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€H. NORDMANN — LE CHAMP ÉLECTRIQUE DE L'ATMOSPHÈRE 



tiques à eux-mêmes au point de vue de leurs 

 diverses propriétés, quel que soit le gaz où ils 

 prennent naissance. 



On a étudié, depuis, dune façon complète, et par 

 des méthodes nombreuses, les propriétés de ces 

 charges électriques libres de l'air, et l'on a trouvé : 

 1° que les « ions » positifs se déplacent moins vile, 

 dans un champ électrique donné, que les « ions » 

 négatifs, autrement dit que ceux-ci ont une mobilité 

 plus grande ; 2° que les uns et les autres ont la pro- 

 priété de condenser autour d'eux, sous forme de 

 gouttelettes, la vapeur d'eau amenée, par exemple 

 par détente, à dépasser son point de saturation, 

 mais que la détente nécessaire est moins grande 

 pour la condensation des gouttelettes autour des 

 ions négatifs que des positifs; aulrement dit, la 

 vapeur d'eau se condensera d'abord, et plus facile- 

 ment, autour des centres négatifs. Toutes choses 

 égales d'ailleurs, la condensation sera, en outre, 

 d'autant plus intense que l'air sera plus fortement 

 ionisé, contiendra plus d'ions par unité de volume. 

 Toutes ces propriétés nous aideront à concevoir la 

 formation de la pluie ; 3" que les charges libres po- 

 sitives et négatives engendrées dans l'air par une 

 radiation active ne subsistent pas indéfiniment 

 lorsque la cause productrice a cessé d'agir, mais 

 disparaissent progressivement, suivant des lois 

 numériques aujourd'hui bien connues, par suite 

 de la reconihinaison des ions de signe contraire 

 qui se neutralisent réciproquement à la longue; 

 4° que les ions négatifs se difl'usent plus rapi- 

 dement que lésions positifs vers les corps conduc- 

 teurs voisins, c'est-à-dire que, si un gaz ionisé cir- 

 cule dans un tube électriquement neutre, le nom- 

 bre des ions positifs qui viendront lui céder leur 

 charge par suite des mouvements intérieurs du 

 gaz sera moins grand que celui des ions négatifs. 



On a été, par suite, amené à recherclier quelles 

 sont les causes qui ionisent d'une manière perma- 

 nente l'air atmosphérique; la question est loin 

 d'être encore complètement élucidée; cependant, 

 on peut considérer actuellement comme bien établi : 

 1° que les couches inférieures de l'atmosphère sont 

 en partie rendues conduci ri ces, c'est-à-dire ionisées, 

 par les substances radio-actives contenues dans 

 l'écorce terrestre et les gaz radio-actifs (émanation) 

 qui en dérivent; -2° que, tout au moins pour les 

 couches plus élevées de l'atmosphère, doit s'y ajou- 

 ter l'eflet du rayonnement ultra-violet du Soleil. 

 Lénard a, en effet, montré que les rayons ultra- 

 violets ont, comme ceux de Becquerel, la propriété 

 de faire apparaiire des charges électriques libres, 

 positives et négatives, au sein des gaz traversés par 

 eux. 



En outre, et c'est à principalement que nous 

 voulions en venir, 'e) périence a montré que, dans 



l'air atmosphérique, les proportions en ions positifs 

 et en ions négatifs ne sont en général pas du tout 

 les mêmes; on trouve la plupart du temps un 

 excès d'ions positifs, de telle sorte que, si le con- 

 ducteur électrisé dont la vitesse de décharge donne 

 une mesure du degré d'ionisation de l'air est 

 chargé d'électricité négative, sa charge, neutralisée 

 par les ions positifs de l'air qu'il attire à sa surface, 

 diminue plus rapidement que s'il avait une charge 

 positive neutralisée progressivement par les ions 

 négatifs. La charge portée par cet excès d'ions 

 positifs dans un volume d'air donné peut, notam- 

 ment d'après les recherches d'Ebert, atteindre le 

 quadruple ou même plus de la charge totale des 

 ions négatifs. 



Si nous admettons que la quantité d'électricité 

 constituant la charge d'un seul ion est la même en 

 valeur absolue, quel que soit son signe, ce quia 

 été, du reste, établi par toutes les mesures quanti- 

 tatives faites sur ce point, nous pouvons conclure 

 de ce qui précède qu'il y a plus d'ions positifs 

 dans les couches de l'atmosphère où l'on a jusqu'ici 

 fait des mesures, qute d'ions négatifs. 



Il reste que l'air contient un excès d'électricité 

 positive ; nous avons vu au chapitre II que l'on était 

 arrivé à ce résultat par une autre méthode absolu- 

 ment indépendante. Il est, d'ailleurs, évident que 

 la densité électrique de l'air p, définie par l'équa- 

 tion de Poisson, s'entend uniquement de l'excès 

 de la quantité d'électricité portée par les ions d'un 

 signe sur la charge totale des ions de signe con- 

 traire. 



11 serait intéressant de faire des mesures com- 

 binées et systématiques de p par les deux méthodes 

 ci-dessus indiquées, dans le but de voir si numéri- 

 quement les valeurs obtenues concordent. 



IV. — Variation diurne nu cuamp icuectrioup: 



DE l'atmosphère. 



n) La différence de potentiel entre un point de 

 l'air et le sol n'est pas la même aux dili'érenles 

 heures du jour. 



Presque tous les observateurs ipii ont étudié 

 cette variation, depuis les travaux classiques de 

 de Saussure, ont constaté qu'elle présente générale- 

 ment l'allure d'une oscillation double, avec deux 

 maxima très accentués vers 8 heures du matin et 

 8 heures du soir, en moyenne, séparés par deux 

 minima, l'un pendant le jour, l'autre pendant la 

 nuit, ce dernier étant ordinairement le plus impor- 

 tant et, chose remarquable, se produisant dans 

 toutes les stations et en toute saison sensiblement 

 à la même heure (4 à o heures du matin). 



La courbe de la figure 1 (qui nous a été obligeam- 

 ment communiquée par M. Moureaux, directeur de 



