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Nous avons dit plus haut qu'un barreau aimanté libre de se mouvoir prenait une direction invariable. Ce phénomène est dû à une action magnétique exercée par le globe terrestre, qui peut
être considéré comme un aimant puissant, dont les pôles coïncideraient à peu près avec les pôles géographiques.
Il ne faut pas oublier que, puisque nous avons appelé pôle nord de l'aimant celui qui est attiré vers le nord géographique, le pôle magnétique terrestre qui se trouve en ce point et qui l'attire est un pôle sud. De même le pôle magnétique terrestre qui se trouve au sud géographique est un pôle nord. Pour éviter cette ambiguïté, on a quelquefois appelé pôle boréal le pôle magnétique terrestre qui se trouve au nord géographique, et pôle austral celui qui se trouve au sud. On appellera alors pôle austral d'un aimant celui qui se dirige vers le nord, et pôle boréal celui qui se dirige vers le sud. Mais il vaut mieux employer la désignation que nous avons donnée d'abord , et appeler pôle nord d'un aimant celui qui se dirige vers le nord, et pôle sud celui qui se dirige vers le sud. Sur un barreau aimanté, les deux pôles doivent toujours être marqués pour éviter toute confusion, soit à l'aide des lettres N et S (nord et sud) , soit quelquefois à l'aide des lettres A et B (austral et boréal). On emploie aussi fréquemment une couche de peinture de couleur différente. La convention adoptée est de peindre en rouge le pôle nord, et en bleu le pôle sud.
10. Aimantation temporaire du fer doux. — Nous venons de voir ce qui se passe lorsqu'on met en présence deux pôles d'aimant, de même nom ou de nom contraire. Supposons maintenant que nous prenions un barreau de fer doux, c'est-à-dire constitué par du fer à peu près chimiquement pur, et que nous présentions devant une de ses extrémités un pôle d'aimant, un pôle nord par exemple. Si nous approchons alors une aiguille aimantée mobile du barreau de fer doux, nous constaterons qu'il est devenu lui-même un véritable aimant, présentant deux pôles comme le barreau aimanté. En approchant l'aiguille aimantée, nous observerons une attraction ou une répulsion , suivant le cas, et nous pourrons ainsi distinguer ces deux pôles. On reconnaît de cette manière que l'extrémité du barreau la plus voisine du pôle nord de l'aimant est devenue un pôle sud, tandis que l'autre extrémité est devenue un pôle nord. Si nous enlevons maintenant l'aimant, nous trouverons que le barreau de fer doux ne présente plus aucune trace de phénomènes magnétiques, et qu'aucun de ses points n'attire ni ne re-
pousse l'aiguille aimantée (1). Si nous rapprochons de nouveau l'aimant, en présentant cette fois son pôle sud, nous verrons de même que l'extrémité voisine du fer doux devient un pôle nord, et l'autre extrémité un pôle sud, et que toute trace d'aimantation cesse dès qu'on enlève le barreau aimanté qui Ta créée.
Pendant tout le temps que le barreau de fer doux est aimanté, il peut agir sur un autre barreau de fer doux à la manière d'un aimant ordinaire, et développer en lui une certaine aimantation. Ce second barreau peut agir de même sur un troisième, et ainsi de suite. On peut ainsi, par l'emploi d'un seul barreau aimanté, supporter plusieurs morceaux de fer doux qui demeureront suspendus l'un à l'autre (fig. 7). Si on enlève le barreau aimanté, tous les morceaux se séparent, parce qu'ils cessent d'être aimantés.
Nous voyons donc que le fer doux possède la propriété de recevoir une aimantation temporaire, qui cesse dès qu'on fait dispa- pj g> 7# raitre la cause qui Ta provoquée.
Cette aimantation temporaire du fer doux nous donne l'explication de la distribution des fragments de limaille de fer dans l'expérience décrite au commencement de ce chapitre (fig. 6). Sous l'influence du barreau aimanté, chaque fragment de limaille devient lui-même un aimant, et tous ces petits aimants se distribuent en obéissant à la loi des actions magnétiques, deux pôles de nom contraire s'attirant jusqu'à venir au contact.
11. Aimantation permanente de l'acier. — Si nous répétons les expériences précédentes avec un barreau d'acier, au lieu d'un barreau de fer doux, nous observons des phénomènes différents. Le barreau d'acier s'aimantera comme le barreau de fer doux sous l'influence d'un aimant, mais cette aimantation persistera après enlèvement de l'aimant excitateur, avec plus ou moins d'intensité suivant que l'action de cet aimant aura été plus ou moins prolongée.
(1) En réalité, l'aiguille aimantée agit sur le barreau de fer doux exactement de la même manière que l'autre aimant. Mais si elle est suffisamment petite par rapport au barreau, cette action sera tellement faible qu'elle sera insensible et qu'on pourra la négliger.
Au point de vue magnétique, il y a donc une différence capitale entre le fer doux et l'acier. Le premier ne peut recevoir qu'une aimantation temporaire, tandis que le second est susceptible d'acquérir une aimantation permanente. Cette propriété de l'acier est utilisée pour la fabrication des aimants artificiels, qui sont formés de barres d'acier pouvant d'ailleurs recevoir des formes variées.
Le fer et l'acier sont à peu près les seuls corps doués de la propriété magnétique. Certains métaux, tels que le nickel et le cobalt, possèdent également cette propriété, mais à un degré beaucoup moindre que le fer. Les autres substances sont dites non magnétiques (1), mais l'action des aimants peut s'exercer au travers de ces substances. C'est ainsi que dans l'expérience de la limaille de fer, on a vu que l'action du barreau aimanté s'exerçait au travers de la feuille de papier.
(1) En réalité, si l'on emploie des aimants artificiels extrêmement puissants, on reconnaît que Faction magnétique existe pour la plupart des corps, mais que certains d'entre eux, tels que le zinc, le plomb, le cuivre, le charbon, sont repoussés par les aimants au lieu d'être attirés.