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KR. BIRKELAND — LA FORMATION DKS NUAGES DU NIVEAU SUPKHIEUR 



Terre. Le potentiel magnétique V de ce système de 

 courant peut être exprimé par la formule suivante : 



I — cos i; cas |3) [p — l'L — cl) cos p] 



'Â- 



OU 



sin° |3.(/ 



Ui^., 



rf = V'p» + L'' — 25L cos (3. 



La signification des lettres employées ressort de 

 la figure 1 ci-dessous. 



Aidé par mes assistants, MM. 0. Krogness et 

 Th. Skolem, j'ai fait calculer numériquement et 

 représenter, au moyen de graphiques, les effets 

 magnétiques de tels systèmes de courant, la 

 hauteur L ayant été fixée à 400 kilomètres, hauteur 

 moyenne du courant dans les orages polaires 



l'-ig. 1. 



observés, et l'arc A |j. ayant été choisi dans les diffé- 

 rents cas à Tô", 180° et 270°. 



Au moyen d'un autre système simple de cou- 

 rant, supposé placé dans les régions équatoriales 

 de la Terre, nous avons réussi à rendre à peu près 

 compte des orages équatoriaux magnétiques. 



Or, il est évident que de tels systèmes de courant, 

 formés de rayons hélio-cathodiques qui sont aspi- 

 rés vers la Terre par le magnétisme terrestre, crée- 

 ront, par induction, des courants dans la Terre et 

 peut-être aussi une strate sensible de l'atmosphère. 

 Nous avons donc cherché, au moyen de calculs, ;i 

 nous faire une idée de la partie des perturbations 

 magnétiques qui pouvait être attribuée à l'action 

 secondaire de ces courants d'induction. 



I 



Nous nous trouvons ici en face de deux causes 

 différentes dans la formation de ces courants d'in- 

 duction : 



D'abord, la pulsation dans le .système primaire 

 des rayons provoquera des courants secondaires: 



Ensuite, la rotation de la Terre par rapport au 

 système primaire des rayons hélio-cathodiques 

 provoquera des courants secondaires. 



Pour l'explication des phénomènes magnétiques 

 à période diurne, une étude de la dernière question 

 aurait évidemment une très grande importance. 

 Pour les phénomènes magnétiques amenés par les 

 orages magnétiques, c'est plutôt la première ques- 

 tion qui a le plus d'intéi-êt. 



Nous avons, avec certaines simplifications con- 

 venables, résolu mathématiquement les deux pro- 

 blèmes ci-dessus. 



Si nous prenons la question de l'existence de 

 courants électriques pouvant amener la formation 

 des bandes de cirrus, il faut d'abord recherclier si 

 les systèmes primaires de rayons hélio-cathodiques 

 autour de la Terre peuvent, par induction ou d'une 

 autre façon, provoquer des courants électriques 

 s'étendant au-dessus de grandes parties de la 

 Terre, dans certaines couches sensibles, à une 

 hauteur d'environ 9 kilomètres. 



Si des courants électriques de cette nature peu- 

 vent se former dans l'atmosphère, ils se conden- 

 sent vraisemblablement, sous l'influence du ma- 

 gnétisme terrestre, en une bande ou en plusieurs 

 bandes parallèles, orientées dans le sens du plan 

 méridien magnétique. De nombreuses recherches 

 exiiérimentales sur lesquelles je reviendrai plus 

 tard confirment cette supposition. 



Ces courants électriques dans les couches sen- 

 sibles de l'atmosphère ont été admis antérieure- 

 ment pour expliquer les périodes diurnes du 

 magnétisme terrestre. Dans un admirable ouvrage. 

 Schuster' a calculé et tracé un tel système de cou- 

 rant. 



Mon opinion est que la variation diiii-ne dans le 

 magnétisme terrestre s'explique comme un effet 

 magnétique combiné : en premier lieu, d'un sys- 

 tème primaire de rayons hélio-cathodiques an-des- 

 sus de la Terre, et ensuite, des systèmes secon- 

 daires induits par ce système primaire dans la 

 Terre et dans l'atmosphère. 



Déjà Balfour-Stewart a suggéré que la force 

 magnétique terrestre pouvait induire des courants 

 électriques dans les courants de convection qui 

 sillonnent les hautes régions de l'atmosphère. Une 

 des objections que présentait sou hy|)Othèse fut 

 réfutée par Schuster, qui démontra, au moyen de 

 recherches expérimentales, que l'atmosphère pou- 

 vait être amenée à un état sensible (ionisé) permet- 

 tant à des forces électro-motrices relativement 



' A. Schuster : Phihsojiliiail 'l'fiinsaetions, I. CI.X.X.X, 

 p. 467. 1889. 



