AURORES POLAIRES

des rajons solaires sur les glaces polaires, puis sur des parcelles de glace en atpeflsion dans Tair ; d'autres ont simplement supposé une réfraction dans ces fuedks prismatiques. Ilalley a imaginé un courant de fluide magnétique l'édnppant de Tintérieur de la terre par le pôle boréal. De Mairan, dans son tmU de ï aurore boréale. Ta attribuée à une vapeur lumineuse enveloppant kiiMI et venant jusqu'à la terre, qui en emportait une portion avec elle. Cette tléorie, présentée avec beaucoup d'habileté, eut un grand succès et fut gênéntement admise jusqu'à l'année 1740, époque à laquelle Celsius et Hiorter ééeiavrirent l'influence des aurores boréales sur l'aiguille aimantée» influence éésontrée ensuite par Arago. Eberbart à Hall, et Paul Frisi à Pise, supposèrent abrs, en comparant la lumière du météore à celle de l'électricité dans le vide, fse le fluide électrique jouait un rôle dans le phénomène» et c'était déjà 1^ un piod pas de fait. Cette opinion fut adoptée par Canton, Beccaria, Wilke. Franklin, puis Dalton et Bertholon, ébauchèrent ensuite des théories de l'aurore hréale basées sur la présence de l'électricité dans l'atmosphère. Cependant Voila naiça, mais comme une simple conjecture, que le météore était produit par nollammation du gaz des marais, que l'on venait alors de découvrir. iM. Biot, fn a observé des aurores boréales aux lies Schetland, les explique par des aoages de particules ferrugineuses d'une ténuité extrême, qu'il suppose lancées far les volcans très actifs des régions polaires, et senant de conducteur à Félectricité de l'air, qui s'y propagerait en illuminant sa route. Mais, comme le Ut remarquer tM. Becquerel, la substance des poussières volcanique^ conduit iirt mal l'électricité. Suivant de Humboldt, l'aurore polaire est la résolution de range magnétique qui cause l'agitation de l'aiguille aimantée ; ce qui a'explique pas le phénomène, et ne fait que donner une indication lointaine de a cause première.

H. Morlet énonce qu'il existe dans les hautes régions de l'air un fluide Inoineux, qu'il attribue à lélectricité atmosphérique devenue lumineuse en se déplaçant dans l'air très raréfié, et repoussée par le magnétisme terrestre. Il Qfiique l'arc auroral par la réflexion de la lumière électrique sur les facettes das particules de glace prismatiques ou pyramidales, dont les axes se trouvent Ciovenablement orientés i.

«410. Théorie de Taorore polaire. — Pour établir une théorie de faurore polaire, il faut expliquer raccuraulation de grandes quantités d'élec- Iridté au haut de l'atmosphère des régions glaciales ; faire voir comment cette ^tricité produit les eflfets lumineux qui constituent le météore, et enfin i>Mtrer comment elle peut agir sur l'aiguille aimantée.

Pdtier explique de la manière suivante la grande quantité d'électricité *ttamulée dans l'atmosphère des régions polaires^. Les vapeurs qui s'élèvent

' Awidlei de chimie et de physique, 3« série, t. XX VII, p. 65. ^Artkirtt de l'électricité, t. IV, p. 2<0.

278 ÉLECTRICITÉ STàtlQUË.

entre les tropiques avec Fair dilaté, s'écoulent vers les pôles, à une eerti hauteur, e^^portant avec elles toute Télectiicité qu elles contiennent. A mes qu'elles s' avancent, elles forment des nuages, et, plus près des pôles, condensent en particules glacées. Le courant supérieur coupe deseeit parallèles df grandeur décroissante, et la portion d'électricité non perdne route, se tfôuvant resserrée dans un espace de plus en plus petit, Gnit | acquérir uiÉr tension considérable; l'électricité produit alors des décbarg lumineuse^>entre ]^ particules de glace, et d'autant plus facilement qne « se passe dariB un air très raréfié. Ces décharges, qui ont lieu circulaireiM autour d« pôle, forment l'aurore polaire.

U. A. de La Rive a .formulé d'une manière plus précise et plus compH une %iplicaUdft anfrto^ie '. L'électricité positive des hautes régions de l'àt» spnèfô'tîfftf^SpBBI se rend vers les pôles en augmentant de tension, et n joindre par l'intermédiaire des particules glacées qui flottent dans l'air, an floî négatif de la terre, puis forme dans le sol un courant dirigé du pôle 1 Tétp teur. Ce courant agit sur l'aiguille aimanlée, et son intensité, variant avec distribution de la chaleur dans la colonne atmosphérique (1321) , il prodoit I variations diurnes, comme nous le verrons plus tard. Quand il y a une grafi accumulation de particules glacées, on aperçoit un nuage sombre, qiii ii'< autre chose que le segment obscur; puis des décharges lumineuses c forment les niyons auroraux. Alors l'aiguille aimantée est agitée par ( décharges, pendant lesquelles le courant terrestre éprouve nécessairement d variations brusques d'intensité, en donnant lieu à ce qu*on a appelé un m magnétique. Les particules glacées sont surtout abondantes quand le sol se trouve dans l'hémisphère opposé au pôle considéré ; aussi a-t-on remarq que c'est principalement dans la saison froide, que les aurores polaires se fréquentes; elles se prodiiiieifit alpi^^ p^esqii^toiiiB les jours, et remplacent, p la clarté qu'elles répandent, la lumière absente du soleil. A l'appui de ce: explicatio9, nous ajouterons que.Wrapgela vu des cercles lumineux autour la lune quand les rayons aurôràux s'élançaient dans sa direction, et no verrons, dans l'optique, que ces cercles supposent l'existence de particules glace. D'autres fois, on a vu des cirrus nombreux aux endroits où des lueo aurorales avaient appani, et même on les a vu se grouper comme les rayo dune aurore polaire.

Enfin, pour expliquer la forme de l'aurore polaire et sa relation de positi* avec le pôle magnétinue de la terre, M. A. de La Rive fait l'expérience q suit ^. Il prend un ballon à deux tubulures ; l'une est munie d'un rdUnet {(ig. 1030), par lequel on peut extraire l'air; l'autre o laisse passer^ cylindre en fer doux /", dont une des bases arrive au centre du ballon, taiK

1 Annales de chimie et de phyiiquf, 3^ série, t. XXV, p. 310. '^Ann, dech. elde ph,, 3« série, l. XXV, 'p. 31«, et Bibl. de Genève (Arch. des l. XXIV, p. 337.

SOURG^ D FJLEÇTRICITÉ. ^279

fBiraotre, o, sort de 3 ou 4 centimètres en dehors. Ce cylindre, couvert d*une eoiidie.' épaisse de gomme laque, excepté sur ses bses, est entouré d'un anneau en cuivre qui en ist séparé par la gomme laque , et se trouve tout prés de la tubulure, en dedans du ballon. Une tige ■étaliique t^ ûxée à l'anneau , et isolée du cylindre de fer , traverse la tubulure et sort au dehors. Si, après avoir extrait l'air du ballon , on fait coauDuniquer cette lige avec une machine électrique et le cylindre de fer avec le sol , on voit une gerbe lumineuse irrégulière qui va de l'extrémité do cylindre à l'anneau. Mais si le fer doux est aimanté par l'influence d'un fort aimant qu'on en approche très prés en Oy la lumière électrique jaillit leulement du contour de la base du cylindre de fer,, eo formant un cercle lumineux d'où partent des jets qui tournent autour du cylindre, soit <}an& un sens, soit dans l'autre, suivant le sens de l'aimantation et la direction que suit le fluide positif.

. Ces résultats peuvent servir à faire concevoir la forme qu'affiecte la lumière de l'aurore polaire, et la position de ses rayons par rapport au pôle magnétique dn giobe et à la direction de l'aiguille d'inclinaison. On peut donc dire aujourd'hui que la science est sur la voie de l'explication, au moins dans son eosembie, du phénomène de l'aurore polaire.

Fig, 4 030.