qu'amène un coup de fondre ordinaire. Des lumières de différentes couleurs remplissaient l'appartement et éprouvaient les plus vifs mouvements d'oscillation (2).

En 1809, la foudre s'introduisit, par la cheminée, dans la maison de M. David Sutton, à NewcasUe*sur-Tyne. Après l'explosion, plusieurs personnes virent par terre, à la porte même du salon où elles se trouvaient réunies, un globe de feu immobile; ce globe s'avança ensuite jusqu'au milieu du salon, se divisa en plusieurs fragments qui eux-mêmes firent explosion comme les étoiles d'une fusée.

En 1826, dit M. Steinmen, un coup de foudre éclata sur la maison d'un de mes amis, à Alton, où je pratiquais alors le médecine ; la maison est située sur une hauteur d'environ 30 à 40 mètres au-dessus du niveau de l'Elbe. Mon ami, le docteur Van der Smissen, se promenait dans son salon, lorsqu'un coup de fondre se fit entendre; au moment même, une masse ignée apparut sur le plancher de la chambre, courut en forme de balle ovale de la dimension d'un œuf de poule, près de la muraille le long de la planche, qui avait un enduit de vernis. La balle courait vers la porte avec la vitesse d'une souris : là, éclatant de nouveau , elle sauta sur la

(f ) Richard, Histoire naturelle de loir el des mél^res, U VllI, p. 201. (2) oeuvres de F. Àrago^ NoêiefS sdenlifiques, Paris, 1854^ U I»p. 44.

iMi raÉmwtfns lûmriux.

rampe de l'escalier coodaisant au rez-de-ebaasaée et disparut sans traces de destructioD, comme elle était venue (i). »

On lit dans les journaux de Stockholm, du 7 lévrier 1855 : Par un froid très intense, un orage a éclaté ces jours derniers sur la cAte d'Âenmajœki, dans la Laponie ûnlandaise. Pendant cet orage, un globe de feu égal en volume k une tête d'homme, est tombé du ciel, sans bruit, et s'est enfoncé dans la terre après avoir brûlé la flgure et les deux yeuxd'nn enfant de douze ans.

Le journal de Portiand, VAdvertiser (juin 1855), signale lefait suivant: La foudre vient de frapper une vieille maison de beis, pendant qu'une famille, composée de six personnes, était à table. Un bol que M. Upton tenait dans sa main fut brisé, et la cuiller n'a pu être retrouvée. Sa femme s'est trouvée sous la table, avec un fragment de tasse à la main, presque ensevelie sous les débris de la cheminée, et gravement meurtrie. Sa fille, ftgée de six ans, fut enlevée de sa chaise et tellement meurtrie qu' on a des craintes pour ses jours. Tout ce qu'il y avait dans la cuisine, de faïence et de meubles a été littéralement mis en pièces. Toutes les cloisons ont été déplacées et en partie démolies. Une malle remplie de vêtements, fermée â clef et dont la serrure était demeurée intacte, contenait une couche d'un demi-pouce de suie provenant de la cheminée. Un voisin déclare avoir vu la foudre s'abattre sur la maison, sous la forme d'un globe de feu^ suivi d'une longue traînée lumineuse. Ce globe a pénétré dans la cheminée d'où est sortie preéque aussitôt une fumée épaisse.

Le 5 juillet 1852, M. Babinet a fait à l'Académie des sciences, dont il est membre, la communication suivante sur un corps lumineux observé à Paris, dans la rue Saint- Jacques. Nous extrayons le récit du premier volume des œuvres de M. Arago , qui cite, sans commentaires » l'observation comme un exemple d'éclair en boule.

t Après un assez fort coup de tonnerre, mais non immédiatement après, un ouvrier tailleur, habitant la rue Saint-Jacques dans le voisinage du Val-de-Grftce, était assis à côté de sa table, k>rsqu'il vit tout à coup le châssis garni de papier, qui fermait la cheminée, s'abattre comme renversé par un coup de vent assez modéré, et un globe de feu gros comme h tête d'un enfant, sortir tout doucement de la cheminée et se promener lentement par la chambre, à peu de hauteur des briques du pavé. L'aspect du globe de feu était celui d'un jeune chat, de grosseur moyenne,

(i) CBtMTûiàôF. Àrago,Notwest(H9nHliqvôs{\eToaamt).PànâtiSUfi.Up*4S.

D» GLons LiiiinifKinc. UK

ptlotoimé «or lui-niénie et se mouraDt sans être porté sar ses pattes. Lé globe de feu était plutôt brillant et lumineux qu'il ne semblait chaud et enflammé, et l'ouvrier n'eut aucune sensation de chaleur. Ce globe s'approcha de ses pieds comme un jeune chat qui veut jouer et se frotter aox jambes , suiwant i'habitude de ces animaux ; mais l'ouvrier écarta les pieds, et par plusieurs mouvements de précaution, mais tous exécutés très doucement, il évita le contact du météore. Celui-ci parait être resté plusieurs secondes autour des pieds de l'ouvrier assis qui i'exa* mîaait attentivemeot, penché en avant et au-dessus. Après avoir essayé quelques excursious en divers sens, sans cependant quitter le milieu de la chambre, le globe de feu s'éleva verticalement à la hauteur de la tète de l'ouvrier, qui* pour éviter, d'être touché au visage, et en même tcmfis pour suivre des yeux le météore» se redressa, eu se renversant en arrière sur si chaise. Arrivé à la hauteur d'un mètre au-dessus du pavé, le globe de feu a'aUongea un peu et se dirigea obliquement vers un trou percé dans la cheminée t environ à un mètre au-dessus de la tablette 80|>érieure de cette cheminée.

» Ce trou avait été fait pour laisser passer le tuyau d'un poêle pendant l'hiver; mais, suivant l'expression de l'ouvrier, le tonnerre ne pouvait le voir, car il était fermé par du papier qui était collé dessus. Le globe de feu alla droit à ce trou, en décolla le papier sans l'endommager, et remonta dans la cheminée; alors, après avoir pris le temps de remonter le long de la cheminée, du train dont U allait, c'est-à-dire assez lentement, le globe, arrivé au haut de la cheminée, qui était au moins à 20 mètres du sol de la cour, produisit une explosion épouvantable, qui détruisit une partie du latt^ de; la cheminée, et en projeta les débris dans la cour ; les toitures de ^nsieurs petites constructions furent enfoncées, mais il n'y eut heureusement aucun accident. Le logement du tailleur était au troisième étage, et n'était pas à la moitié de la hauteur de h maison; les étages inférieurs ne furent pas visités par la foudre, et les mouvements du globe lumineuse furent toujours lents et non saccadés. Son éclat n'était point éblouissant et il ne répandait aucune chaleur sensible. »

Après avoir lu l'observation qui précède dans les œuvres d'Arago, nous avons voulu connaître l'opinion de M. Babinet Ce n'est qu'après avoir reçu de cet académicien l'assurance de la complète exactitude de la citation et de la couGance entière par lui accordée à l'ouvrier, que nous avons cru pouvoir reproduire cette relation. Si les faits qu'elle renfenne sont exacts, ils cQnfirment pleinement la réflexion d'Arago* que les globes lumineuit

436 PHBM0MÈNB8 LUMINBUX.

sont une pierre d'achoppement pour tous les météorologistes de bonne foi,

âJBLT, IZX. — Veux de Saînt-XIme.

Qaand les nuages orageux sont très bas, il arrive souvent qu'il ne se produit point d'éclairs et que l'électricité s'échappe des parties saillantes des corps sous forme de flammes. Les anciens connaissaient ce phénomène sous le nom de Castor et /^o//ttx; les Anglais l'appellent Comazants; les Portugais, Corpo Santo, On les désigne plus particulièrement soos le nom de feux de Saint-Elme. Une des plus anciennes relations de cette manifestation se trouve dans le livre des Commentaires de César^ snr la guerre d'Afrique : a Cette nuit, le ier des javelots de la cinquième légion parut en feu. » D'après Sénèque, une étoile vint se reposer sur le fer de la lance de Gylippe.

On lit dans VHistoria del Almirante : « Dans la nuit du samedi (octobre i/i93, pendant le second voyage de Colomb), il tonnait et pleuvait fortement. Saint-Elme parait alors sur le mât de perroquet avec sept cierges allumés, c'est-à-dire qu'on aperçut ces feux que les matelots croient être le corps du saint. Aussitôt, on entendit chanter sur le bâtiment force litanies et oraisons, car les gens de mer tiennent pour certain que le danger de la tempête est passé, dès que Saint- £lme paraît. •

Un autre fait du même genre est cité dans les mémoires de Forbin; il se rapporte à l'année 1696 et au voisinage des Baléares : « Pendant la nuit, il se forma tout à coup un temps très noir accompagné d'éclairs et de tonnerres épouvantables. Dans la crainte d'une grande tourmente dont nous étions menacés, je fis serrer toutes les voiles. Nous vîmes sur le vaisseau plus de trente feux Saint-Elme. Il y en avait un entre autres sur le haut de la girouette du grand mât, qui avait plus d'un pied et demi de hauteur. J'envoyai un matelot pour le descendre. Quand cet homme fut en haut, il cria que ce feu faisait un bruit semblable à celui de la poudre qu'on allume après l'avoir mouillée. Je lui ordonnai d'enlever la girouette et de venir ; mais à peine l'eut-il ôtée de place, que le feu la quitta, et alla se poser sur le bout do mât, sans qu'il fât possible de l'en retirer. Il y resta assez longtemps, puis il se consuma peu à peu. »

ABLT. TV, ^ Vbénomènef lumineiUL non olasfés.

Le major Sabine et le capitaine James Ross étaient dans les mers 4u Groenland pendant une des nuits si sombres de ces régions » quand

FBOX DI SAINT-BLm. AS7

roflfcler de quart aperçut en af ant do naTîre, et précisément dans la direction qu'ils suivaient» une lumière stationnaire sur la mer et s'éle* vant à une grande hauteur, pendant que partout ailleurs le ciel et l'horizon paraissaient noirs comme de la poix. Il n'y avait dans ces parages aucun danger connu ; la route ne fut donc pas changée : lorsque le navire pénétra dans la région lumineuse, tout l'équipage resta silencieux, attentif, en proie ii une vive préoccupation. Aussitôt on aperçut aisément les parties les plus élevées des mâts et des voiles, et tous les cordages. Le météore pouvait avoir une étendue de 600 mètres. Lorsque la partie antérieure du navire en sortit elle se trouva subitement dans l'obscurité. Aucun affai^ blissement graduel ne se fit remarquer. On s'était d^à fort éloigné de la région qu'elle se voyait encore à l'arrière du natire (i).