Courant atmosphérique

“ Quant à l'électricité, elle ne devient manifeste ici qu'en se dépensant en chaleur, c'est ce qu'il s'agit maintenant de mettre en évidence. Quand vous voyez briller l'arc voltaïque entre deux charbons, vous ne doutez nullement que la température n'y soit très-élevée, et que, par conséquent, de ce petit foyer incandescent ne s'échappent des torrents de chaleur en même temps que de lumière; mais ce n'est pas seulement en ce point, c'est sur tout son parcours que le courant développe de la chaleur, dans les fils qui amènent le courant, de même que dans celui qui forme les bobines. ”

“ Un changement dans la température d'une colonne d'air, la transformation d'une partie des gaz atmosphériques en eau, leur congélation, en un mot tout ce qui cause un vide, une condensation, une dilatation et qui par conséquent rompt l'équilibre en diverses parties de l'atmosphère, produit nécessairement un déplacement rapide d'une masse d'air, un courant aérien. ”

“ Les sources de l'électricité atmosphérique sont nombreuses, comme le frottement des masses d'air entre elles, l'évaporation, les décompositions et recompositions chimiques, les actes de végétation, etc. Les quantités d'électricité contenues dans l'atmosphère varient suivant une foule de conditions : elles augmentent au fur et à mesure qu'on s'élève au-dessus du sol, diminuent de l'équateur au pôle. ”

“ Le Congrès en a gardé l'impression que les phénomènes d'électricité atmosphérique, si peu étudiés jusqu'à présent, constituent l'un des problèmes les plus élevés de la science, qu'ils jouent sans doute un grand rôle dans la nature et méritent d'attirer l'attention de tous les observateurs. ”

“ L'air atmosphérique, a-t-on dit, se trouvant, ainsi que les résines et le verre, plein d'électricité, il se montre plus ou moins électrique par origine. La terre aussi dans son vaste sein, contenant tant d'espèces de matières, est inégalement pleine d'électricité. Or, l'air étant de sa nature électrique, oppose un obstacle plus ou moins fort, selon son état de chaleur et d'humidité, selon sa pureté ou son hétérogénéité, aux écoulements du fluide électrique terrestre. ”

“ L’atmosphère est un immense réservoir où les attractions et les décompositions électriques opèrent des effets prodigieux que nos machines ne sauraient encore reproduire. Il est à noter que la quantité d’électricité dépensée par l’atmosphère est souvent infiniment supérieure à celle qui serait nécessaire pour obtenir une partie des effets qui nous étonnent le plus. L’électricité atmosphérique, agissant sur de grandes étendues, donne lieu presque à la fois aux actions les plus diverses. ”

“ Ce que ne savait pas Gauss, et ce que les recherches ultérieures des physiciens ont révélé, c’est que, s’il est vrai que l’air à la pression atmosphérique est mauvais conducteur des courants électriques, il n’en est pas de même, dans certaines conditions, de l’air raréfié, C’est-à-dire de l’air des couches supérieures de notre atmosphère. ”

“ On peut répondre que cet état de l'atmosphère est ordinairement passager, et que, le plus souvent, la masse entière obéit à une impulsion unique et prolongée. D'ailleurs le courant inférieur est le plus important à connaître ; c'est celui qui nous donne la pluie, et qui nous affecte d'une manière réelle et sensible. ”

“ On oppose aux magnétiseurs l'électricité, et l'on prétend que ses effets sont constants. Rien n'est cependant moins exact que cette assertion. D'abord, l'électricité atmosphérique est-elle toujours la même dans le même degré de froid ou de chaleur, de sécheresse ou d'humidité? Tous les nuages, à égale température, en sont-ils toujours également chargés? Est-ce l'électricité qui nous a fait découvrir les nuages orageux, ou bien plutôt ne sont-ce pas les nuages orageux qui ont fait d'abord soupçonner, puis constater le fluide électrique?. ”

“ Si nous abordons maintenant le rôle des agents atmosphériques, nous devons considérer d'abord le vent qui, lorsqu'il souffle en tempête, exerce des efforts considérables sur les conducteurs et oblige à donner aux supports des dimensions spécialement étudiées. ”

“ Les vents violents varient son intensité, ils mélent ensemble toutes les couches de l'atmosphère, et distribuent ainsi le fluide électrique d'une manière uniforme entre la terre et l'air.
Il serait donc logique d'attribuer les symptômes réguliers de la congestion par syncope, comme par apoplexie dans les deux hémisphères, à la diminution de la pression atmosphérique, au manque d'oxigéne, et non à l'influence des courants électriques dont l'inconstance est certaine. ”

“ Cependant une atmosphère électrique & l'air ne semblent pas s'exclure l'un l'autre, car nous respirons librement dans une pareille atmosphère, & l'air sec passeroit au travers de cet atmosphère, sans la déplacer ni la disperser. ”

“ Si la température s'abaisse ou que la marche du courant soit arrêtée, le nuage descend, et regagnant les régions plus basses et plus chaudes, revient à son état primitif de vapeur invisible et se dissipe. Observez les nuages de vapeur qui s'échappent de la cheminée d'une locomotive et vous verrez qu'à mesure qu'ils s'éloignent en flottant dans l'air, ils disparaissent graduellement. En réalité ils sont absorbés par l'atmosphère, et plus l'air se trouve sec et chaud, plus il boit avidement leur humidité. ”

“ Par exemple, lorsque l'électricité tend continuellement à se porter vers la périphérie du nuage où elle exerce, sans cependant s'y accumuler en entier, une pression du dedans au dehors, à laquelle résiste la pression atmosphérique, il est facile de déterminer à priori que la couche électrique sera plus ou moins dense, ou que l'état électrique sera plus sensible sur les contours du nuage qui seront plus ou moins arrondis, anguleux ou coniques. ”

“ Une molécule de vapeur d'eau est 18,000 fois plus efficace pour conserver la chaleur qu'une molécule d'air sec. Grâce à cette faculté précieuse, l'atmosphère agit comme une véritable serre et emmagasine la chaleur solaire reçue, l'empêche de rayonner du sol et d'aller se perdre dans l'espace glacé.
Eh bien! le courant du nord-est, arrivant des continents, est le plus sec de tous les courants atmosphériques. Pendant le régime des hautes pressions, c'est lui qui règne. L'air est sec. Il peut avoir plus d'épaisseur. Peu importe. Il n'a pas la propriété de conserver la chaleur. ”

“ Mais je n’ai pas l’intention d’insister ici sur cette théorie ; je veux simplement faire ressortir, avec son aide, l’importance qu’il y a à établir dans toute l’étendue du globe un système d’observations générales sur l’électricité atmosphérique. Quand bien même la théorie serait fausse, ce n’est que par l’observation que l’on pourra arriver à la vérité. ^ mon avis, il est presque indigne de l’état avancé de nos sciences actuelles, que nous soyons dans l’impossibilité pour le présent d’indiquer avec précision la source de l’énergie qui se manifeste dans les aurores boréales et les orages. ”

“ De même que le courant électrique développe de la chaleur sur les divers points de son parcours, de même aussi la chaleur peut mettre l'électricité en mouvement dans les corps et produire des courants. Les conditions qui favorisent la formation de ces courants, les propriétés des piles thermo-électriques, la loi du rendement électrique de ces appareils et leurs applications à la mesure de la chaleur sont les principaux sujets à traiter dans cette partie de la science. ”

“ On a observé une espèce de flux et reflux périodique dans le fluide électrique de l'atmosphère. En été , lorsque la terre est sèche, que le jour est chaud, sec et serein, l'électricité atmosphérique va en croissant depuis le lever du soleil jusque vers le milieu du jour, où elle parvient à son maximum ; elle y reste stationnaire pendant une couple d'heures, et diminue ensuite jusqu'à la chute de la rosée. ”

“ On ne peut accepter le résultat d'expériences déterminées comme l'expression de ce qui se passe dans des régions où l'homme trouve le dangereux conflit d'une pression atmosphérique amoindrie, d'une température chaude présentant des variations quelquefois considérables, d'une humidité énorme, d'une tension électrique continue produisant de fréquents échanges entre l'atmosphère et le sol. ”

“ Ce moyen d'ascension pourrait, dans la pratique, être d'autant moins dédaigné, que son aliment, l'air atmosphérique, qu'il suffirait d'échauffer à l'aide d'une ou de plusieurs couronnes de becs de gaz oléfiant, se trouve partout. ”

“ Des effets lumineux se manifestent aussi, soit Y incandescence au point le plus résistant du fil conducteur non interrompu, soit, à la rupture du circuit, l' étincelle si le volume d'électricité est petit, ou l'arc voltaïque si le courant est d'une intensité considérable.
La chaleur et la lumière sont considérées comme un mode de mouvement ; l'énergie de vitesse, si elle ne peut se transmettre à un autre corps, se transforme en énergie de chaleur et donne de la lumière. ”

“ Tout le monde sait que la réaction électrique est si considérable à l'extrémité d'une pointe, que l'électricité s'en échappe pour se porter à travers l'air, vers les corps les plus voisins ou pour se répandre simplement dans l'atmosphère. ”

“ On admet que le courant électrique, une fois commencé par le contact des charbons, se continue, quand on les sépare, à travers leur vapeur qui sert de conducteur, vapeur formée par la température élevée, entraînée par le courant et illuminée pendant son trajet. Vient-elle à manquer, le courant s’arrête et tout s’éteint. ”

“ Toutes les vapeurs contenues dans l'atmosphère sont chargées d'électricité, car celles qui ne le seraient pas par elle-même, le deviendraient par l'influence des 'corps placés dans le voisinage, tels que la terre, le courant tropical , ou bien encore par le voisinage d'autres masses de vapeurs. Par la même raison tous les nuages sont électriques. On peut doue dire sous ce rapport que tous les nuages sont orageux. Cependant on a réservé le nom d'orage aux nuages assez fortement chargés d'électricité pour pouvoir donner naissance en peu de temps à un grand nombre de décharges ignées. ”

“ L'électricité, en s'échappant des astres, traverse le fluide atmosphérique, qui est susceptible de présenter une capacité de réception, de conservation , de transmission qui offre des nuances extrêmement variées : tantôt l'atmosphère est chargée d'humidité, tantôt elle en est privée ; tantôt le ciel est serein, tantôt il est voilé de nuages orageux qui, quelquefois, éclatent par d'épouvantables trombes, qui quelquefois s'éloignent en mugissant des lieux où ils se sont conglobés. ”

“ Il faut d'ailleurs remarquer que les instruments mesureurs de vitesse ou de pression qui sont introduits dans un courant fluide ou élastique, tel que le courant d'air d'une galerie de mine, celui d'une cheminée d'appel ou d'un ventilateur dont la direction est fixe et connue, ont à résoudre un problème bien moins difficile que celui que l'on se pose lorsqu'il s'agit des courants d'air naturels de l'atmosphère, puisque alors il y a des variations de direction parfois incessantes ”

“ L'air atmosphérique contient toujours de la vapeur d'eau dont la présence peut être constatée, soit à l'aide des substances hygrométriques qui l'absorbent, soit au moyen de corps froids sur lesquels elle se condense. ”

“ Leur saveur varie suivant l'état de l'air. Très-sensible dans les temps d'orage et lorsque l'atmosphère est chargée d'électricité, elle devient moindre dans les temps chauds et lorsque la pression atmosphérique diminue. Elle est d'ailleurs un peu nauséabonde et laisse une impression douceâtre. Pesanteur spécifique. — La pesanteur spécifique des deux espèces d'eau est à peu près la même et dépend de la température qu'elles ont au moment de l'expérience. ”

“ Excepté dans ce dernier cas où il y a rupture du circuit et, par suite, cessation du courant, l'action se prolonge aussi longtemps que le courant continue de passer. Comme il arrive dans tous les cas analogues où la production de chaleur est continue, la température s'élève jusqu'à une certaine valeur qu'elle ne dépasse pas, parce que, alors, les pertes sont à chaque instant égales aux quantités de chaleur produites. ”

“ Comment doit-on expliquer ce fait ? rien de plus simple ; la tension du courant n'est pas suffisante pour que l'étincelle jaillisse à distance entre les charbons froids; mais, quand ceux-ci sont, au préalable, portés à l'incandescence par le passage même du courant, l'atmosphère qui les entoure est devenue plus conductrice par l'élévation de la température, et sans doute aussi par la présence de particules charbonneuses ”

“ Dans celle intention, nous allons dire quelques mots de l'air atmosphérique, de la vapeur, de la chaleur, de la mesure et de la transmission de cette dernière.
Air atmosphérique. — L'air atmosphérique est un corps gazeux : il entoure la surface de la terre en formant une enveloppe concentrique d'une hauteur de 80 km., qu'on nomme l'atmosphère terrestre.
Un litre d'air, pris dans les circonstances habituelles de température (10° environ) et près de la surface de la terre, pèse à peu prés 1,3 gr., environ 770 fois moins que l'eau distillée. ”

“ « Tandis que nous percevons l’augmentation ou la diminution de chaleur ou de lumière, a dit le naturaliste allemand Nœgeli, nous ne savons pas si l’air dans lequel nous respirons contient ou non de l’électricité libre, si cette électricité est positive ou négative. » Tout au plus, dans les journées d’orage, avons-nous une vague sensation de lourdeur et de tension, qui encore n’a rien de bien spécifique. Touchez un fil de télégraphe, vous ne sentirez pas si ses particules sont à l’état de repos ou de mouvement électrique. ”

“ Ainsi toutes les fois que l’atmosphère sera humide & froide, elle pompera, pour ainsi dire, le fluide électrique des corps & surtout des animaux & des hommes, dans lesquels il est toujours en mouvement, elle les en dépouillera ; l’atmosphère deviendra électrique en plus, tandis qu’ils deviendront électriques en moins. Quand elle sera sèche, au contraire, & par conséquent riche en électricité, elle leur en communiquera sa surabondance, ils s’électriseront en plus, tandis qu’elle s’électrisera en moins. ”