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CH. NORDMANN — LE CHAMP ÉLECTRIQUE DE L'ATMOSPHÈRE 



qu'on observe par suite de la diminution de ce 

 rayonnement de l'été à l'hiver. 



VIll. — Idées tiiéoriqles récentes sur la olestéon. 



11 nous reste à indiquer brièvement comment la 

 considération des ions atmosphériques a. en ces der- 

 nières années, modifié nos idées sur le champ élec- 

 trique de l'atmosphère et ses diverses particularités. 



Pour les théories plus anciennes, nous renver- 

 rons, afin de ne pas surcharger cet article déjà 

 trop long, à l'exposition complète qu'en a faile 

 M. Chauveau dans ses ilémoires. 



^ 1 . — Théorie d'Elster et Geitel. 



Après leur découverte des ions ou charges 

 ■électriques libres de l'atmosphère, produiis à 

 chaque instant par le rayonnement radioactif du 

 sol et sans doute d'autres causes encore mal con- 

 nues. MM. Elster et Geitel, se basant sur le fait, 

 établi parZélény, que le coefficient de diffusion est 

 plus grand pour les ions négatifs que pour les posi- 

 tifs, en ont déduit que. dans un temps donné, la 

 surface du sol doit recueillir un nombre des ions 

 négatifs de l'air environnant plus grand que celui 

 des ions positifs; la Terre prendrait ainsi une 

 charge négative, tandis que l'air lui-même garde- 

 rait un excès d'électricité positive. Dans cet ordre 

 d'idées, la chute normale du potentiel s'explique 

 aisément, et aussi d'autres particularités de l'élec- 

 tricité atmosphérique, notamment la diminution 

 du champ avec l'altitude puisque l'air renferme un 

 excès d'ions positifs . 



11 faut remarquer, cependant, que le champ élec- 

 trique ainsi créé au voisinage du sol doit tendre 

 rapidement à produire un effet inverse de celui de 

 la diffusion : on sait, en effet, que. dans un champ 

 donné, les ions positifs se déplacent vers le cùté 

 négatif du champ (les ions négatifs allant en sens 

 inverse) et avec une vitesse proportionnelle à l'in- 

 tensité de ce champ. De la sorte, il doit s'établir 

 un état d'équilibre tel que l'excès de charge néga- 

 tive amené au sol par l'inégale diffusion des ions 

 soit compensé par l'apport d'un excès d'ions posi- 

 tifs di\ au champ ainsi créé. Or, divers observa- 

 teurs, et notamment M. G. Simpson, ont recherché 

 quel pouvait être l'ordre de grandeur de ce champ 

 limite; en plaçant une sphère électriquement isolée 

 au sein d'un gaz ionisé, ils ont constaté que le 

 champ ainsi créé est sensiblement nul et notable- 

 ment insuffisant pour expliquer de la sorte le 

 champ si intense de l'atmosphère, alors qu'au con- 

 traire un conducteur peut, pai le simple effet de 

 la diffusion, prendre une charge assez notable, 

 lorsque, comme dans l'expérience de Zélény, il est 

 creux et traversé par le gaz ionisé. 



Il semble que, dans ce dernier cas, la grandeur de 

 l'elTet obtenu tienne à ce qu'il ne peut pas se créer 

 de champ antagoniste dans la cavité traversée pat 

 le gaz ionisé. Or. dans le cas du globe terrestre, 

 l'effet de la diffusion ne peut s'exercer intégrale- 

 ment de la sorte que dans un nombre limité de 

 cas, et notamment à l'abri des anfractuosités du 

 globe qui protègent électrostatiqueraent l'air sous- 

 jacent contre l'action directe du champ -extérieur. 



En résumé, si l'on peut dire que l'hypothèse si 

 simple d'Elster et Geitel a ouvert des horizons 

 absolument nouveaux à la .Météorologie électrique, 

 il n'est pas encore prouvé qu'elle concorde quanti- 

 tativement avec les phénomènes; en particulier, 

 dans sa forme primitive, elle parait incapable 

 d'expliquer la persistance, jusqu'à plus de 3.0tl0 mè- 

 tres de hauteur, des charges positives libres de 

 l'air, car elle n'indique pas par quel mécanisme 

 elles se transporteraient jusqu'à ces altitudes. 



En outre, les volumes de l'afmo.sphère où la 

 diffusion seule peut avoir son effet sont très petits 

 et négligeables par rapport à ceux où se produit 

 l'effet antagoniste du champ. 



;; -2. — Théorie d'Ebert. 



M. H. Ebert a très heureusement modifié de la 

 façon suivante l'hypothèse d'Elster et Geitel : 11 

 résulte des expériences de ces derniers que l'air 

 qui se trouve dans les cavités et les pores de la 

 surface terrestre est fortement ionisé, et beaucoup 

 plus que l'air extérieur; M. Ebert suppose alors, 

 avec beaucoup de vraisemblance : 1° que toute 

 baisse barométrique doit expulserdu sol une partie 

 de l'air ionisé qu'il contient ; 2° que cet air, en circu- 

 lant alors dans les pores terrestres, doit céder par 

 diffusion à leurs parois plus d'ions négatifs que de 

 positifs, de sorte qu'il apporte à l'atmosphère un 

 excès d'ions positifs que les vents et les courants 

 d'air ascendants doivent transporter jusqu'aux 

 couches les plus élevées. Ainsi, le champ terrestre 

 normal se régénérera sans cesse partout où de forts 

 échauffements dusol ou des minima barométriques 

 laisseront échapper des quantités notables de l'air 

 contenu dans les pores, fentes, cavernes et cavités 

 diverses du globe. Il est vrai que les dépressions 

 barométriques sont toujours compensées en d'auires 

 endroits par des hautes pressions équivalentes qui 

 tendront, au contraire, à refouler l'air dans les 

 pores du sol; mais cet effet ne pourra que très fai- 

 blement diminuer l'effet précédent, car l'air libre 

 est beaucoup moins fortement ionisé que l'air aspiré 

 du sol, comme l'ont établi Elster et lieilel. 



Poussant plus loin encore ses déductions, 

 M. Ebert explique de la même manière le parallé- 

 lisme souvent constaté entre la double période 

 I diurne du baromètre et celle de l'électricité atmo- 



