TRENTE-DEUXIÈME CAHIER

MAGNËTISMB TERRESTRE. - L'AIGUILLE AIHANTËB.

Tu as raison, ma chère Laure, la science humaine se trouve renfermée dans des liibites bien étroites ; elle est loin de pouvoir indiquer, avec la dernière certitude, les causes des phénomènes qui frappent nos regards ; mais pourtant il est certains problèmes qu'elle est parvenue à résoudre avec une grandeur digne de l'objet même de ses recherches; tel entre autres et

avant tous les autres, celui de la pesanteur universelle.

La réflexion par laquelle tu termines ta dernière lettre m'aurait fait craindre , il y a quelque temps, que la paresse de l'esprit, beaucoup plus que le sentiment de notre impuissance, ne fût ta muse inspiratrice^ aujourd'hui je ne peux croire qu'à ce sentiment d'impuissance , car tu me donnes la preuve , par certaines remarques , que tu étudies; par conséquent tu as compris que nous devons du moins, en / reconnaissant l'impossibilité de tout savoir y ne pas rester étrangers aux travaux de cette science quelque limitée qu'elle puisse être.

Tu me pries de ne pas oublier les aurores boréales ef les étoiles filantes !...

Je ne sais trop à quel propos t'en i^3x\ev maintenant que nous nous occupons de météorologie, c'est-à-dire des phénomènes que présente Talmosphère. Les aurores boréales, les étoiles filantes ne sont pas évidemment de notre monde; mais on ne sait pas positivement si elles appartiennent à la classe des phénomènes atmosphériques, ou si c'est seulement à travers l'atmosphère que nous les voyons. Je t'ai déjà fait remarquer, ma sœur, que les classifications, que les divisions et subdivisions établies par l'homme dans les sciences, ne sont point arbitraires ; elles sont rationnellesy raisonnables, si tu l'aimes mieux, c'est-àdire qu'elles sont le produit de la raison et du

raisonnement. Nous laisserons la question indécise, sans aucun doute; mais je te ferai obserfer qu'il est impossible de parler des aurores boréales avant d'avoir dit un mot du moins du magnétisme terrestre. Ce mot nous l'emprunterons au savant M- Marcet.

a On a donné le nom de pierre d'aimant ou à^ aimant naturel à un minéral particulier (un oxyde de fer), dont la propriété caractéristique est d'attirer certains métaux, et spécialement le fer; ainsi, si l'on roule un aimant dans de lalimaille de fer, on voit que la limaille reste attachée à la surface du minéral. La limaille n'adhère pas cependant également aux différentes portions de la surface de l'aimant; on remarque, au contraire, qu'il s'y trouve deux points où elle semble s'attacher de préférence. On a donné à ces deux points le nom de pôles de V aimant. Ils ont la propriété, lorsque le minéral est suspendu librement, de se diriger spontanément l'un vers le pôle nord de la Terre, et l'autre vers le pôle sud. On appelle le premier: pôle sud ou pôle austral; le second, pôle nord ou boréal de l'aimant. »

Je t'entends dire d'ici : J'aurais cru que ce devait être tout le contraire ! Attends, et tu cowr^ prendras.

c( INon-seulement l'aimant attire le fer, mais il communique aussi à ce métal la propriété attractive et la polarité qu'il possède.

« La faculté de communiquer la vertu magné-

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tique au fer et à l'acier, a donné naissance aux boussoles, dont on tire le plus grand secours en mer pour diriger la course d'un vaisseau au moyen de la direction de l'aiguille magnétique. Une boussole consiste simplement en une ai^ guille d'acier fortement aimantée et posée sur un pivot d'acier, de manière à pouvoir se mouvoir librement dans le plan horizontal. L'une des extrémités de l'aiguille se dirige constamment du coté du nord (c'est le pôle austral de l'aiguille), et l'autre, du côté du sud (c'est le pôle boréal de l'aiguille.) Tu vas voir comment et pourquoi.

<c Un aimant attire ou repousse un autre aimant, selon que les pôles de mêmes noms ou de noms différents sont présentés l'un à l'autre; en d'autres termes , les extrémités de noms différents s'attirent. On prouve aisément ce fait en présentant à une aiguille aimantée, librement suspendue, un aimant ou barreau aimanté. Si l'on présente au pôle nord de l'aiguille le pôle nord de l'aimant, aussitôt l'aiguille sera déviée de sa position naturelle , le pôle nord étant re* poussé par le pôle correspondant de l'aimant. On VCTrait , au contraire , que l'un des deux pôles de l'aiguille serait attiré si on lui présentait le pôle non correspondant d'une autre aiguille ou d'un barreau aimanté, d

Par conséquent, ma sœur, le pôle de l'aiguille qui se tourne dans la direction du pôle nord de

la Terre est nécessairement le pôle sud de l'aiguille, puisque les pôles de noms différents s^attirent; et, par la même raison^ le pôle nord de l'aiguille indique nécessairement le pâle sud de la Terre. Comprends-tu cette fois?

ce Si l'on porte une aiguille aimantée sur différ^its points du globe successivement, on en rencontrera un petit nombre où la direction sera celle du méridien du lieu , et coïncidera positivement avec les pôles du monde. Le plus souvent, cependant, elle ne se dirigera pas exactement vers le nord^ mais s écartera du méridien du lieu en se déviant tantôt vers l'est, tantôt vers l'ouest. On a désigné cette déviation, ou l'angle que forme la direction de l'aiguille avec le méridien, sous le nom de déclinaison magneti-' çuCy ou déclinaison de l'aiguille aimantée.

« L'inclinaison magnétique varie beaucoup dans les différentes régions du globe , et cela , sans aucune loi connue, si ce n'est qu'elle est nulle à l'équateur, et qu'elle va toujours en augmentant à mesure qu'on approche des pôles. Elle a varié aussi selon les époques et dans les différentes saisons de l'année.

« Les navigateurs trouvent de très^^nds inconvénients dans cette inclinaison de l'aiguille ëe la boussole, surtout lorsqu'ils approchent des pôles. En effet, l'inclinaison , en empêchant laiguille de demeurer horizontale, lui ôte une partie de sa mobilité. Pour remédier à cet inconvé-

nient, les marins ajoutent souvent un petit poids, quelques gouttes de cire, par exemple, à Fextrémité de laiguille opposée à celle qui s'incline, de manière à la maintenir dans un état d'équilibre.

a On a cherché à se rendre compte de l'influence exercée par le globe terrestre sur la direction de l'aiguille aimantée, en supposant que le globe lui-même possède des propriétés magnétiques analogues à celles des aimants. Dans cette supposition , le globe terrestre serait un gros aimant ayant un de ses pôles placés à l'une des extrémités de l'axe terrestre, et le pôle contraire à l'autre extrémité. Les effets de la déclinaison et de l'inclinaison magnétique ne seraient plus , dans ce cas , que des effets semblables à ceux qui sont dus à l'action mutuelle des aimants. »

Voilà, ma chère Laure, tout ce qu'il est possible de te dire, pour le moment, sur ce que M. Arago lui-même appelle un mystérieux problême.

Les variations de l'aiguille aimantée indiquent la présence de quelques-uns des phénomènes atmosphériques ou non; car la question, pour quelques-uns, n'est pas complètement décidée, tu le sais. «De nombreuses observations, faites à Paris , ont prouvé que toutes les aurores boréales, voire même celles qui ne s'élèvent pas au-dessus de notre horizon, et dont nous ne

connaissons l'existence que par les relations des observateurs situés dans les régions polaires, altèrent fortement la déclinaison de Faiguille aimantée, l'inclinaison et l'intensité. Qui oserait donc arguer du grand éloignement des aurores australes, pour affirmer qu'aucune d'elles ne peut porter le trouble dans notre hémisphère ? ( M. Arago.) »

Les habitants des îles Schetlands donnent, à l'aurore boréale, le nom de danse joyeuse. On serait tenté, en effet, d'après ce que rapportent les voyageurs, de voir, dans les mouvements rapides de ce brillant météore , quelque chose qui rappelle à l'imagination la vivacité , la rapidité des feux follets , mais sur une échelle tout à fait grandiose, ce Dans la région du nord , au milieu des glaces et des longues nuits, pendant lesquelles règne une complète obscurité, vers la fin du crépuscule, tout à fait à l'horizon, apparaît un nuage d'un brun foncé, dont les bords décrivent un arc de cercle fermé par l'horizon. Bientôt ce nuage s'agrandit, puis se déchire, et alors s'échappent de son sein mille bandes d'une vive lumière, mille colonnes étincelantes; Protées d'un nouveau genre, variant leurs formes à l'infini et se colorant successivement de toutes les teintes, depuis le jaune jusqu'au rouge le plus prononcé. S'em parant de tout l'hémisphère, l'aurore boréale darde ses traits dans tous les sens avec la rapidité de l'éclair; elle déplace, avec une faci-

Ml ASTROMOmt

lité surprenante, son centre d'action j réunit ses traits en faisceaux , en forme une couronne au zénith, présente un aspect radieux et brillant, ou bien, prenant les couleurs les plus prononcées, elle jette un éclat terrible. C'est une colonne de sang qui sépare le firmament dans toute son étendue. Présage de quelque malheur public !

€c Les anciens, qui donnaient à ce phénomène le nom de torches ardentes j y voyaient aussi de sinistres augures. Depuis Plutarque jusqu'au siècle dernier , l'aurore boréale fut toujours regardée avec terreur et comme l'annonce des ca* lamités les plus terribles. En 171 5 et 17 16, elle parut avec éclat, même à la latitude de la France, elle qui, d'ordinaire, ne se montre qu aux habitants des régions polaires, et en i83i, on a pu voir à Paris une légère teinte rose qui colorait l'horizon vers le nord. »

Gmélin, dans son Voyage en Sibérie, s'exprime ainsi que tu vas le voir, ma sœur , au sujet de l'aurore boréale : « Quelque beau que • soit ce spectacle, je crois qu'il serait difficile de le contempler, au moins pour la première fois, sans frayeur, tant il est, à ce que beaucoup de personnes instruites assurent, accompagné de bruits, de sifflements et de pétillements pareils à ceux que produiraient les plus grands feux d'artifices. Les chasseurs, qui vont sur les confins de la mer Glaciale chasser le renard bleu , sont fréquemment surpris par ce météore. Leurs chiens s'en

ET MÉTÉOROLOGIE, SSS

montrent effrayés, au point de s^arrêler obstinément, et même de se coucher à terre jusqu'à ce que le bruit soit passe. y>

Tu vois , ma chère Laurette, qu'il y a aurore boréale et aurore boréale, amateur et amateur, et que la seule conclusion à tirer sous le rap^ port historique de la danse joyeuse et des co^ lonnes de sang, c'est que ce doit être un spectacle ou magnifique ou terrible. Passons à Fexplication.

Te parlerai-je de l'opinion de Mairan, qui prétend que l'aurore boréale est produite par la chute d'une portion de l'atmosphère solaire dans notre atmosphère ? Ne ris pas, ma sœur^ de cette théorie, puisqu'elle explique^ dit-on, trèsingénieusement plusieurs circonstances du phénomène. Veux-tu maintenant connaître celle de l'abbé Hell? Il ne voit, dans l'aurore boréale, qu'un effet de la lumière solaire ou lunaire réfléchie par la vapeur congelée , si abondante dans les régions polaires. Franklin est le seul qui se soit approché de la vérité , peut-être , en émettant l'idée que la source de ce phénomène est dans l'électricité accumulée en abondance vers l'un et l'autre pôle.... Gomme tu ne sais rien au sujet de l'électricité, je m'arrête ici, et je Rengage à regarder avec moi l'aiguille aimantée.

«Plusieurs heures avant l'apparition d'une aurore boréale et pendant toute sa durée, l'aiguille aimantée éprouve des agitations subites.

et irrégulières auxquelles on a donné le nom ^affolement ; et ces mouvements sont si caractéristiques, qu'à leur vue on peut prédire quelques heures à l'avance une aurore boréale et deviner son existence d'un lieu où elle n'est pas cependant visible ; c'est ce qui est arrivé un grand nombre de fois à M. Arago. )>

Je m'arrête de nouveau, ma sœur, non parce que tu ne sais rien en fait d'électricité, mais parce que les physiciens ne sont pas d'accord sur les idées théoriques admises jusqu'à ce jour, et tu n'aimes que les choses reconnues et provr çées avec la dernière évidence; ils ne le sont pas davantage sur la hauteur à laquelle laurore boréale s'élève dans l'atmosphère. Nous attendrons donc humblement, comme il convient à des ignorants, que de nouvelles découvertes, dues à de nouvelles observations^ aient confirmé ou détruit la théorie de Franklin, en faveur de laquelle on peut faire valoir cependant les affolements de l'aiguille aimantée.

Mais, j'y pense, tu pourrais confondre l'aiguille aimantée avec l'aiguille de la boussole, puisque je ne t'ai pas expliqué ce que c'est que ce petit instrument si sensible aux perturbations de l'atmosphère.

Figure-toi une aiguille, on petite barre d'acier, suspendue par son centre au moyen d'un fil de soie et de telle façon, qu'ainsi librement suspendue, elle semaintienne dansune position horizon-

taie. Cette position étant trouvée, on aimante l'aiguille, puis on la suspend de nouveau, et, à l'instant, une de ses extrémités paraît plus pesante que Vautre, puisque cette extrémité s'incline. C'est le pôle nord de l'aiguille qui, dans notre hémisphère, s'abaisse au-dessous de l'horizon ; c'est au contraire le pôle sud qui, dans l'hémisphère méridional, s'abaisse vers la terre. Voilà ce qu'on appelle \inclinaison de l'aiguille aimantée. La sensibilité de ce petit instrument est telle, qu'il annonce à l'instant le plus léger changement apporté dans l'action et dans la direction du magnétisme terrestre par les perturbations de l'atmosphère. Pendant l'aurore boréale, non-seulement l'aiguille aimantée s'incline, mais elle saute irrégulièrement dans le sens horizontal, et c'est là ce qu'on appelle son affolement.