C. ANDRÉ. — L'ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE 



373 



montré que l'état électrique de l'atmosphère par 

 beau temps, de même que l'électrisation des 

 nuages, peut s'expliquer par le seul fait d'un 

 excès de charge négative ù la surface de la terre, 

 sans qu'il soit besoin d'une couche d'électricité 

 positive aux limites de notre atmosphère. 



Mais, si cette théorie ainsi simplifiée rend compte 

 de l'ensemble des phénomènes, elle laisse de côté 

 des points très importants, comme la variation 

 diurne et annuelle de l'électricité atmosphérique 

 par beau temps. Pour les expliquer, M. le P' F. Ex- 

 ner combine les idées de Thompson avec une por- 

 tion de celles de Pellier, qu'il cherche d'ailleurs à 

 préciser. 



2. Théorie de M. F. E.mer. — La doctrine de 

 M. F. Exner peut être résumée comme il suit : la 

 charge électrique totale, que la Terre possède 

 comme corps céleste, est à chaque instant partagée 

 en deux : une partie reste sur la surface de la 

 terre, une autre partie est emportée par la vapeur 

 d'eau due à l'évaporation, de sorte que la densité 

 élecirique en un point, ou, ce qui revient au même, 

 le champ électrique ([ni lui est proportionnel, dépend 

 à chaque instant de la quantité plus ou moins 

 grande de vapeur d'eau contenue dans l'atmos- 

 phère '. 



En désignant pai"— le champ électrique au point 



déterminé, on arrive aisément à la formule : 



A 



rfV 

 (h, 



1 + /.■/) 



OÙ A et /c sont des constantes et où ^désigne le 

 poids de vapeur d'eau contenu actuellement dans 

 l'air au lieu d'observation ^. Le champ électrique 



' Uber die Ursaclie iiiul die Geselze (1er iitmosp/iûrisclien 

 Elelctricildl vom Wassergefialle der Liifl von prof. Franz 

 Exner. Comptes rendus de l'Académie de Vienne, 1880 

 et 1888. 



- Le calcul de cette expression est facile : si la terre 

 n'émettait pas de vapeur d'eau, sa surface aurait en un lieu 

 détermine une charge électrique maximum : soit (j, la densité 

 électrique correspondante et A la valeur .«imultanée du 

 champ électrique de sorte que, a étant une constante, 



A ^ n [j. : 



Mais, comme l'atmosplièrc reçoit toujours de la terre une 

 certaine quantité de vapeur d'eau, une partie de cette charge 

 (j. va avec elle dans ratinosphcre ; soit [x' la densité corres- 

 pondante, la densité restante au lieu d'observation sera 



(j.-liT, et si nous désignons par — la nouvelle valeur du 



champ électrique nous avons 



rfV 

 dn 



d'an autre coté la densité ij.' est proportionnelle à la fois au 

 poids p de la vapeur d'eau qui lui sert de support et à la 

 densité électrique restante de la sm'face de la terre c'est-à- 



REVUE GÉNÉRALE DES SCIENCES, 1S02. 



se trouve ainsi exprimé en fonction d'une seule 

 variable: le poids de la vapeur d'eau contenue dans 

 l'unité de volume d'air au point d'observation. 

 L'électricité atmosphérique par beau temps se 

 trouve donc être ainsi un élément météorologique 

 ordinaire, et les lois de ses variations absolument 

 identiques à celles qui font varier le poids de la 

 vapeur d'eau. 



Pour vérifier cette loi, M. Exner a fait par beau 

 temps un très grand nombre d'observations (133) 

 dans des stations différentes: Dobling près Vienne, 

 Saint-Gilgen dans la haute Autriche et sur le bord 

 de la mer à Venise, avec un électromôlre portatif, 

 qui n'est autre chose qu'une modification, d'ail- 

 leurs fort heureuse, de l'ancien électroscope à 

 feuilles d'or de Bennet ; rangeant les résultats de 

 ces observations par ordre de poids de vapeur, 

 il en forme dix groupes, et, à l'aide des valeurs 

 moyennes qu'il en déduit, obtient le tableau suivant, 



oùVoCst le champ électrique observé, et V^ le champ 

 électrique calculé comme il va être dit. Les nom- 

 bres de ce tableau fournissent, entre les inconnues 

 A et k et des quantités connues, une série d'équa- 

 tions d'où l'on peut tirer leurs valeurs. Au lieu de 

 les combiner ensemble, Exner en choisit deux, cor- 

 respondant au groupe (1), parce que c'est celui de 

 poids maximum de vapeur d'eau, et au groupe (7) 

 parce que. parmi ceux de fort poids de vapeur, 

 c'est celui qui provient du plus grand nombre 

 d'observations; il en déduit : 



A= 1300 c 



1,31; 



Se servant alors des poids de vapeur inscrits 

 dans la colonne p, il calcule avec ces nombres les 

 valeurs théoriques V^ du champ électrique. 



d\ 

 dire a la valeur — du champ élecirique à celle surface ; un 



dn 



a donc 



d'où 



t^' = b.p. 



£V 

 dn 



— — ^ 

 dn 1 + Itp 



k — ab. 



16' 



