CH. NORDMANN — LE CHAMP ÉLECTRIQUE DE L'ATMOSPHÈRE 



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que la cliarge de la terre, en lui donnant sa valeur 

 maxima, c'est-à-dire en admettant que le champ 

 atmosptiérique est dû à la négativité de cette 

 charge, et exclusivement à elle, ne peut avoir que 

 des effets mécaniques insignifiants et ne peut modi- 

 fier d'une manière sensible le poids des corps les 

 plus légers : la chute de potentiel par mètre, au 

 voisinage du sol, est de l'ordre do 100 volts par 



mètre, ou tt— - d unité électrostatique par centi- 



d\ i , 

 mètre : T~ = -Tr;7T- de cette valeur on peut déduire 



la densité électrique à la surface de la terre, a, 



d'après la formule connue -r- = — 4-a, et. con- 

 ^ an 



naissant ^a, en déduire, d'après la formule 2:rii' = t, 



la valeur de la force électrique qui tend à soulever 



un objet d'un centimètre carré de surface appliqué 



sur le sol. On trouve ainsi t = 0,000.000.45 ; cette 



force est donc inférieure à la millionième partie 



du poids d'un milligramme : elle échappe à toute 



constatation expérimentale. 



n. 



Variation du champ avec l'altitude. 

 Conséquences. 



La théorie montre que, si l'on désigne par p la 

 densité électrique de l'air (quantité d'électricité 

 contenue dans l'unité de volumei, il existe entre 

 celte quantité et la variation avec l'altitude de la 

 chute de potentiel par mètre 





la relation suivante 



D'où l'on déduit que, si la cliarge électrique p de 

 l'air est nulle, la chute de potentiel par mètre est la 

 même à toutes les altitudes-, si celle-ci diminue avec 

 la hauteur, p est positif; si elle augmente, p est 

 l négatif, p représente d'ailleurs, à proprement parler, 

 j la somme algélirique des quantités d'électricité po- 

 [ sitive et nég;itive,par unité de volume ; c'est-à-dire 

 1 que p pourrait être nul, sans qu'on pût en déduire 

 \ que l'air ne contient pas d'électricité libre; cela 

 signifierait seulement que la somme des masses 

 ' négatives y est égale en valeur absolue à celle des 

 charges positives. Nous verrons au prochain para- 

 graphe l'importance de cette distinction. 



Il était donc très intéressant, au point de vue 

 théorique, de savoir comment varie le champ à 

 mesure qu'on s'éloigne du sol. Il ne pouvait être 

 question de demander à des observations de mon- 

 tagne la solution de cette question, par suite de la 

 déformation des surfaces de niveau produites par 



le relief du sol ; mais des expériences précises et va- 

 riées ont été faites en ballon en ces dernières années, 

 et elles semblent avoir établi d'une manière indu- 

 bitable que le champ diminue avec l'altitude, ce qui 

 indique que raltnosphère contient un excès do 

 charges positives. D'autres expériences, que nous 

 allons rappeler, ont récemment conduit, par des 

 considérations toutes différentes, au même résultat. 



III. — ExiSTEiNCE, DA?(S l'aIB, DE CHARGES ÉLECTRIQUES 

 LIBRES DES DEUX SIGNES. lONISATIO.N ATMOSPEÉ- 

 RIQUE. 



II n'entre point dans les limites de cet article de 

 donner un aperçu complet de tout ce qui a été fait 

 là-dessus en ces dernières années. Comme il arrive 

 pour tout progrès scientifique, la découverte 

 d'ions dans l'air, en même temps qu'elle éclair- 

 cissait certains problèmes antérieurement posés, 

 en faisait naître de nouveaux, dont l'étude ne 

 rentre pas dans le cadre de cet article. Nous n'en 

 exposerons que ce qui est nécessaire pour l'intelli- 

 gence des théories récentes du champ électrique de 

 l'atmosphère. 



On sait que les substances radio-actives, l'ura- 

 nium, le radium, etc., émettent constamment des 

 radiations analogues aux rayons Rontgen et aux 

 rayons cathodiques, qui rendent, comme ceux- 

 ci, l'atmosphère environnante conductrice de 

 r électricité. Peu après la découverte des corps 

 radio-aclifs, MM. Elster et Geitel ont trouvé un 

 phénomène non moins curieux en constatant que 

 l'air libre, qui ne semble nulle part traversé par 

 des rayons Becquerel, possède, quoique à un degré 

 moindre, des propriétés analogues à celles de l'air 

 rendu conducteur par ces rayons. Ils ont montré, en 

 effet, qu'un corps électrisé et très bien isolé, ou tout 

 au moins dont on connaît parfaitement le défaut 

 d'isolement, abandonne toujours une partie plus 

 ou moins grande de sa charge, qui semble se dis- 

 perser dans l'atmosplière environnante. Ils ont 

 prouvé ensuite, avec une certitude presque absolue 

 que cette conductibilité faible de l'air naturel s'ex- 

 plique, de la même manière que celle de l'air rendu 

 artificiellement conducteur au moyen du radium, 

 par la présence de particules électrisées, les unes 

 positivement, les autres négativement, et se mou- 

 vant librement dans l'atmosphère. On a donné à ces 

 particules le nom d' « ions »; mais il faut bien 

 remarquer qu'elles n'ont aucun rapport avec les 

 particules de même nom qui figurent dans la théorie 

 des solutions électrolytiques dissociées : les ions 

 électrolytiques sont des groupements d'atomes; les 

 ions des gaz semblent être, au contraire, des pro- 

 duits de dissociation de l'atome; ils sont, en tout 

 cas, beaucoup plus petits que lui, et toujours iden- 



