H. NAGAOKA. — LA l'KOPAGATION DKS ONDES ÉLECTHIQUKS 



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jour, et soit coiil'iiié à la pai'tie fie la surface tei- 

 restre tournée vers le Soleil, tandis que l'iiénii- 

 splicre sombre est soustrait à ce bombaidement, 

 de sorte que la dillerence de l'elïet entre le jour 

 et la nuit doit être très prononcée, en ce qui con- 

 cerne l'ionisation par les corpuscules éleclrisés. 

 Or le mérite spécial du calcul de Stôrmer réside 

 vu ceci, que la capture des corpuscules électrisés 

 ne varie pas beaucoup, que la Terre soit tournée 

 vers le Soleil ou à l'opposé. Les expériences de 

 Birkeland confirment également ces résultats, 

 de sorte que le bombardement de la Terre par 

 les corpuscules, par conséquent l'ionisation de 

 la couche supérieure de l'atmosphère due à cette 

 cause, ne diffèrent pas beaucoup pendant le jour 

 et la nuit, ce qui peut sembler au premier abord 

 extrêmement paradoxal. 



J'ai montré ailleurs' comment on peut rendre 

 compte de l'émission abondante de corpuscules 

 électrisés parla présence de nuages et de facules 

 de calcium dans le Soleil, en considérant qu'une 

 action analogue à celle de la cathode de Wehnelt 

 dans un tube à vide a lieu sur une échelle colos- 

 sale à la surface solaire. L'atTlux de corpuscules 

 de la surface solaire sera continuellement soumis 

 à des changements divers, et l'efTet qui doit en 

 résulter directement ou indirectement sur la sur- 

 face terrestre sera également ressenti sur celle-ci, 

 qu'elle soit tournée vers la lumière ou qu'elle 

 soit dans l'ombre. 



L'ionisation de l'atmosphère supérieure n'est 

 pas limitée à celle que produisent les corpuscu- 

 les, mais l'extrémité ultra-violette du spectre 

 solaire y prend aussi une part importante. Cette 

 part n'opère que durant le jour; ce qui reste pen- 

 dant la nuit n'est que le résidu de l'ionisation 

 produite pendant le jour et non encore neutiali- 

 sée par la recombinaison des ions. Suivant les 

 observations de Dorno-, de Wigand-' etd'autres, 

 la portion du spectre solaire dont la longueur 

 d'onde est moindre que 0,29 u. est complètement 

 absorbée dans l'atmosphère aux altitudes supé- 

 rieures à 9.000 m. L'absorption peut avoii- lien 

 en partie dans la photosphère, mais la radia- 

 tion d'un corps noir à 6.000° C. pour des lon- 

 gueurs d'onde inférieures à 0,29 jx comprend une 

 portion considérable de l'énergie totale émise, 

 comme le montre une construction simple de la 

 courbe d'énergie suivant la loi de Planck. Nous 

 avons de bonnes raisons de croire que l'énergie 

 de la radiation ultra-violette est principalement 



1. Nagaoka : Proc. Tokyo mat/iem.-p/n/s. Soc , t VIII 

 p. 397 flni'i). 



2. Dorno: Licht uiul Luft .les Hnchs^ebirges, l'.lll. 



3. WlOAND : Ifer. d. deutscli. physik. Gesel/s., t. XV 

 p. lOîli) (191:i). 



dépensée dans la production de l'ionisation de 

 l'atmosphère, probablement au-dessus de 10 km. 

 d'altitude. Les observations électrométriques 

 faites par VVigand ' dans une ascension en ballon 

 montrent que le degré d'ionisation n'augmente 

 pas d'une manière directement proportionnelle à 

 la hauteur, mais que la vitesse d'accroissement 

 s'accélère rapidement lorsqu'on s'élève à 7 ou 

 9 km. de la surface terrestre. Il est probable que 

 le gradient augmente encore, jusqu'à atteindre 

 un maximum, puis diminue ensuite. 



Comme le sondage de l'électricité atmosphé- 

 rique n'est pas possible actuellement à des hau- 

 teurs de 20 à 30 km., où la température peut 

 encore être enregistrée automatiquement, on ne 

 dispose pas de moyens expérimentaux au delà de 

 9 km. pour s'assurer de la condition de l'ionis'a- 

 tion de l'atmosphère. La couche d'ionisation 

 maximum due à un rayonnement ultra-violet peut 

 être estimée approximativement à.")0 km., altitude 

 où la pression atmosphérique est un peu moindre 

 qu'un millimètre et correspond à la pression à 

 laquelle le potentiel d'étincelle dans l'air est mi- 

 nimum dans les expériences ordinaires avec les 

 tubes à vide. Cette couche est située dans la stra- 

 tosphère"^, non loin de la sphère à hydrogène; la 

 région dans laquelle ces corpuscules sont en ma- 

 jeure partie capturés se trouve probablement 

 dans la sphère à hydrogène et dans le géocoro- 

 nium de Wegener, s'il existe à des hauteurs de 

 200 à 500 km. C'est généralement dans des sphè- 

 res aussi élevées de l'atmosphère que se produi- 

 sent les décharges aurorales, comme le prouvent 

 amplement les diverses mesures faites par les 

 observateurs norvégiens. 



{/ionisation due aux rayons ultraviolets étant 

 confinée surtout à la région relativement basse, 

 la recombinaison des ions aura lieu très rapide- 

 ment, dès que la cause ionisante cessera d'agir. 

 L'ell'et se fait donc sentir tout particulièrement 

 près du coucher et du lever du Soleil. 



L'ionisation de l'atmosphère supérieure étant 

 régie par ces deux causes, il est naturel de sup- 

 poser l'existence d'une couche ionisée, non loin 

 de la surface terrestre, qui, pendant le jour, se 

 trouve probablement à une hauteur égale à envi- 

 ron la centième partie du rayon terrestre, et pen- 

 dant la nuit, de longueur variable suivant les 

 conditions solaires, à une hauteur dépassant le 

 double de la précédente. La position de cette 

 couche n'est d'ailleurs pas bien définie géométri- 

 quement, car la transition ne se fait pas brusque- 

 ment; c'est seulement par rapport à la couche 

 moyenne que nous raisonnerons dans la suite. 



1. WlOAND : fbid.,\. XVI, p. 232 (lyl4). 



2. Wegekeh : Therniodynamik der Almospliàre, 1912. 



